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? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
AzureとTTN連携ハンズオン
2019年9月12日 アールエスコンポーネンツ株式会社インターン
The Things Network Kumamoto 坂田 蒼
注があるものを除いて, この資料の内容物は
クリエイティブ?コモンズ 表示 4.0 ライセン
スの下に提供されています。
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
概要
? ラズパイ
OSのバージョン確認
IPアドレスの固定
? センサーノード
サンプルプログラムのダウンロード
http://www.openwave.co.jp/%e3%83%80%e3%82%a6%e3%83%b3%e3%8
3%ad%e3%83%bc%e3%83%89/ (一番上のABP版をダウンロード)
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ラズパイの設定手順
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
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ハードウェア設定
? ラズベリーパイにGPS-HATを装着
? VNC Viewerのダウンロード
自分のラズパイのIPアドレス入力
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ハードウェア設定
? ラズベリーパイのアップデート
sudo apt-get update
sudo apt-get dist-upgrade
? Raspberry Piの設定>インターフェイス>下記3つを有効に
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ゲートウェイ設定
1. Raspberry Pi上でパッケージインストール
https://github.com/bokse001/dual_chan_pkt_fwdをクローンor download
2. 解凍してできたdual_chan_pkt_fwd-master フォルダを
dual_chan_pkt_fwdに変更
注意:ファイルの場所がdownloadでなく、home/piの中に来るように!
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ゲートウェイ設定
dual_chan_pkt_fwdファイル内の書き換え
? dual_chan_pkt_fwd.cpp
網掛けの部分2か所書き込み(232~234, 436~441行目)
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周波数
周波数 チャンネル 出力
920.6MHz 24 250mW 20mW
920.8MHz 25 250mW 20mW
921.0MHz 26 250mW 20mW
921.2MHz 27 250mW 20mW
921.4MHz 28 250mW 20mW
921.6MHz 29 250mW 20mW
921.8MHz 30 250mW 20mW
922.0MHz 31 250mW 20mW
922.2MHz 32 250mW 20mW
922.4MHz 33 250mW 20mW
922.6MHz 34 250mW 20mW
922.8MHz 35 250mW 20mW
923.0MHz 36 250mW 20mW
923.2MHz 37 250mW 20mW
923.4MHz 38 250mW 20mW
右の周波数一覧から、
今回のハンズオンで使用する
周波数を二つ選択
※センサーノードの書き込みに
も使用します。
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ゲートウェイ設定
dual_chan_pkt_fwdファイル内の書き換え
? global_conf.json
自分で設定する部分
共通して変更する部分
先に決めた
周波数
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ゲートウェイ設定
? コマンド
cd dual_chan_pkt_fwd
make
sudo make install
sudo ./dual_chan_pkt_fwd
サーバーに無事コンタクトされていればOK
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The Things Networkの
設定手順
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TTNアカウント登録
右上のSign upボタンを押す
ユーザーネーム(変更不可)…任意の名前
EMAIL ADDRESS…自分のemail アドレス
PASSWORD…パスワードを作成
>>Create account
? The things network (https://www.thethingsnetwork.org/)に入る
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コンソール設定
ハンドラー…
ttn-handler-asia-se
Language…日本語
>>保存
一旦ログアウトして再度ログイン
? コンソール画面>アカウント名>厂别迟迟颈苍驳
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ゲートウェイ設定
ゲートウェイID…Raspberry piのMACアド
レス
(MACアドレスの3byte目と4byte目にffff
を挟む)
I’m using the legacy packet forwarder…
チェック
記述…“何のためのゲートウェイか判別
するための説明"
周波数計画…Asia 920-923MHz
Router…ttn-router-jp
場所…地図上での選択
アンテナ代替え…設置状況による
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アプリケーション登録
アプリケーションID…任意
記述…任意
アプリケーションEUI…Asia 920-
923MHz
ハンドラー登録…ttn-handler-
asia-se
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センサデバイスの設定
デバイスID…任意
デバイスEUI…クロス矢印ボタン
を押して自動生成
App Key…自動生成
(触らない)
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センサデバイスの設定
アクティベーション方式…デバイスの設定からABP選択
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センサデバイスの設定
? Arduino IDEのダウンロード/起動
(https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
? ライブラリのダウンロード
1. Adafruit Unified Sensor
2. DHT sensor
3. Low-Power
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センサデバイスの設定
msb値に変換 >デバイスアドレス、ネットワークセッションキー、础辫辫セッションキーのコピー
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センサデバイスの設定
Arduinoでセンサノードに書き込む
//デバイスアドレス
TTN上のデバイスアドレスの前に0xを足したもの
//ネットワークセッションキー
TTN上のネットワークセッションキーのmsb値
//アプリケーションセッションキー
TTN上のアプリケーションセッションキーのmsb
値
//Set data rate and transmit power
LMIC_setDrTxpow(AS923_DR_SF10,13);
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センサデバイスの設定
? Arduino-limic-master-for-LG01-JP-master>src>limic>lorabase_as923
周波数設定の書き換え(60~64行目)
先に決めた周波数
(ゲートウェイ設定と合わせる)
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TTN上で動作確認
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTN上で動作確認
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Payload Formatの作成
Payload Formatを作成する
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TTNとAzureの関係図
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
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TTNとAzure連携の3つの方法
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Azureの設定
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
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Azureアカウント作成
? Microsoft Azure(https://azure.microsoft.com/ja-jp/free/)に入る
? Officeのアカウントで作成可能
? ?22,500 のクレジットで有料サービスを30日間利用可能
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ダッシュボードの作成
+新しいダッシュボードの作成 > ダッシュボードの名前 > カスタマイズ完了
? 作業単位のダッシュボードの管理
? チームでダッシュボードの共有が可能に
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リソースグループの作成
リソースグループ…
リソースグループ名
リージョン…東日本
>>作成
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Azure IoT Hubと
の連携
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
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TTNとAzure IoT Hubとの連携図
