Raspberry Pi オンライン シミュレーターの Azure IoT Hub への接続 (Node.js)Connect Raspberry Pi online simulator to Azure IoT Hub (Node.js)

このチュートリアルでは、まず Raspberry Pi オンライン シミュレーターの操作の基礎について説明します。In this tutorial, you begin by learning the basics of working with Raspberry Pi online simulator. 次に、Azure IoT Hub を使って、シミュレーターをクラウドにシームレスに接続する方法について説明します。You then learn how to seamlessly connect the Pi simulator to the cloud by using Azure IoT Hub.

物理デバイスがある場合、「Raspberry Pi の Azure IoT Hub への接続」に移動して作業を開始してください。If you have physical devices, visit Connect Raspberry Pi to Azure IoT Hub to get started.

作業内容What you do

  • Raspberry Pi オンライン シミュレーターの基礎を説明します。Learn the basics of Raspberry Pi online simulator.
  • IoT Hub を作成します。Create an IoT hub.
  • Pi のデバイスを IoT Hub に登録します。Register a device for Pi in your IoT hub.
  • Pi でサンプル アプリケーションを実行し、シミュレートしたセンサー データを IoT Hub に送信します。Run a sample application on Pi to send simulated sensor data to your IoT hub.

作成した IoT Hub にシミュレートした Raspberry Pi を接続します。Connect simulated Raspberry Pi to an IoT hub that you create. 次にシミュレーターを使用してサンプル アプリケーションを実行し、センサー データを生成します。Then you run a sample application with the simulator to generate sensor data. 最後に、センサー データを IoT Hub に送信します。Finally, you send the sensor data to your IoT hub.

学習内容What you learn

  • Azure IoT Hub を作成し、新しいデバイス接続文字列を取得する方法。How to create an Azure IoT hub and get your new device connection string. Azure アカウントがない場合は、無料試用版の Azure アカウントを数分で作成できます。If you don't have an Azure account, create a free Azure trial account in just a few minutes.
  • Raspberry Pi オンライン シミュレーターの操作方法。How to work with Raspberry Pi online simulator.
  • センサー データを IoT Hub に送信する方法。How to send sensor data to your IoT hub.

Raspberry Pi Web シミュレーターの概要Overview of Raspberry Pi web simulator

Raspberry Pi オンライン シミュレーターを起動するボタンをクリックします。Click the button to launch Raspberry Pi online simulator.

Web シミュレーターには3 つの領域があります。There are three areas in the web simulator.

  1. アセンブリ領域 - 既定の回線は、Pi が BME280 センサーと LED に接続する回線です。Assembly area - The default circuit is that a Pi connects with a BME280 sensor and an LED. プレビュー バージョンではこの領域はロックされているため、今のところカスタマイズを行うことはできません。The area is locked in preview version so currently you cannot do customization.

  2. コーディング領域 - Raspberry Pi を使用してコーディングするためのオンライン コード エディター。Coding area - An online code editor for you to code with Raspberry Pi. 既定のサンプル アプリケーションは、BME280 センサーからセンサー データを収集し、、Azure IoT Hub に送信する際に役立ちます。The default sample application helps to collect sensor data from BME280 sensor and sends to your Azure IoT Hub. このアプリケーションは、実際の Pi デバイスとの完全に互換性があります。The application is fully compatible with real Pi devices.

  3. 統合されたコンソール ウィンドウ - コードの出力が表示されます。Integrated console window - It shows the output of your code. このウィンドウの上部には、3 つのボタンがあります。At the top of this window, there are three buttons.

    • [実行] - コーディング領域でアプリケーションを実行します。Run - Run the application in the coding area.
    • [リセット] - コーディング領域を既定のサンプル アプリケーションにリセットします。Reset - Reset the coding area to the default sample application.
    • [折りたたむ/展開する] - 右側には、コンソール ウィンドウの折りたたみおよび展開を行うボタンがあります。Fold/Expand - On the right side there is a button for you to fold/expand the console window.

注意

Raspberry Pi Web シミュレーターは、プレビュー バージョンで使用できるようになりました。The Raspberry Pi web simulator is now available in preview version. Gitter チャット ルーム」にご意見をお寄せください。We'd like to hear your voice in the Gitter Chatroom. ソース コードは GitHub から入手できます。The source code is public on Github.

Pi オンライン シミュレーターの概要

IoT Hub の作成Create an IoT hub

ここでは、Azure portal を使用して IoT ハブを作成する方法について説明します。This section describes how to create an IoT hub using the Azure portal.

  1. Azure Portal にログインします。Log in to the Azure portal.

  2. [+ リソースの作成][モノのインターネット] の順に選択します。Choose +Create a resource, then choose Internet of Things.

