Alibaba Cloud IoT Platform入門 MQTT通信してみた

こんにちは。ソリューションアーキテクトのひつじです。 IoTライフみなさん楽しんでますか!?

今回はAlibaba CloudのIoT Platformを紹介していきます。

IoTといえば、センサー(マイコン)から情報を収集して色々やっていくイメージですが、本記事では入門向けとしてセンサーではなくmosquittoというオープンソースから直接コマンドを発行してMQTT通信を確認していきます。

今回の内容

1.Alibaba Cloud IoT Platformの設定を行う
2.mosquitto clientからPub通信を行う

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用語

パブリッシャ
データを送付するクライアント

サブスクライバ
データを受信するクライアント

ブローカー
パブリッシャとサブスクライバを仲介する

トピック
ブローカーがもつデータの送付先、アドレス

プロダクト設定

では、早速、IoT Platformの設定を進めていきます。

Alibaba Cloud IoT Platformでは、プロダクトとデバイスという概念があります。 プロダクトはデバイスの集合体です。IoT Platform を使用するための最初のステップは、プロダクトの作成です。

IoT platformを選択->デバイス管理->プロダクト->プロダクトの作成

以下のような画面が起動します。

f:id:sbc_141mhz:20190625141032p:plain:w400

ゆくゆくはSIMを使った通信を考慮して、「モバイル2G/3G/4G」を設定しておきましょう。

デバイス設定

デバイス管理->デバイス->デバイスの作成

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DeviceNameには入力規則があるので、ヘルプで確認しておきましょう。 OKをクリックするとデバイス証明書が表示されるので、控えておきましょう。

f:id:sbc_141mhz:20190625141139p:plain:w400

productkey : a61QmwQD5ZF
DiviceName : mosheep
DeviceSecret : ********

トピック登録

先に説明しましたがトピックとはブローカー上に配置する宛先みたいなものです。プロダクト管理画面から作成したプロダクトを選択してください。

プロダクトの詳細画面にて「トピック」カテゴリを選択してください。 するとデフォルトで作成されたトピックが確認できると思います。

今回使用するトピックを作成していきます。

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今回使用するトピックが作成できました。

/a61QmwQD5ZF/${deviceName}/user/sheep

これでIoT Plattformの設定は完了です。

mosquittoの設定

次にクライアント側の作業を実施していきます。 IoT用語でいうパブリッシャとサブスクライバの環境になります。 先述の通りセンサー(マイコン)ではなくmosquittoで通信をみていこうと思います。

環境

ECS(CentOS 7.x)+パブリックIP

以下のコマンドでmosquitto-clientsをインストールします。

wget http://download.opensuse.org/repositories/home:/oojah:/mqtt/CentOS_CentOS-7/home:oojah:mqtt.repo -O "/etc/yum.repos.d/Mosquitto.repo"
yum install mosquitto-clients

※mosquittoの本体をいれれば、ECSがブローカーとして機能します。

これでmosquitto環境が作成されました。

通信用コマンドの作成

では、コマンドを実行してIoT Platformで確認してみましょう。

パブリッシュするためのコマンドは以下です。

mosquitto_pub -h  "ホスト名(エンドポイント名)" \
-i "クライアントID" \
-u "ユーザ名" \
-P "パスワード" \
-t "トピック" \
-m 'メッセージ' \
-q 'QoS'

それぞれ作り方を見ていきましょう。 詳細はTIPS!に記載しますが、クライアントIDとパスワードはAlibaba提供のツールの利用をお勧めします。

Alibaba Cloud提供のハッシュ生成ツール

https://files.alicdn.com/tpsservice/88413c66e471bec826257781969d1bc7.zip

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作成するのに必要なパラメータは前段のデバイス証明書を参照しましょう。

ホスト名
[ProductKey].iot-as-mqtt.[RegionId].aliyuncs.com

クライアントID
[ClientID]|securemode=3,signmethod=hmacsha1|
※securemode=2だとTLSモード、securemode=3だとTLS使わないモード
※[ClientID]は上記のハッシュ生成ツールの任意で決めた文字列です。

ユーザ名
[deviceName]&[ProductKey]

パスワード
devicesercretとproductKey&deviceName&clientIdの文字列をsha1でハッシュ生成する
※上記のハッシュ生成ツールで生成されたパスワードです。

トピック
前段で作成したトピックを指定

メッセージ
任意(運びたいデータ)

Qos
0:届くか保証されない(かなり軽い)
1:届くことが保証されるが重複の可能性あり(軽い)
2:メッセージに過不足なく正確に届く(ちょっと重い)

今回の認証情報でコマンドを作成すると以下のようなイメージになります(パスワードはサンプルです。)

mosquitto_pub \
-h "a61QmwQD5ZF.iot-as-mqtt.ap-northeast-1.aliyuncs.com" \
-i "cid|securemode=3,signmethod=hmacsha1|" \
-u "mosheep&a61QmwQD5ZF" \
-P "QQA5E3998123E8D7777FE7BDB7777C5B00DC6556" \
-t "/a61QmwQD5ZF/mosheep/user/sheep" \
-m '{id:"0001",data:"hello world"}' \
-q 0

上記コマンドを実行するとIoT Platformにデータが送信されます。

ではコンソール上で確認していきます。

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mosquitto_pubで送付した値が受けれていますね。

TIPS!

接続用のパスワードですが、 devicesercretとproductKey&deviceName&clientIdの文字列をsha1でハッシュ生成する必要があります。 詳細は以下のリンクに記載されておりますが、AlibabaCloudが提供しているツールを使うのが楽です。

マニュアル

www.alibabacloud.com

まとめ

いかがでしたでしょうか。 GUIで設定するだけで、簡単にブローカーが作成できましたね。 mosquittoをクライアントとしてAlibaba CloudでMQTT通信を受信する流れをご理解いただけたと思います。

次回はセンサー(マイコン)から実際のセンシングデータを連携してみたいと思います。 それではご査収ください~(^-^)