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ラズパイ × Bluemix IoTハンズオンセミナー
- 1. BMXUG 女子部ハンズオン 女性限定！”クラウド x IoT 勉強会” ラズベリーパイからのセンサー情報を取得しよう 2017.Apr
- 2. 自己紹介 Twitter: @dotnsf facebook: https://www.facebook.com/juge.me Blog: http://dotnsf.blog.jp/ 趣味： マンホール 木村 桂（きむら けい） Bluemix エバンジェリスト プログラマー
- 4. 用意するもの／前提環境 • IBM Bluemix アカウント • ウェブブラウザの優先言語は日本語 • Bluemix データセンターは us-south （ドメインは mybluemix.net）を使う • eu-gb データセンターの場合、ドメインは eu-gb.mybluemix.net となる • eu-de データセンターの場合、ドメインは eu-de.mybluemix.net となる • au-syd データセンターの場合、ドメインは au-syd.mybluemix.net となる • 組織は自分の ID と同じ組織、スペースは dev を使うものとする • ラズベリーパイ（anyPi） • SIM カードを使った LTE 通信 • TeraTerm（シリアル接続可能なコンソールアプリケーション） • http://forest.watch.impress.co.jp/library/software/utf8teraterm/
- 5. 「ラズベリーパイ」とは？ • 「シングルボードコンピュータ」 • 一枚の基盤にコンピュータの基本機能が搭載 • CPU(1.2GHz 64bit 4コア ARMv8) • メモリ(1GB) • ディスクストレージ(MicroSD) • 電源(MicroUSB) • グラフィックカード(VideoCore IV 3D) • 配線 • 拡張インターフェース • 有線LAN / 無線 LAN / Bluetooth • ディスプレイ(HDMI) • USB x 4 • カメラ • オーディオ • 40pin 汎用I/O etc.. ここに OS を入れて起動するだけ 5000 円くらい もともとは教育用コンピュータ 各種センサーを接続して IoT 機器に 通称「ラズパイ」
- 6. ラズパイを IoT 機器として使う場合の問題点 • 初期設定 • OS 初期設定 • アプリケーション導入＆セットアップ • ネットワーク（特に無線LAN） • 設定内容確認 上の２つは設定済みの MicroSD を用意して、 その MicroSD カードを挿して出荷、でもOK 外付けのディスプレイ、HDMI ケーブル、キーボード、マウスが必要 実機ごとに行う必要あり 業務で使えるようなアプリケーションを作って本格運用する場合、 各ラズパイのネットワーク設定をどうやって行う？？
- 7. anyPi http://www.mechatrax.com/products/anypi ラズパイ SIM シリアル アンテナ等 設定無しの通信環境 ノートPCと接続
- 8. 大まかな流れ 1. IBM Bluemix アプリケーションプロジェクト作成 2. ラズパイ（anyPi）セットアップ 3. Node-RED にDashboard UI モジュールを追加 4. ラズパイの情報を取得する Node-RED アプリを作成 5. ラズパイの情報を Dashboard UI に送信する この後のページの左上に表示
- 9. データセンター地域、組織、スペースを確認 ①画面右上の自分の IBM ID 部分をクリック ②データセンター地域、組織、スペースの内容を確認（異なっていたら変更）。 今回は組織は米国南部、組織は自分の ID、スペースは dev を想定。 1. IBM Bluemix アプリケーションプロジェクト作成
- 10. アプリケーションダッシュボードに移動 ①画面左上のハンバーガーメニューから「アプリ」の「ダッシュボード」を選択 ②アプリやサービスの一覧を確認できるダッシュボードページに移動する 1. IBM Bluemix アプリケーションプロジェクト作成
- 11. 「Node-RED スターター」アプリの作成 ①ダッシュボード画面右上の「アプリの作成」をクリック ③固有のアプリ名を入力して、「作成」をクリック 1. IBM Bluemix アプリケーションプロジェクト作成 ②ボイラープレート一覧の中から “Node-RED Starter” を選択
- 12. Node-RED スターターアプリの確認 ①Node-RED アプリが用意できるまで少し待つ ③指定した名前のアプリができたことを確認 ④必要であればメモリ量やインスタンス数を調整 1. IBM Bluemix アプリケーションプロジェクト作成 ②画面が切り替わったら、「概要」を選択
- 14. （参考）ステップ・バイ・ステップ（１） 2. ラズパイ（anyPi）セットアップ ①開封 ②内容確認 ③MicroSD カードを本体に差込 ④3GPi を本体と接続 ⑤SIM カード差込（済）
- 15. （参考）ステップ・バイ・ステップ（２） 2. ラズパイ（anyPi）セットアップ ⑥アンテナ設置 ⑦本体と3GPi を 短いUSBケーブルで接続 ⑧3GPi とシリアル基盤を接続 ⑨シリアル基盤と PC を 長い USB ケーブルで接続 ⑩3GPi と電源ケーブルを接続
