センサーのログを取得・蓄積する仕組みの作り方（Node-RED + Supabase(スーパベース)）
概要
この教材では、IoTでお馴染みのセンサーを取得するところではなく、取得したデータを整形し、NoSQL型のデータベースシステムに蓄積、可視化する仕組みについて、自分で構築して学びます。下図のMongoDBの部分が、Supabase になります。
センサーを使ってデータを獲得する部分は、ArduinoやRaspberry Pi などいろいろありますが、プログラミングが苦手、書く時間が面倒な場合は、obniz が手軽です。
センサー取得するデータベース（Supabase）の用意
Supabaseの利用登録
Supabaseには、セルフホスト版とSaaS版があります。ここでは、SaaS版を使います。SupabaseのWebサイトにアクセスします。画面内の「Start your project」をクリックし、Supabaseの利用登録作業を行います。
Supabaseを用いたテーブルの作成
登録したユーザー名 Org のように表示されます。Supabaseにおける「Project」は、データベースになります。Supabaseは、PostgreSQLを土台にしたFirebaseの代替ソリューションであり、オープンソースソフトウェアです。商用利用しやすいMITライセンスが適用されるため、企業や自治体の案件につかうことができます。
画面左側の「Table Editor」をクリックします。
「Name」の欄に、sensor-data と入力します。他の値でも構いません。「Colums」には、下図のように「device」と「temp」を追加します。追加後、「Save」をクリックします。
このようなテーブルになります。
「SUPABASE_CLIENT_ANON_KEY」の確認
Supabaseのテーブルに、外部から接続するための「SUPABASE_CLIENT_ANON_KEY」の値を確認します。
確認には、Supabaseの画面左下の「Project Settings」の「API Keys」をクリックします。
API Keysの画面が表示されます。「anon」「public」と表示されている文字列をコピーします。この文字列が、API Keyです。「SUPABASE_CLIENT_ANON_KEY」を指定された場合は、このAPI Keyの値になります。
テーブル用ポリシーの作成
外部の仕組みからSupabaseに接続する際に、下記のようなエラーがでることがあります。
new row violates row-level security policy for tableこの場合は、ポリシーが作成されていないことによるものです。Suapbaseの画面左側で、「Authentication」>>「Policies」をクリックします。
先ほど作成したテーブルの「Create policy」をクリックします。
表示されたポリシーのテンプレートで、「Policy with security definer functions」を選びます。また、画面内で「Policy Command」で「ALL」を選び、「USE OPTIONS ABOVE TO EDIT」の画面内で、using の｛ ｝内に、true を記述し、「Save policy」をクリックします。
作成したポリシーが登録され、下図のように表示されます。
テーブルに接続するためのAPI接続情報の確認
作成したテーブルにアクセスします。
表示されたテーブルの画面で、「API Docs」をクリックします。
「Language」を「Bash」に変えます。また「Insert rows」に切り替えます。表示されている、REST API のPOST に必要な情報が表示されているので、コピーしておきます。
Obniz Boardの用意
下記を参考に、Obniz Boardに温度センサーを接続し、インターネットに接続します。
センサー取得データを取得する仕組み（Node-RED）の用意
ここでは、Github Codespacesを使って、クラウド上でNode-REDを起動しますので、下記を参考にNode-RED環境を用意します。
Github Codespaces を用いた開発環境および検証環境構築（Node-REDを例に）
Node-REDにSupabaseを接続
サンプルフロー「POST Supabase with Obniz」をNode-RED環境にインポート
サンプルを実装しましょう。下図のようなフローを作成します。
実装するための下記のJSONをコピーし、Node-REDにインポートします。
[
{
"id": "663a9488b57835a6",
"type": "tab",
"label": "POST Supabase with Obniz",
"disabled": false,
"info": "",
"env": []
},
{
"id": "b5e693c810309349",
"type": "inject",
"z": "663a9488b57835a6",
"name": "switch",
"props": [
{
"p": "payload"
},
{
"p": "topic",
"vt": "str"
}
],
"repeat": "",
"crontab": "",
"once": false,
"onceDelay": 0.1,
"topic": "",
"payload": "",
"payloadType": "date",
"x": 90,
"y": 80,
"wires": [
[
"435771cdd38e7bcf"
]
]
},
{
"id": "435771cdd38e7bcf",
"type": "obniz-function",
"z": "663a9488b57835a6",
"obniz": "f21974a02e413dba",
"name": "",
"code": "let tempsens = obniz.wired(\"Keyestudio_TemperatureSensor\", {signal:0, vcc:1, gnd:2});\nlet temp = await tempsens.getWait();\nlet name = \"obnizboard\";\nmsg.payload = {\n device : name,\n temp : temp\n}\nreturn msg;",
"x": 180,
"y": 160,
"wires": [
[
"38501d4d5f162a63"
]
]
},
{
"id": "ab11117c7a7c3837",
"type": "http request",
"z": "663a9488b57835a6",
"name": "",
"method": "POST",
"ret": "txt",
"paytoqs": "ignore",
"url": "https://blseddkrtammuvvbzhxp.supabase.co/rest/v1/sensor-data",
"tls": "",
"persist": false,
"proxy": "",
"insecureHTTPParser": false,
"authType": "bearer",
