IBM Bluemix で IoT (2) - Raspberry PiでIoT Lチカ

前回でpythonからのpublish/subscribeができたので、Raspberry PiでIoT版Lチカをやってみる。プロトタイプのコードは github fnishio/mqtt-sampleを参照。

IoT版Lチカ

Android Phoneでボタンを押すと、IoT FoundationにつながっているRaspberry PiのLEDが点灯/消灯する。

• RasbperriPi側
  • MQTT で toggle コマンドを受け取るたびに、LEDのoff/onを切り替
• コントローラ側
  • Do Buttonを使ってWeb APIにアクセスする。
• サービス側
  • Web APIを叩かれるたびに、APIで指定されたIDの機器に対してtoggleコマンドをpublishする。

Raspberry Pi側

接続機器の登録

IoT Foundationのdashboardを開いて接続する機器を登録する。
登録後に表示される認証用のAuthentication TokenはMQTT Broker接続時の認証パスワードとして使う。

MQTT Brokerにつなぐ

device2.py

client_id = "d:{org_id}:{type_id}:{device_id}"
endpoint = "{org_id}.messaging.internetofthings.ibmcloud.com"
client = mqtt.Client(client_id)
client.username_pw_set("use-token-auth", PASSWORD)
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
client.connect(endpoint, 1883)

org_id, type_id, device_id, PASSWORDはIoT Foundationへの登録情報を元に適切に設定する。

Command Subscribe

• Brokerに接続したらiot-2/cmd/led/fmt/jsonをsubscribe
• toggleコマンドが来たらGPIO PINの状態を変える

device2.py

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    client.subscribe("iot-2/cmd/led/fmt/json")

def on_message(client, userdata, msg):
    payload = json.loads(msg.payload.decode())
    if payload['cmd'] == "toggle":
       # control GPIO
       global on_off
       on_off = ~on_off
       GPIO.output(LED_PIN, on_off)

サービス側

サービス側のアプリはNode-REDで以下のフローを実装。

Web API

POSTで操作対象となる機器のdeviceIdを受け取る Web API。

Method	URL
POST	led/v1/toggle

Type	Params	Valuse	Description
json	deviceId	string	操作対象のdevice ID

Command payload

toggle操作を行うcommand payloadを組み立てる。

Command publish

deviceId の機器に対して、トピックiot-2/cmd/led/fmt/jsonにコマンドをpublishする。

Controller側

Do Buttonで/led/v1/toggleのWebAPIに、制御対象となる機器のdeviceIdをPOSTする。

Recipe

Do ButtonにRecipeを設定。

実行