자습서: MQTT 메시지 재게시 - AWS IoT Core

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자습서: MQTT 메시지 재게시

이 자습서에서는 지정된 MQTT 메시지가 수신될 때 MQTT 메시지를 게시하는 AWS IoT 규칙을 만드는 방법을 보여줍니다. 수신 메시지 페이로드는 게시되기 전에 규칙에 의해 수정될 수 있습니다. 이를 통해 디바이스나 펌웨어를 변경할 필요 없이 특정 애플리케이션에 맞는 메시지를 생성할 수 있습니다. 규칙의 필터링 측면을 사용하여 특정 조건이 충족되는 경우에만 메시지를 게시할 수도 있습니다.

규칙에 의해 다시 게시된 메시지는 다른 장치나 클라이언트에서 보낸 메시지처럼 작동합니다. AWS IoT 디바이스는 다른 MQTT 메시지 주제를 구독할 수 있는 것과 동일한 방식으로 다시 게시된 메시지를 구독할 수 있습니다.

이 자습서에서 배울 내용:
  • 규칙 쿼리 문에서 간단한 SQL 쿼리 및 함수를 사용하는 방법

  • MQTT 클라이언트를 사용하여 규칙을 테스트하는 방법 AWS IoT

이 자습서는 완료하는 데 약 30분 걸립니다.

이 자습서를 시작하기 전에 다음 사항을 확인해야 합니다.

MQTT 주제 및 AWS IoT 규칙을 검토하세요.

AWS IoT 규칙에 대해 이야기하기 전에 MQTT 프로토콜을 이해하는 것이 도움이 됩니다. IoT 솔루션에서 MQTT 프로토콜은 HTTP와 같은 다른 네트워크 통신 프로토콜에 비해 몇 가지 이점을 제공하므로 IoT 디바이스에서 널리 사용됩니다. 이 섹션에서는 이 자습서에 적용되는 MQTT의 주요 측면을 검토합니다. MQTTT를 HTTP와 비교하는 방법에 대한 자세한 내용은 디바이스 통신을 위한 프로토콜 선택 단원을 참조하세요.

MQTT 프로토콜

MQTT 프로토콜은 호스트와 게시/구독 통신 모델을 사용합니다. 데이터를 전송하기 위해 기기는 주제별로 식별된 메시지를 AWS IoT 메시지 브로커에 게시합니다. 메시지 브로커로부터 메시지를 수신하기 위해 디바이스는 구독 요청의 주제 필터를 메시지 브로커에 전송하여 수신할 주제를 구독합니다. AWS IoT 규칙 엔진은 메시지 브로커에서 MQTT 메시지를 수신합니다.

AWS IoT 규칙

AWS IoT 규칙은 규칙 쿼리 문과 하나 이상의 규칙 동작으로 구성됩니다. AWS IoT 규칙 엔진이 MQTT 메시지를 수신하면 이러한 요소는 다음과 같이 메시지에 작동합니다.

  • 규칙 쿼리 문

    규칙의 쿼리 문은 사용할 MQTT 주제를 설명하고, 메시지 페이로드의 데이터를 해석하며, 널리 사용되는 SQL 데이터베이스에서 사용하는 문과 유사한 SQL 문에 설명된 대로 데이터의 형식을 지정합니다. 쿼리 문의 결과는 규칙의 작업으로 전송되는 데이터입니다.

  • 규칙 작업

    규칙의 각 규칙 동작은 규칙의 쿼리 문에서 생성된 데이터에 영향을 줍니다. AWS IoT 많은 규칙 작업을 지원합니다. 그러나 이 자습서에서는 쿼리 문의 결과를 특정 주제가 포함된 MQTT 메시지로 게시하는 Republish 규칙 작업에 집중할 것입니다.

1단계: MQTT 메시지를 다시 게시하는 AWS IoT 규칙 만들기

이 자습서에서 생성할 AWS IoT 규칙은 device/device_id/data MQTT 주제를 구독합니다. 여기서 device_id는 메시지를 보낸 장치의 ID입니다. 이러한 주제는 주제 필터에 의해 device/+/data로 설명됩니다. 여기서 +는 두 개의 슬래시 문자 사이의 모든 문자열과 일치하는 와일드카드 문자입니다.

규칙은 일치하는 주제에서 메시지를 수신하면 device_idtemperature 값을 device/data/temp 주제가 있는 새 MQTT 메시지로 다시 게시합니다.

예를 들어, device/22/data 주제가 있는 MQTT 메시지의 페이로드는 다음과 같습니다.

{ "temperature": 28, "humidity": 80, "barometer": 1013, "wind": { "velocity": 22, "bearing": 255 } }

규칙은 메시지 페이로드에서 temperature 값을 가져오고 주제에서 device_id를 가져와 다음과 같은 device/data/temp 주제 및 메시지 페이로드가 있는 MQTT 메시지로 다시 게시합니다.

