QNAP Systems, Inc. - ネットワーク接続ストレージ(NAS)

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QIoT Suite Lite から Rapspberry Pi を QNAP NAS に接続する

Raspberry Pi でを使い始める (Nodejs)

このチュートリアルでは、Raspberry Pi (Debian ベースの Raspbian を実行) との動作の基本について説明します。QIoT Suite Lite を使用して QNAP NAS にデバイスをシームレスに接続する方法を学ぶことができます。

Raspberry Pi および NAS が同じ LAS にあることを確認してください。

学習 1:デバイスの構成

この学習では、オペレーティング システムとの Raspberry Pi デバイスの構成、開発環境のセットアップ、Raspberry Pi へのアプリケーションの展開を行います。

1.1 必要なもの

  1. Raspberry Pi
  2. NOOBS をインストールした SD カード (8GB クラス 4 SD が推奨されます)。
  3. HDMI ディスプレイ。
  4. USB のキーボードとマウス。
  5. 電源装置: Pi は、Model 3B には 5V で最低 2A、それ以前のモデルには 5V で 700mA のUSB マイクロ電源が必要です。

1.2 Raspbian のセットアップ

  • 抽出した NOOBS ファイルを含む SD カードを Raspberry Pi に挿入します。
  • キーボード、マウス、HDMI ディスプレイを Raspberry Pi に接続します。電源アダプターを差し込みます。Raspberry Pi には電源スイッチはありません。アダプターが接続されると、電源が自動的にオンに切り替わります。
  • メニューでは、インストールする OS および使用する言語よおびキーボード レイアウトについての質問が表示されます。Raspbian の隣にあるボックスにチェックを入れ、[インストール] をクリックします。
  • インストール プロセスには 20 分ほどかかります。完了すると Raspbian デスクトップに再起動します。
  • Wi-Fi の構成 – デスクトップ環境において、右上のメニューのワイヤレス ネットワークアイコンを見つけ、アイコンをクリックして利用できる Wi-Fi ネットワークのリストを表示します。
  • 別のデバイスから Raspberry Pi に接続するには、Pi の IP アドレスを知る必要があります。ターミナル (Ctrl + Alt + t でターミナルを開きます) を使用して、 hostname -I を入力します。
  • その他の Raspberry Pi のセットアップガイドは、以下の URL からアクセスできます。https://www.raspberrypi.org/learning/software-guide/

1.3 Nodejs および必須のライブラリのインストール

  • Ctr + Alt + t を押してターミナルを開きます。
  • 最新の nodejs のインストール
    pi@raspberrypi:~ $ sudo apt update
    pi@raspberrypi:~ $ sudo apt install nodejs
  • 以下のコマンドを入力して、MQTT ライブラリおよび Promises ライブラリをインストールします。
    pi@raspberrypi:~ $ npm install mqtt
    pi@raspberrypi:~ $ npm install q

学習 2:QIoT Suite Lite でのデバイスの作成

この学習では、QNAP QIoT Suite Lite ソフトウェアの設定および QIoT Suite Lite での最初のデバイスの作成を行います。

2.1 QIoT Suite Lite のインストール

  • QIoT Suite Lite は、App Center からインストールできます。
  • QIoT Suite Lite を起動してログインします。デフォルトのユーザー名とパスワードは「admin」です。

2.2 新しい IoT アプリケーションの作成

IoT アプリケーションは、モノ、ルール、ダッシュボードの組み合わせです。最初に IoT アプリケーションで「モノ」を作成することをお勧めします。この IoT アプリケーションを使用することで、NAS に接続されている全てのデバイスの記録を保持することができます。

ルールでは、接続デバイスによって生成されたデータの収集、処理、分析、および操作を行うための IoT アプリケーションを構築できるようになります。ルールは、1 つまたは複数のデバイスのデータに適用できます。また、同時に 1 つまたは複数の操作を行うことが可能です。

ダッシュボードでは、リアルタイムの洞察を提供する分析よおびレポートにデータを変換することができます。

これら全ての要素は、完全な IoT アプリケーション環境をユーザーに提供します。

今回、初めて QIoT Suite Lite を使用する場合は、QIoT Quick Setup を使用することで、IoT アプリケーションの素早いセットアップの説明と手順を参照できます。説明を読み終えたら、[次へ] をクリックします。


[IoT アプリケーション] タブで、IoT アプリケーションの名前を入力します。ルールおよびダッシュボード名は、IoT アプリケーション名に基づいて自動的に生成されます。[次へ] をクリックします。

