Elixir/Nervesはナウでヤングなcoolなすごいやつ for SORACOM UG

SORACOM UG x NervesJP #1 ~Hello, world!~
2021/12/14
https://soracomug-tokyo.connpass.com/event/231532/

おことわり？
本資料は下記での発表のガチャポン版です．動画アーカイブなどぜひ視聴いただけましたらです
1. ALGYAN6周年IoT祭2021『IoTは技術の総合格闘技！』講演＆ノベルティ抽選会 https://algyan.connpass.com/event/212471/
- Slide: https://www.slideshare.net/takasehideki/elixirnervescool-249038510
- YouTube (3:06:23より): https://www.youtube.com/watch?v=NblymNBgUCs&t=11183s
2. Design Solution Forum 2021 https://dsforum.jp/2021/
- Slide: https://www.slideshare.net/takasehideki/elixirnervesiot-250588652
- YouTube: https://youtu.be/ZuS9T1UW8Qk

Transcript

1. Elixir/Nervesは ナウでヤングなcoolなすごいやつ @takasehideki #NervesJP #SORACOMUG
2. #NervesJP #SORACOMUG https://nerves-jp.connpass.com/ Sapporo.beam れっつじょいなす︕︕ 2
3. #NervesJP #SORACOMUG 3 おことわり︖ • 本資料は下記での発表のガチャポン版です 動画アーカイブなどぜひ視聴いただけましたらです 1. ALGYAN6周年IoT祭2021『IoTは技術の総合格闘技︕』 講演＆ノベルティ抽選会 https://algyan.connpass.com/event/212471/ — Slide: https://www.slideshare.net/takasehideki/elixirnervescool-249038510 — YouTube (3:06:23より): https://www.youtube.com/watch?v=NblymNBgUCs&t=11183s 2. Design Solution Forum 2021 https://dsforum.jp/2021/ — Slide: https://www.slideshare.net/takasehideki/elixirnervesiot-250588652 — YouTube: https://youtu.be/ZuS9T1UW8Qk ぜひTweetを︕
4. #NervesJP #SORACOMUG 世はまさに⼤IoT時代︕     AI/ML技術との 密接な統合 あらゆるモノ・コトの ネットワーク接続によって 新たな社会的価値を創造 各構成要素における 計算機特性の結集 ⼤量のデバイスとデータ 「デバイスレベル並列化」 による最適化の時代へ︕ 要するに,,, IoTは情報技術の 総合格闘技︕ 4
5. #NervesJP #SORACOMUG どうやってIoTをつくるのか︖     ものづくりの根幹＝プログラミング⾔語 ※各⾔語・フレームワークのロゴの権利は それぞれの作成者に帰属しています 5
6. #NervesJP #SORACOMUG そこでElixir!!
7. #NervesJP #SORACOMUG Elixirとは︖ 2012年に登場した(まだまだ若めの)関数型⾔語 Erlang VM上で動作 • ⾼い並列性能を誇る • 軽量かつ頑強なプロセスモデル • 耐障害性が極めて⾼い Rubyを基にした⾔語設計 • 習得しやすく⽣産性が向上する • レスポンス性能が極めて⾼い • Web/IoT/AIライブラリを備える ※各⾔語・フレームワークのロゴの権利は それぞれの作成者に帰属しています 7
8. #NervesJP #SORACOMUG Elixir Zen Style!! Zen(禅) とは本質美である プログラミングの本質とはデータの流れである Elixirではデータフローと並列処理を Enum Flow |> で直感的に記述できる 1..1000 |> Flow.from_enumerable() |> Flow.map(& foo(&1)) |> Flow.map(& bar(&1)) |> Enum.sort from_ enumerable 1..1000 foo foo foo foo sort bar bar bar bar 8