? HTTP Integrationを利用してAzure IoT Hubに接続
? Time Series Insightsで可視化
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TTNとAzure IoT Hubとの連携図
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Azure IoT Hubの作成
IoT Hubを選択→作成
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Azure IoT Hubの作成
サブスクリプション…無料試用版
リソースグループ…作成した
リソースグループを選択
リージョン…東日本
IoT Hub名…任意のHub名
>>サイズとスケール
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Azure IoT Hubの作成
価格とスケールティア…S1
>>確認および作成
>>作成
デプロイ完了の表示
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Azure IoT Hub Deviceの登録
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Azure IoT Hub Deviceの登録
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連携と確認
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Device Explorer Twin
? 後で接続の確認をするため、Device Explorer をダウンロード
(https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-csharp/tree/master/tools/DeviceExplorer)
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方法① Visual Studio Code
? Azure IoT Hub Toolkitを利用したSASトークンの生成
Visual Studio codeをダウンロードして開く
Setting> Extensions > Azure IoT Hub Toolkit > Install
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方法① Visual Studio Code
Explorer>IOT HUB DEVICEを選択して
右クリック>Generate SAS Token for
Device
Enter expiration time(hours)…
トークンの保持時間を入力>Enter
ex.5000
ログ上にSASトークンが生成される
"SharedAccessSignature
sr={iothubname}.azure-devices.net
%2Fdevices%2F{devicename}&sig=xxxxxxxxx&
se=xxxxxxxxxxx"
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方法② Device Explorer Twin
IoT Hub>共有アクセスポリシー>iothubowner > 接続文字列プライマリキー
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
方法② Device Explorer Twin
前にコピーした接続文字列を入力、Update > Generate SAS
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TTNとAzure IoT Hubとの連携図
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTN HTTP Integrateの設定
アプリケーション一覧に入る
? The Things Networkのコンソール画面に移動
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTN HTTP Integrateの設定
作成したアプリケーションを一つ選択
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTN HTTP Integrateの設定
上記タブからインテグレーションをクリック
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTN HTTP Integrateの設定
HTTP Integrationを選択
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTNのHTTP Integrate
プロセスID…任意
Access Key…default key
URL…"https://{iothubname}.azure-
devices.net/devices/{devicename}/mess
ages/events?api-version=2018-06-30“
※APIのversionは更新する場合があります
Method…POST
Authorization…"SharedAccessSignature
sr={iothubname}.azure-
devices.net%2Fdevices%2F{devicename}
&sig=xxxxxxxxx&se=xxxxxxxxxxx"
Custom Header Name…Content-Type
Custom Header Value…application/json
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Device Explorer Twinでログの確認
Data > Device IDの選択 > Monitor でTTNから送信されたデータログが見れる
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コンシューマグループの作成
IoT Hubの組み込みのエンドポイント > コンシューマグループの作成
今回はtime series insights用にtsを作成
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Time Series Insights
で可視化
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TTNとAzure IoT Hubとの連携図
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Time Series Insightsの設定
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Time Series Insightsの設定
環境名…任意の名前
サブスクリプション…使用したいサブスク
リプション
リソースグループ…所属させたいリソース
グループを選択
場所…環境を展開するリージョンを選択
層…S1
キャパシティ…1
>>イベントソース
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Time Series Insightsの設定
イベントソースを作成しますか? はい
名前…任意
ソースの種類…IoT Hub
ハブを選択…Select Existing
サブスクリプション…利用するサブスクリプション
IoT Hub name…利用するIoT Hub名を選択
IoT Hub access policy名…iothubowner
IoTハブコンシューマグループ…リストから選択す
るか新しいグループを作成
>>確認と作成
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Time Series Insightsの設定
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Time Series Insightsの設定
既にアクセスポリシーのユーザーになっているならOK
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Time Series Insightsの設定
アクセスポリシーのユーザーがない場合選択する
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Time Series Insightsの設定
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Time Series Insightsの設定
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Time Series Insightsで可視化
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Azure IoT Central
との連携
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? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTNとAzure IoT Centralとの連携図
? Azure IoT Central Device Bridgeを利用してAzure IoT Centralに接続
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TTNとAzure IoT Centralとの連携図
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Azure IoT Central
? アプリケーション作成
新しいアプリケーションをクリック
https://apps.azureiotcentral.comに入る(サインイン済)
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Azure IoT Central
支払いプラン(評価版 or 従量課金制どちらでも可)、カスタムアプリケーションを選
択
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Azure IoT Central
アプリケーション名…任意
URL…独自のURL
(既にあるものは使用できません)
従量課金制
ディレクトリ…任意
Azureサブスクリプション…任意
リージョン…West US
評価版
連絡先情報…自分の情報
国/地域…Japan
チェックボックス >> 作成
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Azure IoT Central
この画面になってたら作成OK!