{ "device_id": "22", "temperature": 28 }

이 규칙을 사용할 경우 디바이스의 ID와 온도 데이터만 필요한 디바이스는 해당 정보만 수신하기 위해 device/data/temp 주제를 구독합니다.

MQTT 메시지를 다시 게시하는 규칙을 생성하려면
  1. 콘솔의 규칙 허브를 엽니다. AWS IoT

  2. 규칙에서 생성을 선택하고 새 규칙 생성을 시작합니다.

  3. 규칙 생성의 상단 부분에서:

    1. 이름에 규칙 이름을 입력합니다. 본 자습서에서는 이름을 republish_temp로 지정합니다.

      규칙 이름은 계정 및 지역 내에서 고유해야 하며 공백을 포함할 수 없습니다. 이 이름에 밑줄 문자를 사용하여 규칙 이름의 두 단어를 구분했습니다.

    2. 설명에서 규칙을 설명합니다.

      의미 있는 설명은 이 규칙이 수행하는 작업과 규칙을 생성한 이유를 기억하는 데 도움이 됩니다. 설명은 필요한 만큼 길어질 수 있으므로 가능한 한 자세하게 설명하세요.

  4. 규칙 생성규칙 쿼리 문에서:

    1. SQL 버전 사용에서 2016-03-23를 선택합니다.

    2. 규칙 쿼리 문 편집 상자에 쿼리 문을 입력합니다.

      SELECT topic(2) as device_id, temperature FROM 'device/+/data'

      이 문은 다음을 수행합니다.

      • device/+/data 주제 필터와 일치하는 주제가 있는 MQTT 메시지를 수신합니다.

      • 주제 문자열에서 두 번째 요소를 선택하여 device_id 필드에 할당합니다.

      • 메시지 페이로드에서 temperature 값 필드를 선택하여 temperature 필드에 할당합니다.

  5. 하나 이상의 작업 설정에서:

    1. 이 규칙에 대한 규칙 작업 목록을 열려면 작업 추가를 선택합니다.

    2. 작업 선택에서 AWS IoT 주제에 메시지 다시 게시를 선택합니다.

    3. 작업 목록 하단에서 구성 작업을 선택하여 선택한 작업의 구성 페이지를 엽니다.

  6. 구성 작업에서:

    1. 주제device/data/temp를 입력합니다. 이 규칙이 게시할 메시지의 MQTT 주제입니다.

    2. 서비스 품질(QoS)에서 0 - 메시지가 0번 이상 전송됨을 선택합니다.

    3. 이 작업을 수행할 수 있는 AWS IoT 액세스 권한을 부여할 역할 선택 또는 만들기에서:

      1. Create Role(역할 생성)을 선택합니다. 새 역할 생성 대화 상자가 열립니다.

      2. 새 역할을 설명하는 이름을 입력합니다. 본 자습서에서는 republish_role을 사용합니다.

        새 역할을 만들면 규칙 작업을 수행할 올바른 정책이 만들어지고 새 역할에 연결됩니다. 이 규칙 작업의 주제를 변경하거나 다른 규칙 작업에서 이 역할을 사용하는 경우 새 주제 또는 작업에 권한을 부여하도록 해당 역할에 대한 정책을 업데이트해야 합니다. 기존 역할을 업데이트하려면 이 섹션의 역할 업데이트를 선택합니다.

      3. 역할 생성을 선택하여 역할을 생성하고 대화 상자를 닫습니다.

    4. 작업 추가를 선택하여 규칙에 작업을 추가하고 규칙 생성 페이지로 이동합니다.

  7. AWS IoT 주제에 메시지 다시 게시 작업이 이제 하나 이상의 작업 설정에 나열되어 있습니다.

    새 작업 타일의 AWS IoT 주제에 메시지 재게시 아래에서 재게시 작업으로 게시할 주제를 볼 수 있습니다.

    이 규칙 작업은 이 규칙에 추가할 유일한 규칙 작업입니다.

  8. 규칙 생성에서 하단으로 스크롤하고 규칙 생성을 선택하여 규칙을 생성하고 이 단계를 완료합니다.

2단계: 새 규칙 테스트

새 규칙을 테스트하려면 MQTT 클라이언트를 사용하여 이 규칙에서 사용하는 MQTT 메시지를 게시하고 구독합니다.

새 창에서 AWS IoT 콘솔의 MQTT 클라이언트를 엽니다. 이렇게 하면 MQTT 클라이언트의 구성을 그대로 유지하면서 규칙을 편집할 수 있습니다. MQTT 클라이언트는 콘솔의 다른 페이지로 이동하기 위해 나가면 구독 또는 메시지 로그를 유지하지 않습니다.

