디바이스 연결 상태 이메일 받기

이 글은 AWS IoT를 이용하여 센서 값 모니터링 하는 IoT 시스템 구축 프로젝트의 세 번째 글입니다.

안녕하세요. 좋은 클라우드 IoT 환경을 구성하기 위해서는 디바이스들의 연결 상태를 상시 모니터링해야 하고 만약 문제가 생긴다면 즉각적으로 조치를 취해줘야 합니다. 이번에는 그 부분을 AWS IoT에서 구현해 볼 예정입니다.

전체 아키텍처로 보자면 초록색 박스 부분입니다.

이 실습의 해당 부분

목표

• 시스템 예약 주제를 구독하여 디바이스 연결 상태 모니터링
• 만약 디바이스 연결이 끊겼다면 담당자에게 이메일 보내기
• AWS IoT Rule을 이용해 구현하기

사전 정보

기본적인 AWS IoT 사용법에 관련된 내용은 블로그 AWS_IoT 카테고리에 있으니 참고해주세요. 이번 실습과 연관된 글은 다음과 같습니다.

• AWS IoT Rule 개념, 사용하기(블로그 링크)
• Rule 이용하여 특정 조건일 때 메일로 알리기(블로그 링크)
• AWS IoT 디바이스 모니터링(블로그 링크)

사용한 AWS

• AWS IoT: Rule, MQTT 시스템 예약 주제
• AWS Lambda: 메일 메시지 형식 맞추기
• AWS SNS: 메일 보내기
• AWS IAM: Lambda 함수에서 역할 생성

전체적인 흐름

1. 라즈베리파이와 AWS IoT를 연결합니다.
2. 지정된 시스템 예약 주제로 연결 상태를 모니터링 합니다.
3. 만약 연결이 끊기면 AWS IoT에서 시스템 예약 주제인 $aws/events/presence/disconnected/+로 관련 정보를 게시합니다.
4. AWS IoT Rule을 이용하여 해당 주제에서 SQL을 이용하여 필요한 정보만 뽑아내고 Lambda 함수를 실행합니다.
5. Lambda 함수에서 메시지를 메일에서 봤을 때 깔끔하도록 모양을 다듬습니다.
6. Lambda 함수에서 메시지를 다 다듬었으면 AWS SNS를 실행합니다.
7. AWS SNS에서는 Lambda 함수에서 게시한 내용을 이메일로 송신합니다.

튜토리얼

이전 글을 따라하면서 저랑 같은 세팅이 되어 있다고 가정하고 진행하겠습니다.

SNS 주제 만들기 및 구독

1. Amazon SNS 콘솔 -> 주제 에서 주제를 생성합니다.
   • 표준 선택
   • 이름: disconnected_notice
2. 생성된 주제에서 구독 생성 을 합니다.
   • 프로토콜: 이메일
   • 엔드포인트: disconnected 메시지를 받을 이메일 주소

Lambda 함수 생성

1. AWS Lambda 콘솔 -> 함수 에서 함수를 생성합니다.
   • 블루프린트 사용
   • hello-world-python 찾기
     • hello-world-python 클릭해서 세부 설정 페이지로 이동
     • 함수 이름: format-disconnected-notification
     • AWS 정책 템플릿에서 새 역할 생성 선택
       • 새 역할 이름: format-disconnected-notification-role
     • 함수 생성 선택
2. 함수 상세 페이지로 이동
   • 코드에서 아래와 같이 입력 후 Deploy

1. 테스트 하기
   • 코드 페이지의 Test ▼ 클릭 → configure test event 선택
   • 새로운 테스트 이벤트 생성
     • 이벤트 템플릿: Sample
     • 이벤트 이름: (아무거나)
     • 아래와 같이 입력 후 저장
       SNS arn은 아까 만든 SNS 주제의 arn 을 넣어주세요.
   • Test 클릭하여 결과 확인
     (error 가 안 나오면 됩니다.)

Rule 만들기

1. AWS IoT 콘솔 -> 규칙 에서 새로운 규칙을 만듭니다.
   • 이름: disconnection_emial_send
   • 규칙 쿼리 설명문

이렇게 입력하면 clientInitiatedDisconnect 가 true 여도 메일을 보냅니다. 사용자가 ctrl + c 를 입력해서 연결이 끊기거나 프로그램이 끝나서 연결이 끊기는 경우가 이에 해당합니다. 예상치 못한 연결 끊김이 아닐 때도 포함하는 거죠.
테스트 등을 위해서 사용자가 연결을 끊을 때 항상 관리자에게 메일을 보낸다면 매우 귀찮고 어떤 메일이 진짜 끊겨서 온 것인지 알기 어렵겠죠? 그래서 아래와 같이 코드를 작성하면 예상치 못한 연결 끊김일 때만 메일을 송신합니다. 다만 저는 이 rule을 테스트 하기 쉽게 위의 코드대로 진행하겠습니다.

1. 작업으로는 메시지 데이터를 전달하는 Lambda 함수 호출 선택해서 이전에 만들었던 Lambda 함수를 선택해줍니다.(저는 format-disconnected-notification)

만들어진 Rule 모습

1. 규칙을 생성하고 규칙을 활성화했는지 확인합니다.

결과

• AWS IoT 콘솔 -> 테스트 에서 결과 확인을 위해 $aws/events/presence/connected/+ 와 $aws/events/presence/disconnected/+ 를 구독합니다.
  가끔 connection closed 등의 에러로 구독이 안 될 때도 있는데 그럴 때는 그냥 새로 고침하면 구독이 잘 됩니다.
• 이전 글에서 connected는 메시지를 못 받았다고 했었는데 이번에는 또 잘 받네요. 아래와 같이 해당 주제로 메시지를 잘 받고 있음을 확인합니다.

시스템 예약 주제 구독: Connection 정보

시스템 예약 주제 구독: Disconnection 정보

• 아래와 같이 연결이 끊겼을 때 메일을 정상적으로 받았습니다.

Notification email 수신

결론

• Amazon 서비스들을 이용해서 디바이스의 연결이 끊겼을 때 관리자에게 이메일을 보내는 부분을 완성했습니다.

개선 사항

• 실제로 사용할 때는 clientInitiatedDisconnected 가 false일 때만 메일을 보내서 관리자가 연결이 실제로 디바이스에 문제가 있을 때만 메일을 수신하도록 할 것

참고

• AWS IoT Development Guide
• Timestamp를 time으로 변경하고 시간대 바꾸기