  3. 右側のリストにある [Iot Hub] をクリックします。Click Iot Hub from the list on the right. IoT ハブを作成するための最初の画面が表示されます。You see the first screen for creating an IoT hub.

    Azure Portal での Hub の作成を示したスクリーンショット

    フィールドに入力します。Fill in the fields.

    サブスクリプション: IoT ハブで使用するサブスクリプションを選択します。Subscription: Select the subscription to use for your IoT hub.

    リソース グループ: 新しいリソース グループを作成することも、既存のものを使用することもできます。Resource Group: You can create a new resource group or use an existing one. 新しいものを作成するには、[新規作成] をクリックして、使用する名前を入力します。To create a new one, click Create new and fill in the name you want to use. 既存のグループを使用するには、[既存のものを使用] をクリックし、ドロップダウン リストからリソース グループを選択します。To use an existing resource group, click Use existing and select the resource group from the dropdown list. 詳細については、リソース グループを使用した Azure リソースの管理に関するページを参照してください。For more information, see Use resource groups to manage your Azure resources.

    リージョン: ハブを配置するリージョンです。Region: This is the region in which you want your hub to be located. 最も近い場所をドロップダウン リストから選択します。Select the location closest to you from the dropdown list.

    Iot Hub 名: IoT Hub の名前を入力します。IoT Hub Name: Put in the name for your IoT Hub. この名前はグローバルに一意である必要があります。This name must be globally unique. 入力した名前が使用可能な場合は、緑色のチェック マークが表示されます。If the name you enter is available, a green check mark appears.

    重要

    IoT ハブは DNS エンドポイントとして公開されます。そのため、名前を付ける際は機密情報を含めないようにしてください。The IoT hub will be publicly discoverable as a DNS endpoint, so make sure to avoid any sensitive information while naming it.

  4. [Next: Size and scale](次へ: サイズとスケール) をクリックして、IoT ハブの作成を続けます。Click Next: Size and scale to continue creating your IoT hub.

    Azure portal を使用して新しい IoT ハブ用のサイズとスケールを設定する様子を示すスクリーンショット

    この画面では、既定値を使用して、下部にある [確認および作成] をクリックするだけです。On this screen, you can take the defaults and just click Review + create at the bottom.

    価格とスケール ティア: 必要な機能の数とソリューションで 1 日に送信するメッセージの数に応じて、複数のレベルから選ぶことができます。Pricing and scale tier: You can choose from several tiers depending on how many features you want and how many messages you send through your solution per day. 無料レベルは、テストおよび評価用です。The free tier is intended for testing and evaluation. IoT Hub に接続できるデバイスは 500 個で、1 日に許可されるメッセージ数は最大 8,000 件です。It allows 500 devices to be connected to the IoT hub and up to 8,000 messages per day. Azure サブスクリプションごとに、無料レベルの IoT Hub を 1 つ作成できます。Each Azure subscription can create one IoT Hub in the free tier.

    IoT Hub ユニット: ユニットごとに許可される 1 日あたりのメッセージの数は、ハブの価格レベルによって決まります。IoT Hub units: The number of messages allowed per unit per day depends on your hub's pricing tier. たとえば、IoT Hub で 700,000 件の受信メッセージをサポートする場合は、S1 レベルのユニットを 2 つ選択します。For example, if you want the IoT hub to support ingress of 700,000 messages, you choose two S1 tier units.

    他のレベルのオプションについて詳しくは、適切な IoT Hub レベルの選択に関するページをご覧ください。For details about the other tier options, see Choosing the right IoT Hub tier.

    高度なパーティションと Device-to-cloud パーティション: このプロパティでは、device-to-cloud メッセージがそのメッセージの同時閲覧者数に関連付けられます。Advanced / Device-to-cloud partitions: This property relates the device-to-cloud messages to the number of simultaneous readers of the messages. ほとんどの IoT ハブでは、4 つのパーティションのみが必要となります。Most IoT hubs only need four partitions.

  5. [確認および作成] をクリックして、選択内容を確認します。Click Review + create to review your choices. 次の画面のようになります。You see something similar to this screen.

    新しい IoT ハブを作成するための情報を確認するスクリーンショット

  6. [作成] をクリックして、新しい IoT ハブを作成します。Click Create to create your new IoT hub. ハブの作成には数分かかります。Creating the hub takes a few minutes.

IoT ハブに対する接続文字列を取得するRetrieve connection string for IoT hub

ハブが作成されたら、そのハブの接続文字列を取得します。After your hub has been created, retrieve the connection string for the hub. これは、デバイスとアプリケーションをハブに接続する際に使用します。This is used to connect devices and applications to your hub.