MQTT 클라이언트를 사용하여 규칙을 테스트하려면
  1. AWS IoT 콘솔의 MQTT 클라이언트에서 입력 주제(이 경우 device/+/data)를 구독합니다.

    1. MQTT 클라이언트에서 구독 아래에서 주제 구독을 선택합니다.

    2. 구독 주제에 입력 주제 필터 device/+/data의 주제를 입력합니다.

    3. 나머지 필드는 기본 설정을 유지합니다.

    4. 주제 구독을 선택합니다.

      구독 열의 주제 게시 아래에 device/+/data가 나타납니다.

  2. 규칙에서 게시할 주제 device/data/temp를 구독합니다.

    1. 구독 아래에서 주제 구독을 다시 선택하고, 구독 주제에 다시 게시된 메시지의 주제 device/data/temp를 입력합니다.

    2. 나머지 필드는 기본 설정을 유지합니다.

    3. 주제 구독을 선택합니다.

      구독 열의 device/+/data에서 device/data/temp가 나타납니다.

  3. 특정 디바이스 ID device/22/data로 입력 주제에 메시지를 게시합니다. 와일드카드 문자가 포함된 MQTT 항목에는 게시할 수 없습니다.

    1. MQTT 클라이언트의 구독 아래에서 주제 게시를 선택합니다.

    2. 게시 필드에 입력 주제 이름 device/22/data를 입력합니다.

    3. 여기에 표시된 샘플 데이터를 복사하고 주제 이름 아래의 편집 상자에 샘플 데이터를 붙여 넣습니다.

      { "temperature": 28, "humidity": 80, "barometer": 1013, "wind": { "velocity": 22, "bearing": 255 } }
    4. MQTT 메시지를 전송하려면 주제 게시를 선택합니다.

  4. 전송한 메시지를 검토합니다.

    1. MQTT 클라이언트의 구독 아래에서 이전에 구독한 두 주제 옆에 녹색 점이 있습니다.

      녹색 점은 마지막으로 메시지를 본 이후 하나 이상의 새 메시지가 수신되었음을 나타냅니다.

    2. 구독 아래에서 device/+/data를 선택하여 메시지 페이로드가 방금 게시한 것과 일치하고 다음과 같이 표시되는지 확인하세요.

      { "temperature": 28, "humidity": 80, "barometer": 1013, "wind": { "velocity": 22, "bearing": 255 } }
    3. 구독 아래에서 device/data/temp를 선택하여 게시된 메시지 페이로드가 다음과 같이 표시되는지 확인하세요.

      { "device_id": "22", "temperature": 28 }

      device_id 값은 따옴표로 묶인 문자열이고 temperature 값은 숫자여야 합니다. 이는 topic() 함수가 입력 메시지의 주제 이름에서 문자열을 추출하는 반면 temperature 값은 입력 메시지의 페이로드에서 숫자 값을 사용하기 때문입니다.

      device_id 값을 숫자 값으로 만들려면 규칙 쿼리 문에서 topic(2)를 다음으로 바꿉니다.

      cast(topic(2) AS DECIMAL)

      topic(2) 값을 숫자 값으로 캐스팅하는 것은 주제의 해당 부분에 숫자만 포함된 경우에만 작동합니다.

  5. device/data/temp 주제에 올바른 메시지가 게시되었으면 규칙이 작동한 것입니다. 다음 섹션에서 재게시 규칙 작업에 대해 자세히 알아볼 수 있는 내용을 확인하세요.

    device/+/data 또는 device/data/temp 주제에 올바른 메시지가 게시되었음을 확인할 수 없는 경우 문제 해결 팁을 확인하세요.

재게시 메시지 규칙 문제 해결

다음은 예상한 결과가 표시되지 않는 경우에 대비하여 확인해야 할 몇 가지 사항입니다.

  • 오류 배너가 있음

    입력 메시지를 게시할 때 오류가 나타나면 먼저 해당 오류를 수정하세요. 다음 단계는 해당 오류를 수정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

  • MQTT 클라이언트에서 입력 메시지가 표시되지 않음

    device/+/data 주제 필터를 구독한 경우 입력 메시지를 device/22/data 주제에 게시할 때마다 절차에 설명된 대로 해당 메시지가 MQTT 클라이언트에 나타나야 합니다.

    확인해야 할 사항
    • 구독한 주제 필터 확인

      절차에 설명된 대로 입력 메시지 주제를 구독한 경우 게시할 때마다 입력 메시지의 복사본이 표시되어야 합니다.

      메시지가 표시되지 않으면 구독한 주제 이름을 확인하고 게시한 주제와 비교합니다. 주제 이름은 대소문자를 구분하며 구독한 주제는 메시지 페이로드를 게시한 주제와 동일해야 합니다.