"senderr": false,
"headers": [
{
"keyType": "other",
"keyValue": "apikey",
"valueType": "other",
"valueValue": "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"
},
{
"keyType": "Content-Type",
"keyValue": "",
"valueType": "other",
"valueValue": "application/json"
},
{
"keyType": "other",
"keyValue": "Prefer",
"valueType": "other",
"valueValue": "return=minimal"
}
],
"x": 430,
"y": 260,
"wires": [
[
"eab76c3882dba353"
]
]
},
{
"id": "38501d4d5f162a63",
"type": "function",
"z": "663a9488b57835a6",
"name": "CREATE DATA",
"func": "let device = msg.payload.device;\nlet temp = msg.payload.temp;\nmsg.payload = {\n \"device\": device,\n \"temp\": temp\n}\nreturn msg;",
"outputs": 1,
"timeout": 0,
"noerr": 0,
"initialize": "",
"finalize": "",
"libs": [],
"x": 420,
"y": 160,
"wires": [
[
"ab11117c7a7c3837",
"3534aa8b51acc4e4"
]
]
},
{
"id": "3534aa8b51acc4e4",
"type": "debug",
"z": "663a9488b57835a6",
"name": "Debug DATA",
"active": true,
"tosidebar": true,
"console": false,
"tostatus": false,
"complete": "payload",
"targetType": "msg",
"statusVal": "",
"statusType": "auto",
"x": 650,
"y": 160,
"wires": []
},
{
"id": "eab76c3882dba353",
"type": "debug",
"z": "663a9488b57835a6",
"name": "Debug HTTP Request",
"active": true,
"tosidebar": true,
"console": false,
"tostatus": false,
"complete": "true",
"targetType": "full",
"statusVal": "",
"statusType": "auto",
"x": 680,
"y": 260,
"wires": []
},
{
"id": "f21974a02e413dba",
"type": "obniz",
"obnizId": "XXXX-XXXX",
"deviceType": "obnizboard",
"name": "myObniz",
"accessToken": "",
"code": ""
}
]コピーしたJSONを、Node-REDの画面で貼り付け、Import処理を行います。
インポートが成功すると、下図のように表示されます。
「Obniz function」ノードの設定
「obniz function」ノードで、自分のObniz機器（Obniz Board等）につながるように「obniz ID」を入力します。方法はわからない場合は、obnizによる温度の取得 ( サンプルの確認とNode-RED ) をご確認ください。
「obniz ID」を入力後、「Edit obniz-function node」内の「Function」の記述が下図のようになっていることを確認します。「let name」に挿入する文字列は、そのままでも構いませんが、適当なものに変えてください。「Done」をクリックして保存します。
「function」ノードの設定
サンプルフローでは、CREATE DATA と表示されているノードになります。ダブルクリックして開きます。動かすだけであれば、このままで動きます。「obniz function」ノードで取得した情報を、この後の「http request」ノードに渡すための中継ぎになります。
「device」と「temp」の２つの変数は、Supabaseで作成したテーブルの列の「device」と「temp」に該当します。ここで、Supabaseのテーブルに挿入するためのJSONデータを作成することが、このノードの役割です。
「http request」ノードの設定
「http request」と表示されている部分をダブルクリックして開きます。「Edit http request node」画面が表示されます。ここでは、Supabaseに接続するための設定を行います。次の各項目を設定します。
Method : POST に変えます。POSTを選ぶことで、Supabaseに新しいデータの登録ができるようになります。
URL : Supabseの画面で確認した、テーブルに接続するためのAPI接続情報に書かれたURLを記述します。コピー&ペーストしましょう。
Use authentication : チェックを入れる
Type : barrer authentication を選択
Token : 「SUPABASE_CLIENT_ANON_KEY」の値を記述します。コピー&ペーストしましょう。
APIのHeadersを設定します。追加したいヘッダー情報がある場合は、画面下の「add」で追加できます。
apikeyの値 : 「SUPABASE_CLIENT_ANON_KEY」の値を記述します。コピー&ペーストしましょう。
これらを記述後、「Done」をクリックします。
動作確認
ここまでの設定により、サンプルのフローが動くようになります。画面右上の「Deploy」をクリックします。
Node-REDのフローで、「switch」ノードの左端のボタンをクリックします。これがトリガーとなって、フローの処理がはじまります。「switch」ノードをダブルクリックして編集画面を呼び出せば、決まった時間に定期的に実行する設定を行うことができます。
フローが実行されることで、Obniz Board に接続した温度センサーの計測値を、deviceの変数に挿入した値で、Supabaseのテーブル、sensor_data に記録できるようになります。
Supabseのテーブルを確認すると、Node-REDから、REST API で、POSTされたことで、温度センサーの計測値が記録されていることがわかります。
その他の資料
Supabase以外にMongoDB の場合は、こちらです。センサーのログを取得・蓄積する仕組みの作り方（Node-RED + MongoDB Atlas）