Azure IoT Hub と接続する

はじめに

このドキュメントでは、SORACOM Beam(以下、Beam) を使用して、Azure IoT Hub にデータを送信します。当ガイドの前提は以下のとおりです。

SORACOM のアカウントを作成済みで、SORACOM IoT SIM をお持ちであること
MQTT を使用できるデバイス(Raspberry Pi + AK-020 / WioLTE など)をお持ちであること
Microsoft Azure アカウントをお持ちであること

ステップ 1: Azure IoT Hub を準備する

IoT Hub を作成する

Microsoft Azure Portal から、IoT Hub を開き、“IoT Hub の作成” から IoT Hub を作成します。(既に作成済みのものがある場合には、そちらを利用ください。)

IoT Device を作成する

IoT Hub の Explores メニューから “IoT Devices” をクリックします。
“+ New” ボタンから、デバイスを新規作成します。
- Authentication Type は、Symmetric Key を選択します。

認証情報を確認する

認証情報としては、以下のいずれかを使用する事ができます。

共有アクセスポリシーを利用する
各デバイス毎に発行される認証情報を利用する

デバイス毎にクレデンシャル情報を登録しなくてよいので、デバイス数が多い場合には「共有アクセスポリシーを利用する」をお勧めします。

1. 共有アクセスポリシーを利用する

IoT Hub の SETTINGS メニューから Shared acess policies を開きます。
使用する POLICY を選択します。(デフォルトで作成済みの “device” など)
Shared access keys の Primary key か Secondary key を使います。 (右のボタンをおしてクリップボードにコピーしておくと便利です)

2. 各デバイス毎に発行される認証情報を利用する

デバイスを選択した際に表示される Primary key または Secondary Key を使います (右のボタンをおしてクリップボードにコピーしておくと便利です)

ステップ 2: SORACOM Beam を設定する

グループを作成する

SIM を登録した際にグループを作成していない場合には、左上の[MENU]→[SIM グループ]を開き、＋追加から新規のグループを追加します。 SIM 一覧画面から SIM を選択し、操作から所属グループ変更で、作成したグループを紐付けます。

グループで Beam を設定する

作成したグループを選択し、グループ詳細画面から[SORACOM Beam 設定]タブを開き、[＋]ボタンから「MQTT エントリポイント」を選択します。

以下を入力します。

設定名(任意の文字列)
種別から Azure IoT Hub を選択
ホスト名に、<IoT Hub 名>.azure-devices.net を入力
オプションの IMSI 付与を ON に
認証情報を右の＋を押す

認証情報では、以下を入力します。

認証情報 ID(任意文字列)を入力
Shared access key にコピーしておいた Primary key または Secondary key をペースト
もし共有アクセスポリシーの鍵である場合には、ポリシー名を Access policy name に入力

Azure IoT Hub の認証で「各デバイス毎に発行される認証情報を利用する」を選択した場合は Access policy name はブランクです。

登録を押して、認証情報が選択されていることを確認して、保存を押します。

ステップ 3: Beam を使用して Azure IoT Hub にデータを送信する

デバイスの準備

当ガイドでは、Mosquitto のクライアントを利用します。Raspbian であれば、下記コマンドでインストール可能です

sudo apt-get install mosquitto-clients

送信されたデータ確認の準備

送信されたデータは、以下のツールを使用して確認します。

Windows の場合: Device Explorer
Windows 以外の場合: IoT Hub Explorer (要: Node.js version 4.x 以降)

当ガイドでは、IoT Hub Explorer を利用します。以下のコマンドを実行してインストールします。

npm install -g iothub-explorer

インストールが終わったら、下記のコマンドを実行します。

$ connection_string='HostName=xxxx.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX='

$ iothub-explorer monitor-events --login $connection_string

Monitoring events from all devices...

接続の際には、IoT Hub の共有アクセスポリシー(Shared access policies)の、iothubowner 権限が必要となりますので、Connection String のどちらかをクリップボードにコピーします。

デバイスからデータを送信

デバイスからクラウドへデータを送信します。

デバイスからのデータは、 devices/<デバイスID>/messages/events/ というトピックに Publish する必要があります。また、MQTT のクライアント ID として、作成した device の、deviceId を指定する必要があります(-i オプション)。

pi@raspberrypi: ~$ deviceId=myDevice
pi@raspberrypi: ~$ mosquitto_pub -d -h beam.soracom.io -i $deviceId -t "devices/$deviceId/messages/events/" -m 'Hello from SORACOM Beam!'
Client myDevice sending CONNECT
Client myDevice received CONNACK
Client myDevice sending PUBLISH (d0, q0, r0, m1, 'devices/myDevice/messages/events/', ... (24 bytes))
Client myDevice sending DISCONNECT

iothub-explorer 側で以下のように表示されることが確認できます。

==== From: myDevice ====
Hello from SORACOM Beam!
---- application properties ----
{
  "imsi": "440101234567890"
}
====================

なお、今回は Beam の設定で、「IMSI 付与」を ON としたので、プロパティとして、IMSI(SIM の固有番号)も一緒に送信されているのを確認できます。

ステップ 4: Azure IoT Hub からのデータを受信する

次に、クラウドからデバイスへデータを送信します。

クラウドからのデータは、 devices/デバイスID/messages/devicebound/# というトピックに Subscribe する必要があります。また、MQTT のクライアント ID として、作成した device の、deviceId を指定する必要があります(-i オプション)。

pi@raspberrypi: ~$ mosquitto_sub -d -h beam.soracom.io -i $deviceId -t "devices/$deviceId/messages/devicebound/#"
Client myDevice sending CONNECT
Client myDevice received CONNACK
Client myDevice sending SUBSCRIBE (Mid: 1, Topic: devices/myDevice/messages/devicebound/#, QoS: 0)
Client myDevice received SUBACK
Subscribed (mid: 1): 0

この状態で、Azure Portal のデバイス画面から、“Message To Device"をクリックし、メッセージ送信画面からデータを送信してみましょう。

デバイスの方にメッセージが届き、下記のように表示されます。

Client myDevice received PUBLISH (d0, q0, r0, m0, 'devices/myDevice/messages/devicebound/%24.to=%2Fdevices%2FmyDevice%2Fmessages%2FdeviceBound', ... (24 bytes))
Hello from Azure Portal!