チュートリアル: AWS IoT Device SDK を使用してデバイスを AWS IoT Core に接続する

1. 演習を開始する前に、AWS IoT Core チュートリアルの開始方法 のチュートリアルのこのコマンドをデバイスで実行して、演習の準備がすべて整っていることを確認してください。

   cd ~/aws-iot-device-sdk-python-v2/samples
   python3 pubsub.py --topic topic_1 --ca_file ~/certs/Amazon-root-CA-1.pem --cert ~/certs/device.pem.crt --key ~/certs/private.pem.key --endpoint your-iot-endpoint
   

   開始方法のチュートリアルで見たのと同じ出力が表示されるはずです。

2. この演習では、これらのコマンドラインパラメータを変更します。

   アクション	コマンドラインパラメータ	Effect
   追加	--message ""	リッスンのみを実行するように pubsub.py を設定する
   追加	--count 2	2 通のメッセージを受信した後にプログラムを終了する
   変更	--topic device/+/details	にサブスクライブするトピックフィルターを定義する

   これらの変更を最初のコマンドラインに加えると、このコマンドラインになります。デバイスのターミナルウィンドウにこのコマンドを入力します。

   python3 pubsub.py --message "" --count 2 --topic device/+/details --ca_file ~/certs/Amazon-root-CA-1.pem --cert ~/certs/device.pem.crt --key ~/certs/private.pem.key --endpoint your-iot-endpoint
   

   プログラムは次のように表示されます。

   Connecting to a3qexamplesffp-ats.iot.us-west-2.amazonaws.com with client ID 'test-24d7cdcc-cc01-458c-8488-2d05849691e1'...
   Connected!
   Subscribing to topic 'device/+/details'...
   Subscribed with QoS.AT_LEAST_ONCE
   Waiting for all messages to be received...
   

   ターミナルにこのように表示された場合、デバイスは準備ができており、トピック名が deviceで始まり /detailで終わるメッセージをリッスンしています。それでは、それをテストしてみましょう。

3. デバイスが受信する可能性のあるメッセージをいくつか示します。

   トピック名	メッセージペイロード
   device/temp/details	{ "desiredTemp": 20, "currentTemp": 15 }
   device/light/details	{ "desiredLight": 100, "currentLight": 50 }

4. AWS IoT コンソールで MQTT テストクライアントを使用して、前のステップで説明したメッセージをデバイスに送信します。

   1. AWS IoT コンソールで MQTT テストクライアントを開きます。

   2. [Subscribe to topic] (トピックへのサブスクライブ) の [Subscription topic] (トピックのサブスクリプション) フィールドで、トピックフィルター device/+/details を入力して、[Subscribe to topic] (トピックへのサブスクライブ) を選択します。

   3. MQTT テストクライアントの [Subscriptions] (サブスクリプション) 列で、[device/+/details] を選択します。

   4. 上記の表の各トピックについて、MQTT テストクライアントで次の操作を行います。

      1. [Publish] (発行) で、テーブルの [Topic name] (トピック名) 列の値を入力します。

      2. トピック名の下のメッセージペイロードフィールドに、表の [Message payload] (メッセージペイロード) 列の値を入力します。

      3. pubsub.py が実行されているターミナルウィンドウを確認し、MQTT テストクライアントで [Publish to topic] (トピックに発行) を選択します。

      ターミナルウィンドウで pubsub.py によってメッセージが受信されたことがわかります。

メッセージトピックを評価するには

1. pubsub.py を pubsub2.py にコピーします。

2. お好きなテキストエディタまたは IDE で pubsub2.py を開きます。

3. pubsub2.py で、on_message_received 関数を見つけます。

4. on_message_received で、次のコードを print("Received message で始まる行の後、および global received_count で始まる行の前に挿入します。

       topic_parsed = False
       if "/" in topic:
           parsed_topic = topic.split("/")
           if len(parsed_topic) == 3:
               # this topic has the correct format
               if (parsed_topic[0] == 'device') and (parsed_topic[2] == 'details'):
                   # this is a topic we care about, so check the 2nd element
                   if (parsed_topic[1] == 'temp'):
                       print("Received temperature request: {}".format(payload))
                       topic_parsed = True
                   if (parsed_topic[1] == 'light'):
                       print("Received light request: {}".format(payload))
                       topic_parsed = True
       if not topic_parsed:
           print("Unrecognized message topic.")
   

