Node-redでお手軽IoT

「Node-REDでお手軽IoT」林田平馬

Node-REDの良いところ
センサ
ノード
センサ
ノード
クラウドサービス
ローカルサーバ
パソコン
センサ
ノード
2
ハードウエア
Node-RED
Node.js

本日のデモ
マイコンからの送信データをファイルに貯めて可視化します。
溜まったデータをWebインタフェース(REST)で取りだします。
3
データの送信
他のツールへ
のデータ移行

5
アクセスポイント
クラウドサービス

6
・サンプルソース付きのセンサが沢山手に入る
・ネットワークプロトコルが充実している
・試している人が多く、情報が多い

今日のデモで使うノード
・ node-red-dashboard
人向けデータ入出力に便利なノード
・ node-red-contrib-mqtt-broker
mqttブローカーサーバー
mqttは軽量で「大量の」データを「低遅延」
「双方向」に通信するのに適した通信プロ
トコル。IoTのセンサ網の実装では良く用い
られる。
パブリッ
シャー
ブローカー
サブス
クライ
バ―
サブス
クライ
バ―
サブス
クライ
バ― 7

8
アクセスポイント
MQTT MQTT
温度、湿度
大気圧、照度
デモの構成

Node-REDのお話の前に・・・
サーバ
クライアント
要求
回答
ブラウザ
URL(http://yahoo.co.jp/index.htm)
GETメソッド(データを要求)で送信
+
9

Node-REDのお話の前に・・・
ブラウザ
URL(http://yahoo.co.jp/index.htm)
GETメソッド(データを要求)で送信
+
＋
CGIやモジュール
(Perl,PHP,Python,
Ruby等＋データ
ベース)
AJAX(Asynchronous JavaScript + XML)
HTTPプロトコルを使って画面遷移無し
に表示を変える事ができる。
➡Webがアプリ化し始める
アプリは画面遷移を行わず、
データを更新しつづけながら
ユーザ操作にリニアに応え
続ける。
データサイズは小さいが沢山
のデータ要求が発生する。
10
JavaScriptで記述する
実行環境。データ(文字、数値、画像など)

Node-REDの紹介
・ Node.js上に構築されたWebアプリケーション。
➡Node-REDの操作はブラウザで行う。
・ Node.jsで動作するサービスをGUI操作で構築できる。
➡ Node-RED で設計し、実際の動作はNode.js。
・ IBM 英国Hursley 研究所で開発され、2014年5月に発表
されオープンソースで公開(Apache License 2.0)開発されている。
➡ソースコードが全てGitHubで開示されていている。
https://github.com/node-red
・様々な環境で動作する。
➡Linux、Windows、Mac、Raspberry Pi、BeagleBone Black
Bluemix、Azure、AWS ・・・ 11

Node-REDの紹介
Node-REDベースのサービス例
・ IBM Bluemix Node-RED Starter
・ウフル enebular
・ AT&T Flow Designer
・ SenseTecnic FRED
・ Red Ant redconnect
・日立製作所 Lumada
大手のクラウドサービスと接続するための「ノード」も
大抵揃っている。汎用の通信プロトコルも充実している
ため、API提供されているサービスやロボット等の機器
とも少し工夫すればつながる。自社の機器やサービス
用のノードを提供してみると良いかも。
12

Node-REDの紹介
日本語の情報も結構揃います。
Node-RED日本ユーザ会
https://nodered.jp/
https://www.facebook.com/groups/noderedjp/
インストール方法や用例に関する情報は上記サイト
が詳しいです。
用例集もQiita等にいろいろ上がってますが、最初の
操作が不慣れだと、ハマるところも結構多い・・・。
13

Node-REDの紹介
Node-REDのポイント
①データの流れを作り、可視化することに優れている。
②データの単純な受け渡し(捌くこと)に特化する。
複雑なロジックの構築には向いていない。
プロトタイピングツール。
③公開されている既存ノードをできるだけ利用し
functionやオリジナルノードの使用を控える。
センサネットワークの親機やIoTサーバのフロントエンド
処理(データの振り分け処理)に向いている。 14

Node-REDの紹介
・便利なノードが最初から多数用意されている。
・有志が作るノードもgithubで公開されていて、
簡単に追加できる！
ノード (出力)ポート
(入力)ポート
15

JSON形式のmsg
{"_msgid":"8adab772.5833f8","topic":"","payload":1510495733595}
最初のノードの処理が終わるとJSON形式
のmsg(メッセージ)が次のノードに送られる
Node-REDの紹介
16

Node-REDの基本的な操作
Node-REDサービスの設定ファイル
編集画面にBasic認証をかけたり、セキュア通信のHTTPSに切り替え
たりなど、 Node-RED全体の動作に関わる設定を行う場合に利用します。
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Node-REDサービスの起動(Windows版の場合)
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パレットワークスペースノード情報ウィンドウ
ブラウザを立ち上げてURLにアクセスすると編集用画面が表示される。
本演習で使用するURL http://localhost:1880
19

ワークスペース表示サイズ調整ボタン
デプロイボタン
メニューボタン
デバックウインドウ
ポップアップボタン
ノード検索窓
ノードツリー表示切換えボタン
表示フィルタ
切換ボタン
表示クリア
ボタン
20

ノードのパラメータ設定
削除ボタン完了ボタン
ワークスペース上のノードをダブルクリックでノードの設定画面が開く
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メニューボタンのメニュー
作成したシステムを簡単にコピーしたり
ペーストしたりできます。他人への配布
も簡単です。
Qiitaとかでよくあるサンプルコード例
ノードの追加削除を行う時に使います。
隠しノードの設定変更を行う時に使います。
22

23
Arduino IDE の使い方
検証ボタン
（コンパイルのみ）
書き込みボタン
この２行を編集し動作を確認
します。
１行目：送信先のIPアドレス
２行目：送信間隔(ms)

マイコンからの送信データをファイルに貯めて可視化します。
溜まったデータをWebインタフェース(REST)で取りだします。
24
本日のゴール

Node-redでお手軽IoT

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