AWS IoT Coreとlambdaを連携してAWS DynamoDBに環境データを登録する

はじめに

AWS IoT CoreとAWS Lambdaを連携してAWS DynamoDBに環境データを保存してみようと思います。

開発構成

• イメージは、こんな感じです。

検証環境

• RaspberryPi3B+
• 温湿度センサー(DHT22)
• AWS IoT Core
• AWS Lambda
• AWS DynamoDB

前提

• RaspberryPiから送られてくるデータをAWS IoT Coreで受信出来ていること

DynamoDB作成

1. マネージメントコンソールにログインしDynamoDBサービスを開きます

マネージメントコンソール

1. 「テーブルの作成」をクリックします

1. テーブル作成に必要な項目を入力し「テーブルの作成」をクリックしてしばらくするとテーブルが作成されます

• テーブル名：任意の名前
• パーティションキー： client_id
• ソートキー・オプション：sensorid

IAMロール作成

1. 「IAM」→　「ロール」→　「ロールを作成」をクリックします

1. 「AWSサービス」→　「Lambda」→　「次のステップ：アクセス権限」をクリックします

1. 「Attachアクセス権限ポリシー」の「ポリシーフィルター」から「dynamo」と検索して以下のキーワードを選択し、「次のステップ：タグ」をクリックします。

• AmazonDynamoDBFullAccess
• AWSLambdaDynamoDBExecutionRole

1. 特に設定はしないので、「次のステップ：確認」をクリックします

1. 任意のロール名を入力して「ロールの作成」をクリックします。

lambda作成

1. lambdaサービスを開き「関数」→ 「関数の作成」をクリックします

1. 関数の作成に必要な項目を入力して「関数の作成」をクリックします

• オプション：一から作成
• 関数名：任意の名前
• ランタイム：**今回は、node.js14x
• ロール：先ほど作成したロールを選択

1. ローカルで必要なモジュールをインストールしてzipで圧縮します

$ mkdir aws-sdk
$ npm install aws-sdk

• 「node_moduleとpackage-lock.jsonを選択」→ 「右クリック」→ 「7-Zip」→ 「aws-sdk.zipに圧縮」をクリックします

1. lambdaに戻り「レイヤー」を選択し、「レイヤーの作成」をクリックします。

1. レイヤー作成に必要な項目を入力して「作成」をクリックします

• 名前：任意の名前
• .zipファイルをアップロード：先ほどzipに圧縮したファイルをアップロード
• ランタイム：node.js 14x

1. 先ほど、作成した関数に戻り「レイヤーの追加」をクリックします

1. レイヤー追加に必要な項目を選択して「追加」をクリックします

• レイヤーソース：カスタムレイヤーを選択
• カスタムレイヤー：先ほど作成したレイヤーを選択
• バージョン：先ほど作成したレイヤーのバージョンを選択

1. IoT Coreとlambdaを紐づけます

• 「トリガーを追加」をクリックします

1. 「AWS IoT」を選択しトリガー追加に必要な項目を入力して「追加」をクリックします

• IoTタイプ：カスタムIoTルールを選択
• ルール：新規ルールの作成を選択
• • ルール名：任意の名前
• ルールクエリステートメント：SELECT * FROM 'iot/topic'

プログラム開発

1. 以下のソースを関数のindex.jsに張り付けて編集します

• TableNameに作成したテーブル名を入力してください

node.js

const AWS = require('aws-sdk');
const docClient = new AWS.DynamoDB.DocumentClient();

const createItem = async (event) => {

    const params = {
        TableName: '--- Your table name ---',
        Item: {
            client_id: event.client_id,
            sensorid: event.sensorid,
            timestamp: event.timestamp,
            temp: event.temp,
            humid: event.humid
        }
    }
    try {
        await docClient.put(params).promise();
        console.log(params.Item);
        return params.Item;
    } catch (err) {
        return err;
    }
}

exports.handler = async (event) => {
    try {
        const res = await createItem(event);
        return res;
    } catch (err) {
        return { error: err }
    }
};

lambdaのテストを使ってテストしてみる

1. 「テスト」を選択します

1. 任意の名前を入力して以下のjsonをコピーしてペーストして「変更を保存」をクリックします

{
  "client_id": "testGateway",
  "sensorid": "001",
  "timestamp": "2021/10/07 16:52:00",
  "temp": 11,
  "humid": 22
}

1. 「テスト」をクリックするとlambda関数が起動され実行結果の「詳細」をクリックすると詳細が見れるようになっています

1. dynamoDBを確認してもデータが保存されてる事が確認できます

RaspberryPiを使ってテスト

1. 実際にraspberryPiからデータをIoT Coreに送ってみます。

• RaspberryPi側

pi@raspberrypi:~/sensor_aws $ node main.js 
connect
published message for 1 time
published message for 2 time
published message for 3 time
published message for 4 time
published message for 5 time

1. lambdaが正常に動作してるか確認してみます

• 「モニタリング」→　「ログ」→ 「Recent invocations」一番上の最新ログをクリックします

• lambdaが正常に動作している事がわかります。

1. DynamoDBを確認してみてもデータ保存されている事がわかります