5. このコマンドラインを使用して、変更を保存し、変更したプログラムを実行します。

   python3 pubsub2.py --message "" --count 2 --topic device/+/details --ca_file ~/certs/Amazon-root-CA-1.pem --cert ~/certs/device.pem.crt --key ~/certs/private.pem.key --endpoint your-iot-endpoint
   

6. AWS IoT コンソールで MQTT テストクライアントを開きます。

7. [Subscribe to topic] (トピックへのサブスクライブ) の [Subscription topic] (トピックのサブスクリプション) フィールドで、トピックフィルター device/+/details を入力して、[Subscribe to topic] (トピックへのサブスクライブ) を選択します。

8. MQTT テストクライアントの [Subscriptions] (サブスクリプション) 列で、[device/+/details] を選択します。

9. この表の各トピックについて、MQTT テストクライアントで次の操作を行います。

   トピック名	メッセージペイロード
   device/temp/details	{ "desiredTemp": 20, "currentTemp": 15 }
   device/light/details	{ "desiredLight": 100, "currentLight": 50 }

   1. [Publish] (発行) で、テーブルの [Topic name] (トピック名) 列の値を入力します。

   2. トピック名の下のメッセージペイロードフィールドに、表の [Message payload] (メッセージペイロード) 列の値を入力します。

   3. pubsub.py が実行されているターミナルウィンドウを確認し、MQTT テストクライアントで [Publish to topic] (トピックに発行) を選択します。

   ターミナルウィンドウで pubsub.py によってメッセージが受信されたことがわかります。

この演習のメッセージを監視するように MQTT テストクライアントを準備するには

1. [Subscribe to topic] (トピックへのサブスクライブ)の[Subscription topic field] (トピックのサブスクリプションフィールド)で、topic filter(トピックフィルター) device/data を入力して、[Subscribe to topic] (トピックへのサブスクライブ) を選択します。

2. MQTT テストクライアントの [Subscriptions] (サブスクリプション) 列で、[device/data] (デバイス/データ) を選択します。

3. MQTT テストクライアントウィンドウを開いたままにして、デバイスからのメッセージを待ちます。

pubsub.py サンプルアプリケーションで JSON ドキュメントを送信するには

1. デバイスで、pubsub.py を pubsub3.py にコピーします。

2. pubsub3.py を編集して、発行するメッセージのフォーマット方法を変更します。

   1. テキストエディタで pubsub3.py を開きます。

   2. 次のコード行を見つけます。

      message = "{} [{}]".format(message_string, publish_count)

   3. 次のように変更します。

      message = "{}".format(message_string)

   4. 次のコード行を見つけます。

      message_json = json.dumps(message)

   5. 次のように変更します。

      message = "{}".json.dumps(json.loads(message))

   6. 変更を保存します。

3. デバイス上でこのコマンドを実行して、メッセージを 2 回送信します。

   python3 pubsub3.py  --ca_file ~/certs/Amazon-root-CA-1.pem  --cert ~/certs/device.pem.crt  --key ~/certs/private.pem.key  --topic device/data  --count 2 --message '{"timestamp":1601048303,"sensorId":28,"sensorData":[{"sensorName":"Wind speed","sensorValue":34.2211224}]}'  --endpoint your-iot-endpoint
   

4. MQTT テストクライアントで、次のようにメッセージペイロード内の JSON ドキュメントを解釈してフォーマットしたことを確認します。