- 16. シリアル接続でログイン 2. ラズパイ（anyPi）セットアップ ①TeraTerm を起動してシリアルポートのポートを anyPi のものを選択して OK ②メニューの 設定-シリアルポート から 該当ポートのボーレートを 115200 に設定 ③ラズパイに電源を接続！ ④ID & PW を入力してログイン ※ID & PW はキット同梱のメモ参照
- 17. IoT レシピをインストールして、deviceId を確認 2. ラズパイ（anyPi）セットアップ $ wget https://github.com/ibm-messaging/iot-raspberrypi/releases/download/1.0.2/iot_1.0-1_armhf.deb （↑本セミナーではここまで実行済みなので、ここは省略） $ sudo dpkg -i iot_1.0-1_armhf.deb ①以下のコマンドを実行して IoT レシピをインストール ②以下のコマンドを実行して deviceId を確認 $ sudo service iot getdeviceid
- 18. Node-RED 編集画面へ移動 3. Node-RED に Dashboard UI モジュールを追加 ①Node-RED が実行中であることを確認して URL をクリック ②Node-RED 初期画面で、赤いボタンをクリック ③Node-RED 編集画面が起動
- 19. Dashboard UI モジュールを追加(1) 3. Node-RED に Dashboard UI モジュールを追加 ①画面右上のハンバーガーメニューから「処理ノードの追加削除」を選択 ②「処理ノードを追加」タブで “dashboard” を検索し、 node-red-dashboard の「処理ノードを追加」を選択 ③確認ダイアログで “Install” を選択
- 20. Dashboard UI モジュールを追加(2) 3. Node-RED に Dashboard UI モジュールを追加 ④処理が完了すると、Node-RED 画面のノード一覧（の下の方）に dashboard ノードが追加されている
- 21. Node-RED アプリ作成(1) ①キャンバスに IBM IoT のインプットノードを配置 4. ラズパイの情報を取得する Node-RED アプリを作成 ②IBM IoT インプットノードをダブルクリックして、 deviceId 欄に P.17 で確認した deviceId を入力して Done
- 22. Node-RED アプリ作成(2) ③debug アウトプットノードをキャンバスに追加し、 IBM IoT ノードと線をつなぐ 4. ラズパイの情報を取得する Node-RED アプリを作成 ④「デプロイ」をクリックして、一旦実行 ⑤ debug タブに情報が流れてくることを確認
- 23. Node-RED アプリ作成(3) ⑥IBM IoT ノードと debug ノードの間に function ノードを置く （線が点線になるタイミング） 4. ラズパイの情報を取得する Node-RED アプリを作成 ⑦function ノードをダブルクリックして編集 return {payload: msg.payload.d}; （msg.payload.d の値で payload を 上書きする） ⑧再度デプロイして debug 情報を確認 ラズパイの情報が取得できた！
- 24. Dashboard UI に情報を送信する(1) ①function ノードをもう１つ追加し、debug ノードを最後に接続し直す 5. ラズパイの情報を Dashboard UI に送信する ②function ノードをダブルクリックして、 cputemp だけを取り出す内容に変更する return {payload: msg.payload.cputemp}; ③デプロイして、CPU 温度だけが流れてくることを確認
- 25. Dashboard UI に情報を送信する(2) ④dashboard の gauge ノードを CPU 温度の最後に追加する 5. ラズパイの情報を Dashboard UI に送信する ⑤Gauge ノードをダブルクリックし、Group と Tab を設定する （Range も Max を 100 にする） ⑥再度デプロイ
- 26. Dashboard UI に情報を送信する(3) ⑦dashboard タブの Site の横にあるボタンをクリック 5. ラズパイの情報を Dashboard UI に送信する ⑧CPU 温度がゲージチャートで表示されることを確認
- 27. Dashboard UI に情報を追加する ①（CPU 温度以外の）他の情報も取り出して、適当なUIノードに繋ぐ 5. ラズパイの情報を Dashboard UI に送信する ②デプロイ＆リロードすると、追加した UI が反映されることを確認 return {payload: msg.payload.sine}; ③ラズパイに負荷をかけてグラフの変化を確認する 例： $sudo apt-get update 完成！
- 28. （補足）ラズパイを安全にシャットダウン ①以下のコマンドを入力 ②シャットダウンが完了（Power down して LED 消灯）したら 電源ケーブルを抜く。 $ sudo shutdown –h now