9. #NervesJP #SORACOMUG Elixirの気持ちよさ ダッシュ ボード Link Super Visor one_for_one App 液晶 データ ロガー Link センサ 監視 制御 Link ボタン {:ok, ref} = Circuits.I2C.open(@i2c_bus) Circuits.I2C.write(ref, @i2c_addr, <<0xBE, 0x08, 0x00>>) Circuits.I2C.write(ref, @i2c_addr, <<0xAC, 0x33, 0x00>>) {:ok, val} = Circuits.I2C.read(ref, @i2c_addr, 7) <<_state::8, raw_humi::20, raw_temp::20, _crc::8>> = val 9 • (やや)強い動的型付け —データ構造にイミュータブル性を持つ • アクターモデルに基づく並⾏処理 • メモリ軽量かつ堅牢なプロセスモデル —プロセス単位でのメモリ管理と障害復旧 —処理のモジュール化と制御の抽象化 • バイナリ操作とパターンマッチ
10. #NervesJP #SORACOMUG ElixirはIoTのための⾔語である︕ ! " # $ % 三 銃 ⼠ ) 連 + , - . / ︒ ! " # $ % 三 銃 ⼠ ︖ 10
11. #NervesJP #SORACOMUG ElixirはIoTのための⾔語である︕ ! " # $ % 三 銃 ⼠ ︖ 2 ⼿ 軽 5 6 7 8 $ % 9 作 + ; / ︒ ⼤ 量 接 続 @ 任 B C D ︕ F G H I 計 算 L 強 N 味 ⽅ Q R S 時 代 @ ! % V W ! " # $ % X Ｉ ｏ Ｔ ︕ \ ] ^ ︑ / ` a b ︒ ※各⾔語・フレームワークのロゴの権利は それぞれの作成者に帰属しています 11
12. #NervesJP #SORACOMUG 12 Phoenix • Webアプリ／サーバの開発フレームワーク —MVC (Model/View/Controller) パターンに基づく —Ruby on Rails や Django と同等 • ⾼い開発⽣産性と通信性能を両⽴できる —特にスケーラビリティと スループットに優れる • LiveView —イベント発⽣に応じてHTMLを リアルタイムにレンダリング https://www.phoenixframework.org/
13. #NervesJP #SORACOMUG 13 • ⼀⾔でいえば powered by Elixir な Jupyter —Webブラウザ上で⽂書編集とコーディング／実⾏ができる —多⼈数での同時編集や差分管理，データのグラフ可視化ができる
14. #NervesJP #SORACOMUG Nx: Numerical Elixir!! Introducing Nx - José Valim | Lambda Days 2021 https://youtu.be/fPKMmJpAGWc https://dashbit.co/blog/nx-numerical- elixir-is-now-publicly-available 14
15. #NervesJP #SORACOMUG そしてNerves!!
16. #NervesJP #SORACOMUG • ElixirによるIoTフレームワーク —極⼩規模のファームウェア (~>30 MB) —堅牢性の⾼いファイルシステム —機能の取捨選別が容易 (Buildrootの利⽤) • Elixirの⾔語機能との完全な互換性 —アクターモデルで並⾏処理ができる —IoT向けになにか気にする必要がない —有⽤なライブラリとツールが揃っている Ø⽇本初!?のNerves搭載製品 → Pocket LANcher Bootloader A Linux kernel (Buildroot) Master Boot Record Root Filesystem A (Read-only) Application Data (Read-Write) C libraries Erlang VM Bootloader B Root Filesystem B (Read-only) C libraries Erlang VM CQ出版Interface 2020年6⽉号〜 2021年1⽉号 16
17. #NervesJP #SORACOMUG • ElixirによるIoTフレームワーク —極⼩規模のファームウェア (~>30 MB) —堅牢性の⾼いファイルシステム —機能の取捨選別が容易 (Buildrootの利⽤) • Elixirの⾔語機能との完全な互換性 —アクターモデルで並⾏処理ができる —IoT向けになにか気にする必要がない —有⽤なライブラリとツールが揃っている Ø⽇本初!?のNerves搭載製品 → Pocket LANcher Bootloader A Linux kernel (Buildroot) Master Boot Record Root Filesystem A (Read-only) Application Data (Read-Write) C libraries Erlang VM Bootloader B Root Filesystem B (Read-only) C libraries Erlang VM CQ出版Interface 2020年6⽉号〜 2021年1⽉号 17 Nervesは”ElixirでIoT”の ナウでヤングなcoolな すごいやつ!!
