Node-REDで、MQTTによるデータ送受信（嫁筋トレシステム）

#概要
　この記事は2020年6月18日にIoTLTでプレゼンしたシステムの技術編です。技術要素を3つの記事に分けて書いています。今回は2つ目のNode-RED編です。

1. M5Atomを使って、遠隔で嫁が筋トレを応援してくれるシステムを作ってみた
2. Node-RED
3. LINE Message

こちらがLTを行ったプレゼンスライドです。
https://speakerdeck.com/maepu/yuan-ge-dejia-nijin-torewoying-yuan-sitemorau

　最近、ストレスのせいか暴飲暴食で太ってしまいました。そこで痩せたいと思い、筋トレを始めました。しかし長続きせずということで、嫁に応援してもらおうと思いました。

　しかしながら、嫁は里帰り出産のため沖縄に...。

　ということで、遠隔で嫁が筋トレを応援してくれるシステムを作ってみました！

こちらがのデモです。
https://www.youtube.com/watch?v=ufq9XtmmxMs

#レシピ
##開発環境

• M5Atom Lite
• Arduino IDE ver1.8.12
• Node-RED ver1.0.4
• Node.js v10.15.3

##システム構成
　システム構成は次のようになっています。M5Atomのボタンを押したイベントが発生すると、MQTT通信でNode-REDにデータが送られます。MQTT通信をしている間に「Shiftr.io」というものがあります。これはMQTT通信を管理するサーバーです。無料で理想することができます。

　MQTTで送られてきたデータは、Node-REDで作成したフローによりMQTT通信のメッセージからLINE Messageに変換していてます。
　
　LINE botは使用したいグループLINEに招待して使います。筋トレが開始された時と、10回ごと、終了時にメッセージを送ります。

Node-RED

　MQTTで受けたメッセージをLINE Messageで送信するには、Node.jsのサーバーが必要となります。今回はコードを書きたくなかったのと、制作期間を短くする目的でビジュアルプログラミングツールの「Node-RED」を使用しました。

　Node-REDは処理ブロックをつなげていくことにより、Node.jsの処理を視覚的に作る事ができます。

　今回は次のフローとなっています。使用したノードは次の6種類です

• injectノード：定型文を出力する。デバッグ用
• debugノード：デバッグログにメッセージが表示される。デバッグ用
• MQTT inノード：MQTTでデータをサブスクライブ（受け取る）ノード
• MQTT outノード：MQTTでデータをパブリッシュ（送信する）ノード。デバッグ用
• templateノード：入力されたデータを定型フォーマットに当てはめて出力するノード
• PushMessageノード：LINE Messsaging APIを利用してメッセージ送信するノード。

###injectノード

ノード左のボタンを押すと、対応した文字列が出力されます。今回はMQTTの疎通を確認するのと、LINEへのメッセージ送信確認用に使用しています。

###MQTT outノード

このノードも動作確認用に使用しています。injectノードから文字列を受けて、特定のMQTTブローカのトピックへデータを送信します。

設定は特に複雑な事はしておらず、MQTTのサーバー（URL,名前,パスワード)と接続先のトピック名のみです。

トピック名は、筋トレ開始時のメッセージを「/start」、終了時のメッセージを「/end」にしています。

###MQTT inノード

このノードでMQTTブローカを経由してデータを受取っています。
今回はデータ種類によって異なる処理をするように、3つのトピックを用意してみました。

• /start　：　筋トレ開始時のデータ
• /end　：筋トレ終了時のデータ
• count　：筋トレ中の回数データ

　このノードも特に複雑な設定はしておらず、MQTTブローカとトピックのみです。

###templateノード

このノードは入力されたデータを、定型フォーマットにして出力するノードです。

・MQTT inノード「/start」と接続したtemplateノードの内容：

・MQTT inノード「/end」と接続したtemplateノードの内容：

・MQTT inノード「/count」と接続したtemplateノードの内容：

###PushMassegノード

このノードで、入力されたデータをLINE botからメッセージ送信するようにしています。

ここには使用するLINE botの情報などを入力します。ここの解説はLINEの説明で行います。

#次回!
LINE MessageとLINE botについて解説します。私はjavascript初心者なので、結構苦労しました(-_-;)