IoTをかじってみよう（6）
～Node-RED for Bluemixによる開発とIoTアプリケーション開発の留意点

第1部　Node-REDを使用してIoTアプリを簡単に作ってみる

Node-REDとは

　Node-REDは、IBM英国Hursley研究所が開発したソフトウェアで、IoTデバイス、API、オンラインサービスを連携させるための開発用ツールです。ブラウザUIベースでビジュアルにモデルを作成でき、作成したモデルをすぐに動かしてみることができます。Node-REDはオープンソースとして提供されており、GitHubからソースを取得することができます。

　Node-REDはNode.jsが動作する環境で利用できますが、この連載ではセットアップが簡単なNode-RED for Bluemixを用います。

　なお、Node-REDは現在のところアイデアを手軽に試してみるようなケース（プロトタイピング）を想定しており、そのまま本番環境で利用するようなケースは想定していません。Bluemix上でもベータの扱いになっていて、突然使用できなくなる可能性がありますので注意してください。

開発・テスト手順解説の前提事項

　これから説明する手順は、以下を前提としています。

• 今回の開発には、Macを使用しています
• IBM ID取得済み、Bluemixにサインアップ済みの前提とします
• mbedにアプリケーション・ボードを装着済みとします
• mbedのクライアントサイドアプリは第2回でインストールしたものを使います
• mbedがBluemixに接続するためのネットワーク環境（ルーター、LANケーブル）が必要です

今回のアプリケーション概要

　第2回では、IBM Internet of Things Foundationの認証不要なQuickstartサービスを用いて、mbedからMQTTで送信されたセンサーデータをQuickstartで表示できることを確認しました。今回はセンサーデータをBluemixへ送信し、Bluemix上のサービスやアプリケーションで処理を行えるようにします。

　また手順の解説ではBluemixの古い方のWeb画面を使用します。もしもTry the new Bluemixのリンクをクリックしてしまい、新しいWeb画面になってしまった方は、画面上部にある「クラシック・エクスペリエンスに進む」をクリックすると元の古いWeb画面に戻すことができます。

BluemixのNode-REDでアプリケーションを作成する

　BluemixにIBM IDでログインします。

　ログイン後のダッシュボードで右上の人型アイコンをクリックし、「地域」を「米国南部」に設定してください（図1）。

　スペースが未作成の場合は、任意の名前でスペースを作成しましょう（この手順では「dev」とします）。

　アプリケーションを作成します。「カタログ」から「Internet of Things Platform Starter（モノのインターネット・スターター・ボイラープレート）（図2）」を選択すると、IoTアプリの開発環境が作成されます。

　アプリケーションに任意の名前を付けましょう（手順では「iotmytestapp」とします）。

　アプリケーションが稼働中になったら「経路」の右横に表示されたURLがクリック可能となりますので、クリックしてみましょう（図3）。

　Node-REDのスタートアップがブラウザに表示されます。赤色の「Go to your Node-RED flow editor」をクリックしてください（図4）。

　フロー・エディターのワークスペースには、あらかじめサンプルのフローが作られた状態となっています（図5）。

　試しにワークスペースの一番左に配置された「IBM IoT APP In」ノードをダブルクリックしてみてください。プロパティの確認や変更が可能な構成ダイアログが表示されます。「IBM IoT APP In」ノードは、連載第2回でもご紹介したIBM Internet of Things Foundationの「Quickstart」サービスから、デバイスのイベントデータをフローへ入力する責務を持ちます。

　そのほかのノードのプロパティも確認してみましょう。サンプルフローの各ノードの責務は表1のとおりです。

　各ノードの責務およびデータフロー（ノードの繋がり）を確認することにより、このサンプルフローは、デバイスから送信される温度のデータをもとに、CPUの状態が安全か危険かを判定して通知するIoTサービスを実現しようとしていることが分かります。

　このように、Node-REDでは、ブラウザUIベースのワークスペース上でさまざまなノード（カプセル化された小さな機能）を繋げることによってアプリケーションを構築します。要件によっては、ほぼノンコーディングで作成することができますし、JavaScriptで自作した機能や他者が提供するAPIやサービスと連係させてカスタマイズできます。

　作成したデータ・フローのモデルは、デプロイすれば動作を確認することができるので、Node-RED for Bluemixは、IoTアプリケーションのプロトタイプ構築に最適なソリューションの一つと言えるでしょう。

　次に、IoTのサンプルフローに少し定義を加えて、実際に動作を確認してみましょう。

　「IBM IoT App In」ノードに「Quickstart」サービスからデータ入力できるようにします。IoT Sensorシミュレーターをブラウザの新たなタブに表示させてください。シミュレーターに表示された右上の英数字がデバイスIDです。この値をコピーするか控えておいてください（図6）。

　Node-REDのフロー・エディターに戻り、「IBM IoT App In」ノードの「Device Id」に控えておいた値を入力して「Ok」をクリックします（図7）。

　変更が加わったので、画面右上にある「Deploy」が赤色になりました。「Deploy」をクリックしてみましょう（図8）。

　「Successfully Deployed」という通知が表示されたらデプロイ完了です。フローエディタの右にあるデバッグコンソールに、図9のようなメッセージが出力されましたか？

　2秒おきにシミュレーターのイベントが実行され、Bluemixのアプリケーションがシミュレーターのセンサーデータを入力処理します。「temp thresh」ノードでは温度の閾値判定が行われ、その判定結果がデバッグメッセージとして出力されます。

　デバッグコンソールには、シミュレーターからの入力データもデバッグ用途で出力されていることが分かります。

　シミュレーターの下部に表示された矢印をクリックすると温度を上下できるので、40度以下の温度、また41度以上の温度に変更してみましょう。デバッグコンソールに表示される判定結果の内容が変わりましたか？

　サンプルフローの動作確認が終わったら、「IBM IoT App In」ノードの「Device Id」の値を削除して再びデプロイしましょう。これでシミュレーターのイベントデータのサブスクライブを止めることができます。デバッグコンソールに「Device Id is not set for Quickstart flow」というメッセージが出力された後は、何も出力されないことを確認してください。