18. #NervesJP #SORACOMUG Custom Boards Unofficial Target 主な対応デバイス x86_64 BeagleBone https://youtu.be/DvwgGz_5D5I ラズパイ OSD32MP1 18
19. #NervesJP #SORACOMUG ElixirとNervesの採⽤事例 各画像のクリックで 詳細ページに • 8 Companies That Use Elixir in Production https://serokell.io/blog/elixir-companies • ⽇本で Erlang/OTP や Elixir を利⽤している会社⼀覧 github: voluntas/japanese-erlang-elixir-companies https://www.nerves-project.org/case-studies Le Tote: ⾐料品倉庫のRFIDと キオスクによる在庫管理 Hop: 顔認証機能付きの キオスクビールサーバ FarmBot: スマートファームの実現 19 H15: ⾼い並列性能と耐障害性を持つElixirとNervesで IoTの新しいカタチを切り拓く（⾼瀬英希）
20. #NervesJP #SORACOMUG おもろそうやん︕ でもどうはじめよう︖
21. #NervesJP #SORACOMUG Nervesのはじめかた Step1 まずはつぶやく with #NervesJP
22. #NervesJP #SORACOMUG Nervesのはじめかた Step2 あるじゃん動画を⾒る https://youtu.be/UpJ4VewZdRY https://algyan.connpass.com/event/180192/ https://youtu.be/A1AiQZR7UFQ https://algyan.connpass.com/event/197306/ まるでわからん︕︖ ↓↓↓
23. #NervesJP #SORACOMUG Nervesのはじめかた Step3 Slackに参加する http://bit.ly/ncjp-slack お好みのチャンネルにjoin!! あんまElixir/Nervesに 関係ない話題でもおけおけ︕
24. #NervesJP #SORACOMUG Nervesのはじめかた Step4 イベントに参加してみる https://nerves-jp.connpass.com/ 次回は 6/23(⽔) ぜひ︕ 少⼈数でワイガヤと︕ 初⼼者にも優しい 明るく元気な現場です︕ チョットデキル︖︖ ↓↓↓
25. #NervesJP #SORACOMUG Nervesのはじめかた Step5 なんかイゴかしてみる Omni Eye on GitHub 団⻑︕ いつでもどこでも温度・湿度 が測れるのであります︕ (Elixir, SORACOM Air for セルラー) - Qiita https://twitter.com/kikuyuta/status/ 1375775134586335233 Elixir/NervesでPLC(多機能 リレー)を作ってみた - Qiita
26. #NervesJP #SORACOMUG (ぜひぜひ!) 論よりRUN!! • 必要な環境︓Elixir, Erlang, nerves_bootstrap, hex, rebar —詳細なインストール⽅法︓ https://hexdocs.pm/nerves/installation.html —VSCode + dev-container もあります • 使⽤する機材 —Raspberry Pi 3B+（他でも可） ü電源アダプタ，ネットワーク環境 —microSDカード，ライタ —Grove Base HAT —Grove Button, LED, AHT20 (温湿度センサ) 26
27. #NervesJP #SORACOMUG (ぜひぜひ!) 論よりRUN!! • Nervesプロジェクトの作成 • mix.exs への依存パッケージの追加 • ターゲットの指定 • 依存関係の解消と取り込み • ファームウェアのビルド • microSDカードへの書き込み 27 $ mix nerves.new nerves_dsf {:circuits_gpio, "~> 0.4"}, {:aht20, "~> 0.4"}, $ export MIX_TARGET=rpi3 $ mix deps.get $ mix firmware $ mix burn • Nervesデバイスへのssh接続 • GPIOの制御（LEDの点灯） • 温湿度センサの値取得 $ ssh nerves.local iex> {:ok, led} = Circuits.GPIO.open(16, :output) iex> Circuits.GPIO.write(led, 1) iex> {:ok, pid} = AHT20.start_link(bus_name: "i2c-1", bus_address: 0x38) iex> AHT20.measure(pid)
28. #NervesJP #SORACOMUG (ぜひぜひ!) 論よりRUN!! 28 $ git clone https://github.com/TORIFUKUKaiou/tem perature_and_humidity_nerves $ cd temperature_and_humidity_nerves $ mix deps.get $ mix firmware $ mix upload $ ssh azureuser@<hoge>.cloudapp.azure.com $ git clone https://github.com/TORIFUKUKaiou/hello_iot_cloud $ cd hello_iot_cloud $ cp .env.sample .env $ sudo docker-compose config $ sudo docker-compose up -d https://bit.ly/ncjp-soracom 温度と湿度を取得 HTTP POST クラウドアプリでグラフ表⽰ ※値送信／グラフ表⽰のWebアプリは2022年1⽉31⽇までアクセス可能
29. #NervesJP #SORACOMUG https://nerves-jp.connpass.com/ Sapporo.beam れっつじょいなす︕︕ 29
30. #NervesJP #SORACOMUG さんくす︕︕ @takasehideki #NervesJP 30 ※各⾔語・フレームワーク等のロゴの権利は それぞれの作成者に帰属しています