[モノ] タブで、[追加] をクリックします。デバイスの名前を入力して、追加属性にデバイス情報 (シリアル番号および製造元など) を入力します。デバイスが既に QIoT でサポートされている場合は、事前に定義されたモノのタイプを選択します。[追加] をクリックして、デバイスを追加します。


IP アドレス、ユーザー名、デバイスのパスワードを入力して、接続アイコンをクリックします。QIoT Suite Lite は、デバイスとの接続を確認します。接続が検証されたら、[次へ] をクリックします。

[リソース] タブで、[リソースを追加] をクリックします。[リソース名] および [リソース ID] にセンサーの名前および ID を入力します。注意: このリソース ID は、QIoT ブローカーにおいてトピックを作成するために使用されます。この ID は、デバイスに対して一意である必要があります。同じデバイスに重複したものを使用することはできません。


デバイス上で全てのリソース (センサー) を追加したら [次へ] をクリックします。

QIoT ダッシュボード ウィジェットを Web ページに組み込む場合や、サードパーティのアプリケーションから QIoT API にアクセスするには、[API キー] タブに移動して [新しい API キーを生成] をクリックします。[終了] をクリックします。

これで、IoT アプリケーションが作成されます。Node.js サンプルコードおよび関連ファイル (証明書、リソース情報) は、お使いのデバイス上の指定されたパスにアップロードされます。

サンプル ダッシュボードが作成されます。

[ルール] タブに移動してデバイスから送信されたデータの処理方法、ダッシュボードでの表示方法についてフローまたはルールを定義します。

学習 3:MQTTS を使用して QIoT Suite Lite にデバイスを接続します

この学習では、QIoT Suite Lite からの証明書の作成、SDK のダウンロード、QIoT Suite Lite への Raspberry Pi の接続を行います。

3.1 QIoT Suite 内での証明書およびリソース情報の生成

  • Raspberry Pi で、ターミナルを開きます。
  • QIoT Suite Lite のサンプルコードのアップロード先のディレクトリに移動します。
  • サンプル アプリケーションを実行します。
    pi@raspberrypi:~ $ cd bundle/nodejs/device/raspberry/examples/DHT11
    pi@raspberrypi:~ $ node qiot-DHT11-example.js

学習 4:Power BI の統合

4.1 初めての Power BI アカウントの取得

  • 以下の URL で無料の PowerBI アカウントの登録を行います。https://powerbi.microsoft.com/en-us/

  • 登録が完了したら、以下のページが表示されます。

4.2 ストリーミング データセット API の設定

左のメニューの [データセット -> ストリーミング データセット] に移動して右上隅の [+ ストリーミング データセットの追加] をクリックします。

データのソースとして [“API”] を選択して [“次へ”] をクリックします。

ストリームから値を定義します。すると、JSON の結果がテキストボックスに表示されます。この JSON コードを使用して IoT アプリケーションにデータをプッシュします。[作成] をクリックして終了します。

データ ストリームを作成したら、IoT アプリケーションが、作成したストリーミング データのデータセットにライブ データをプッシュするために POST リクエストを使用して呼び出しできる REST API URL が表示されます。

4.3 IoT アプリケーションにおける Node-RED ノードの構成

QIoT Suite で IoT アプリケーションを作成します。以下は、最初の Node-RED フローです。自身の IoT フローの作成を開始できます。Node-RED についての詳細は、https://nodered.org/ で参照できます。

ライブ データを Power BI にプッシュする前に「function」ノードによって、IoT データがストリーミング データのデータセットに変換される必要があります。ここでは、msg.payload を JSON データセットに置き換えることができます。

「http request」ノードによって、Power BI へのライブ データのプッシュが支援される必要があります。「http request」ノードをドラッグ アンド ドロップして、「function」ノードの末端に接続する必要があります。

Power BI コンソールから取得した REST API URL をコピーして貼り付けし、http メソッドを POST に設定します。[展開] をクリックして変更を保存します。

Node-RED フローは以下のようになります。

4.4 リアルタイム データを表示するためにタイルを追加

[ダッシュボード +] 移動して最初のダッシュボードを作成し、[+ タイルの追加] をクリックしてウィジェットを構成します。

[カスタム ストリーミング データ] を選択し、[次へ] をクリックします。

データセットを選択して [次へ] をクリックします。

作業するストリーミング データセットを得ることができ、以下のようなリアルタイム ゲージを取得できます。

リリース日: 2017-05-16
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