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
? 作成したデバイステンプレートを開く
※「アプリケーションはまだプロビジョニング中」という表示が出た場合には
少し待ってから再度試してみてください。
デバイステンプレートの作成
新しいテンプレートの作成
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デバイステンプレートの作成
カスタムを選択
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
デバイステンプレートの作成
任意の名前を作成
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? 左タブの管理 > デバイス接続
Scope IDとSASキーのコピー&保存
デバイステンプレートの作成
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デバイステンプレートの作成
測定 > 新規 > テレメトリー
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デバイステンプレートの作成
Display name…任意の表示名
フィールド名…デバイスから
送られるデータの識別子
ex…Temperature
テレメトリ
単位…測定単位
最小値…予測最小観測値
最大値…予測最大観測値
小数点以下桁数…四捨五入表示
のための小数点桁数
カラー…表示のための色
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デバイステンプレートの作成
測定 > 新規 >イベント
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デバイステンプレートの作成
Display name…デバイスID
フィールド名…dev_id
既定の重要度…情報
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Azure IoT Central Device Bridge
のダウンロード
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TTNとAzure IoT Centralとの連携図
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Central Device Bridgeの設定
ページをスクロールしてDeploy to Azureをクリック
? https://github.com/Azure/iotc-device-bridgeに移動
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GitHubからダウンロードしたカスタムデプロイ(Central Bridge)にIDとSAS Keyを入力
Central Device Bridgeの設定
? Azure Portalに移動
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Function App > IoTCIntegration > コンソールタブでnpm installの実行
※Node.jsのダウンロードが必要になる場合があります。
Central Device Bridgeの設定
? デプロイされたFunction Appに移動
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Function Appの再開
Central Device Bridgeの設定
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Central Device Bridgeの設定
Function App内のindex.jsファイルに移動
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Central Device Bridgeの設定
index.jsファイルの20行目の下にコードを挿入
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Central Device Bridgeの設定
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Central Device Bridgeの設定
関数のURLを取得をクリック
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Central Device Bridgeの設定
URLをコピーして取得
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TTN側の設定
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TTNとAzure IoT Centralとの連携図
? Azure IoT Central Device Bridgeを利用してAzure IoT Centralに接続
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TTN HTTP Integrateの設定
アプリケーション一覧に入る
? The Things Networkのコンソール画面に移動
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTN HTTP Integrateの設定
作成したアプリケーションを一つ選択
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTN HTTP Integrateの設定
上記タブからインテグレーションをクリック
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
TTN HTTP Integrateの設定
HTTP Integrationを選択
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
プロセスID…任意
Access Key…default key
URL…Azure functionの
URLを貼る
Method…POST
TTN HTTP Integrateの設定
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TTNとAzure IoT Centralとの連携図
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
Azure Portalで接続確認
? Azure PortalのFunction Appに移動
テレメトリーが無事送信されていればOK
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Azure IoT Central
で可視化
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TTNとAzure IoT Centralとの連携図
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デバイス登録
関連付けが解除されているデバイスとして作成
デバイス>関連付けが解除されているデバイスに表示される
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デバイス登録
表示された関連付けが解除されているデバイスを選択
→関連付けをクリックしてデバイスデータの受信開始
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
デバイス登録
デバイスが関連付けされて、デバイステンプレート内に表示される
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
可視化
? 2019 アールエスコンポーネンツ株式会社
参考URL
? The Things Networkに関する資料
https://www.thethingsnetwork.jp/forum/t/topic/287
Https://www.thethingsnetwork.org/community/yamanashi/post/raspberry-pi-3-
model-b-loragps-hatthe-things-network
? Time series insightsに関する資料
https://qiita.com/linyixian/items/7a1bea31d9d72ee2b829
? Azure IoT Centralに関する資料
https://github.com/Azure/iotc-device-bridge#example-3-connecting-devices-from-
the-things-network-through-the-device-bridge
https://github.com/firedog1024/TheThingsNetwork-with-Azure-IoT-Central

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