    • 메시지 게시 함수 확인

      MQTT 클라이언트의 구독에서 device/+/data를 선택하고 게시 메시지의 주제를 확인한 다음 주제에 게시를 선택합니다. 주제 아래의 편집 상자에서 메시지 페이로드가 메시지 목록에 나타납니다.

  • MQTT 클라이언트에서 다시 게시된 메시지가 표시되지 않음

    규칙이 작동하려면 메시지를 수신하고 다시 게시하도록 권한을 부여하는 올바른 정책이 있어야 하며 메시지를 수신해야 합니다.

    확인해야 할 사항
    • MQTT 클라이언트와 생성한 규칙을 확인하세요. AWS 리전

      MQTT 클라이언트를 실행 중인 콘솔은 생성한 규칙과 동일한 AWS 리전에 있어야 합니다.

    • 규칙 쿼리 문의 입력 메시지 주제 확인

      규칙이 작동하려면 규칙 쿼리 문의 FROM 절에 있는 주제 필터와 일치하는 주제 이름이 포함된 메시지를 받아야 합니다.

      MQTT 클라이언트에 있는 주제의 철자와 함께 규칙 쿼리 문에서 주제 필터의 철자를 확인하세요. 주제 이름은 대/소문자를 구분하며 메시지의 주제는 규칙 쿼리 문의 주제 필터와 일치해야 합니다.

    • 입력 메시지 페이로드의 내용 확인

      규칙이 작동하려면 SELECT 문에서 선언된 메시지 페이로드에서 데이터 필드를 찾아야 합니다.

      MQTT 클라이언트에 있는 메시지 페이로드의 철자와 함께 규칙 쿼리 명령문의 temperature 필드 철자를 확인하세요. 필드 이름은 대소문자를 구분하며 규칙 쿼리 문의 temperature 필드는 메시지 페이로드의 temperature 필드와 동일해야 합니다.

      메시지 페이로드의 JSON 문서의 형식이 올바른지 확인하세요. JSON에 쉼표 누락과 같은 오류가 있으면 규칙에서 읽을 수 없습니다.

    • 규칙 동작에서 다시 게시된 메시지 주제 확인

      재게시 규칙 작업에서 새 메시지를 게시하는 주제는 MQTT 클라이언트에서 구독한 주제와 일치해야 합니다.

      콘솔에서 만든 규칙을 열고 규칙 작업이 메시지를 다시 게시할 주제를 확인합니다.

    • 규칙에서 사용 중인 역할 확인

      규칙 작업에는 원래 주제를 받고 새 주제를 게시할 수 있는 권한이 있어야 합니다.

      메시지 데이터를 수신하고 다시 게시하도록 규칙을 인증하는 정책은 사용된 주제에 따라 다릅니다. 메시지 데이터를 다시 게시하는 데 사용되는 주제를 변경하는 경우 규칙 작업의 역할을 업데이트하여 현재 주제와 일치하도록 정책을 업데이트해야 합니다.

      문제가 의심되는 경우 규칙 재게시 작업을 편집하고 새 역할을 만듭니다. 규칙 작업에 의해 생성된 새 역할에는 이러한 작업을 수행하는 데 필요한 권한이 부여됩니다.

3단계: 결과 및 다음 단계 검토

이 자습서에서는
  • 간단한 SQL 쿼리와 규칙 쿼리 문에서 몇 가지 함수를 사용하여 새 MQTT 메시지를 생성했습니다.

  • 새 메시지를 다시 게시 하는 규칙을 만들었습니다.

  • MQTT 클라이언트를 사용하여 규칙을 테스트했습니다. AWS IoT

다음 단계

이 규칙을 사용하여 몇 가지 메시지를 다시 게시한 후 이 규칙을 실험하여 자습서의 일부 측면을 변경하면 다시 게시된 메시지에 어떤 영향을 주는지 확인해 보세요. 다음은 시작하는 데 도움이 될 몇 가지 아이디어입니다.

  • 입력 메시지의 주제에서 device_id를 변경하고 다시 게시된 메시지 페이로드의 영향을 관찰합니다.

  • 규칙 쿼리 문에서 선택한 필드를 변경하고 다시 게시된 메시지 페이로드의 영향을 관찰합니다.

  • 이 시리즈의 다음 자습서를 사용해 보고 자습서: Amazon SNS 알림 전송의 방법을 알아봅니다.

이 자습서에서 사용되는 규칙 다시 게시 작업은 규칙 쿼리 문을 디버깅하는 데 도움이 될 수도 있습니다. 예를 들어 규칙에 이 작업을 추가하여 규칙 쿼리 문이 규칙 작업에 사용되는 데이터의 서식을 지정하는 방법을 확인할 수 있습니다.