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AWS日記37 (AWS IoT)

Last updated at 2022-04-10Posted at 2022-03-31

はじめに

今回は AWS IoT を試します。
AWSコンソールから Raspberry Pi のLEDを点滅させます。

AWS IoTの設定

AWS IoT ポリシーの作成

ポリシー名を入力し、アクションとポリシーリソースを「 * 」に設定し、「作成」をクリックします。

モノを作成

IoT：Internet of Things（モノのインターネット）の「モノ」を作成します。

モノの名前を設定します。
ここで設定した値を、後述する main.js 内の "clientId" の値などに設定します。

デバイス証明書を設定

証明書にポリシーをアタッチ

先ほど作成したポリシーを選択します。

証明書とキーをダウンロード

デバイス証明書、キーファイル、ルートCA証明書をダウンロードします。
ダウンロードしたファイルは、後述する main.js と同じディレクトリに配置します。

デバイスデータエンドポイントの確認

エンドポイントをコピーし、後述する main.js 内の "host" の値に設定します。

Raspberry Piの設定

準備

OSインストールします。
LEDや抵抗などの配線を行います。

Node.js と npm のインストール

sudo apt install nodejs
sudo apt install npm

プロジェクト作成、初期化

mkdir iot-led-blink && cd iot-led-blink
touch main.js
npm init

ライブラリのインストール

npm install rpi-gpio --save
npm install aws-iot-device-sdk --save

ファイルの配置

ダウンロードした xxxxx-private.pem.key, xxxxx-certificate.pem.crt, AmazonRootCA1.pem を main.js と同じディレクトリに配置します。

main.js の編集

const awsIot = require("aws-iot-device-sdk");
const gpio = require("rpi-gpio");

const PIN = 8;
const BLINK_LIMIT = 3;
const SLEEP_LIMIT = 6;
let   BLINK_COUNT = 0;
let   SLEEP_COUNT = 0;
let   BLINK_FLAG  = false;
let   LED_FLAG    = false;

const device = awsIot.device({
  keyPath: "xxxxx-private.pem.key",
  certPath: "xxxxx-certificate.pem.crt",
  caPath: "AmazonRootCA1.pem",
  clientId: "iot_blink_test",
  host: "xxxxx.iot.ap-northeast-1.amazonaws.com",
});

device.on("connect", function () {
  console.log("connect");

  device.subscribe("$aws/things/iot_blink_test/shadow/update/delta");

  device.publish(
    "$aws/things/iot_blink_test/shadow/update",
    JSON.stringify({
      state: {
        reported: {
          led: "off",
        },
      },
    })
  );

  gpio.setup(PIN, gpio.DIR_OUT, () => {
    gpio.write(PIN, true);
  });
});

device.on("message", function (topic, payload) {
  console.log("message", topic, payload.toString());

  const shadow = JSON.parse(payload.toString());

  if (shadow.state && shadow.state.led) {
    console.log("led", shadow.state.led);

    BLINK_FLAG = shadow.state.led === "on";

    device.publish(
      "$aws/things/iot_blink_test/shadow/update",
      JSON.stringify({
        state: {
          reported: {
            led: shadow.state.led,
          },
        },
      })
    );
  }
});

gpio.setup(PIN, gpio.DIR_OUT, () => {
  setInterval(() => {
    if (BLINK_FLAG) {
      if (LED_FLAG) {
        gpio.write(PIN, false);
        LED_FLAG = false;
        BLINK_COUNT += 1;
        if (BLINK_COUNT >= BLINK_LIMIT) {
          BLINK_COUNT = 0;
          SLEEP_COUNT = 0;
        }
      } else {
        if (SLEEP_COUNT >= SLEEP_LIMIT) {
          gpio.write(PIN, true);
          LED_FLAG = true;
        } else {
          SLEEP_COUNT += 1;
        }
      }
    } else {
      gpio.write(PIN, true);
      LED_FLAG = true;
    }
  }, 100);
});