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Node-REDで始めるお手軽IoT体験(第1回)

はじめに

IoT(Internet of Things)は、インターネットに接続された様々なデバイスやセンサーが、
相互に情報をやり取りする仕組みです。

例えば、IoT対応のエアコンはスマホやタブレットで操作することができます。
外出先から部屋の温度を確認ができたり、帰宅前にエアコンを運転開始することで
快適な温度にすることもできます。
IoTデバイスは、データを収集しクラウドや他のデバイスと通信することで
効率的な制御や監視を実現することが可能です。

Node-REDという開発ツールを使ってお手軽にIoT体験をしてみます。
第1回の内容は、概要の説明とNode-REDのインストールを行います。

Node-REDとは

Node-REDとはビジュアルプログラミング用の開発ツールで、
ノードと呼ばれる機能を定義したブロックを線(ワイヤー)で繋げて、処理の流れ(フロー)を作成することで
プログラミングを行います。

フローの作成はPCのブラウザ上で行うことができ、直観的な操作で簡単に作成ができます。
また、ライブラリとして多くのノードが提供されているので、
それらを活用することで使用できる機能を増やすことが可能です。
ライブラリで提供されていない機能も自身でノードを開発して機能を追加することもできます。

参考:Node-REDの公式サイト

IoTデバイスについて

今回はIoTデバイスとして、Raspberry Pi(2 Model B)を使用します。
Raspberry PiにNode-REDをインストールし、Node-REDからRaspberry Piの制御を行います。
Raspberry Piには、Raspberry Pi OSをインストールしておきます。
PCと通信する必要があるため、ネットワーク設定も忘れずに行ってください。

Raspberry Pi OSのインストール方法については、公式サイトや詳細な手順が説明されているサイトが
多くありますので、そちらをご参照下さい。

Raspberry Pi(2 Model B)

参考:Raspberry Piの公式サイト(Raspberry Pi OS)

Node-REDのインストール手順

Node-REDの公式サイトの情報を元に、Raspberry PiにNode-REDをインストールします。
Raspberry Piにログインし下記のコマンドを実行します。


 bash < (curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/deb/update-nodejs-and-nodered)

インストールが完了すると下記の様な表示となります。
command

下記のコマンドで、Raspberry Piを起動と同時にNode-REDが起動するように設定します。


 sudo systemctl enable nodered.service

下記のコマンドでRaspberry Piを再起動します。
Raspberry Piの起動が完了すると、Node-REDにアクセスできるようになります。


 sudo reboot -h now

参考:Node-REDの公式サイト(Raspberry Piで実行する)

Node-REDの表示

Node-REDの表示は、PCのWebブラウザから、Raspberry PiのNode-REDにアクセスします。
下記のようにRaspberry Piのipアドレスで、1880ポートで接続を行います。


 http://<Raspberry Piのipアドレス>:1880

下記のような画面(フローエディタ)が表示されます。

  • 左側の部分はパレットと呼ばれ、現在使用できるノードが並んでいます。
  • 右側の部分はサイドバーと呼ばれ、ノードの情報やデバッグの情報が表示できます。
  • 中央部分はワークスペースと呼ばれ、ここにノードを配置してワイヤーで繋げていきます。
フローエディタ

フローエディタの基本的な使い方

Node-REDの公式サイトの情報を元に、フローエディタを使って基本のフローを作成してみます。

  1. パレットからinjectノード選んで、ワークスペースにドラッグ&ドロップして配置します。
    injectは指定したデータ(デフォルトでは現在時刻)を生成するノードです。
  2. パレットからdebugノード選んで、ワークスペースにドラッグ&ドロップして配置します。
    debugは受け取ったデータをデバッグタブに表示するノードです。
  3. Injectノードの端点とDebugノードの端点をドラッグしワイヤーをつなぎます。
  4. デプロイボタンをクリックすると作成したフローが実行可能になります。
    デプロイボタンはノードを追加・変更した場合に赤くなり操作できるようになります。
    デプロイが成功するとグレーに変わります。
    また、追加・変更したノードは右上に青丸が表示されます。デプロイが成功すると青丸表示が消えます。
フローエディタ2

参考:Node-REDの公式サイト(はじめてのフロー)

フロー動作の確認

作成したフローの動作を確認します。

  1. injectノードのボタンをクリックします。
  2. サイドバーのデバッグタブに、現在時刻(タイムスタンプ)が表示されます。
作成したフローが実行されることを確認できました。
フローエディタ3

次回

次回、Node-REDを使用してRaspberry Piの制御を行うフローを作成しIoT体験を行います。
それでは、次回をお楽しみに!

Written by Mr.W

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