  1. ハブをクリックして、[IoT Hub] ウィンドウを表示します。このウィンドウには、[設定] などが表示されます。Click on your hub to see the IoT Hub pane with Settings, and so on. [共有アクセス ポリシー] をクリックします。Click Shared access policies.

  2. [共有アクセス ポリシー] から [iothubowner] ポリシーを選びます。In Shared access policies, select the iothubowner policy.

  3. 後で使用するために、[共有アクセス キー][接続文字列 --- 主キー] をコピーします。Under Shared access keys, copy the Connection string -- primary key to be used later.

    接続文字列を取得する方法を示す画面

    詳細については、「IoT Hub 開発者ガイド」のアクセス制御に関するページを参照してください。For more information, see Access control in the "IoT Hub developer guide."

IoT ハブに新しいデバイスを登録するRegister a new device in the IoT hub

このセクションでは、IoT ハブの ID レジストリにデバイス ID を作成します。In this section, you create a device identity in the identity registry in your IoT hub. IoT hub に接続するデバイスは、あらかじめ ID レジストリに登録されている必要があります。A device cannot connect to IoT hub unless it has an entry in the identity registry. 詳しくは、IoT Hub 開発者ガイドの "ID レジストリ" に関するセクションをご覧くださいFor more information, see the "Identity registry" section of the IoT Hub developer guide

  1. IoT Hub ナビゲーション メニューの [IoT デバイス] を開き、[追加] をクリックして IoT Hub に新しいデバイスを登録します。In your IoT hub navigation menu, open IoT Devices, then click Add to register a new device in your IoT hub.

    ポータルでデバイス ID を作成する

  2. 新しいデバイスの名前 (myDeviceId など) を入力し、[保存] をクリックします。Provide a name for your new device, such as myDeviceId, and click Save. この操作で、IoT ハブの新しいデバイス ID が作成されます。This action creates a new device identity for your IoT hub.

    新しいデバイスを追加する

    重要

    デバイス ID は、カスタマー サポートとトラブルシューティング目的で収集されたログに表示される場合があります。そのため、名前を付ける際は機密情報を含めないようにしてください。The device ID may be visible in the logs collected for customer support and troubleshooting, so make sure to avoid any sensitive information while naming it.

  3. デバイスが作成された後、[IoT デバイス] ウィンドウの一覧からデバイスを開きます。After the device is created, open the device from the list in the IoT devices pane. 後で使用するために [接続文字列 --- 主キー] をコピーします。Copy the Connection string---primary key to use later.

    デバイスの接続文字列

注意

IoT Hub の ID レジストリには、IoT ハブに対するセキュリティで保護されたアクセスを有効にするためのデバイス ID のみが格納されます。The IoT Hub identity registry only stores device identities to enable secure access to the IoT hub. セキュリティ資格情報として使用するキーとデバイス ID、そして個々のデバイスについてアクセスを無効にすることのできる有効/無効フラグが格納されます。It stores device IDs and keys to use as security credentials, and an enabled/disabled flag that you can use to disable access for an individual device. その他デバイス固有のメタデータをアプリケーションで保存する必要がある場合は、アプリケーション固有のストアを使用する必要があります。If your application needs to store other device-specific metadata, it should use an application-specific store. 詳細については、IoT Hub 開発者ガイドをご覧ください。For more information, see IoT Hub developer guide.

Pi Web シミュレーターでのサンプル アプリケーションの実行Run a sample application on Pi web simulator

  1. コーディング領域で、既定のサンプル アプリケーションで作業していることを確認します。In coding area, make sure you are working on the default sample application. 行 15 のプレースホルダーを Azure IoT Hub デバイスの接続文字列に置き換えます。Replace the placeholder in Line 15 with the Azure IoT hub device connection string. デバイスの接続文字列を置き換えるReplace the device connection string

  2. [実行] をクリックまたは npm start と入力してアプリケーションを実行します。Click Run or type npm start to run the application.

IoT Hub に送信されるセンサー データとメッセージを示す次の出力が表示されます。出力 - Raspberry Pi から IoT Hub に送信されるセンサー データYou should see the following output that shows the sensor data and the messages that are sent to your IoT hub Output - sensor data sent from Raspberry Pi to your IoT hub

次の手順Next steps

サンプル アプリケーションを実行してセンサー データを収集し、IoT Hub に送信します。You’ve run a sample application to collect sensor data and send it to your IoT hub.

引き続き Azure IoT Hub の使用方法を確認すると共に、他の IoT のシナリオについて調べるには、次のページを参照してください。To continue to get started with Azure IoT Hub and to explore other IoT scenarios, see the following: