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LLMベースのMQTTデータ処理

EMQX 5.10.0以降、FlowデザイナーはOpenAI GPT、Anthropic Claude、Google Geminiなどの大規模言語モデル(LLM)との統合をサポートしています。この機能により、ユーザーはログの要約、センサーデータの分類、MQTTメッセージの拡充、リアルタイムインサイトの生成など、自然言語プロンプトを用いたインテリジェントなメッセージフローを構築できます。

機能概要

FlowデザイナーのLLMベース処理ノードは、外部のLLM APIに接続してメッセージ内容を処理するAI搭載コンポーネントです。これらのノードを使うことで、MQTTデータをgpt-4oclaude-3-sonnetなどのモデルに送信し、応答を受け取り、フロー内の下流に渡すことが可能です。

注意

LLMの呼び出しとデータ処理には時間がかかります。モデルの応答速度によっては数秒から10秒以上かかる場合があります。そのため、LLM処理ノードは高メッセージスループット(TPS)が求められるシナリオには適していません。

主要な概念

  • LLMプロバイダー:AIサービス(OpenAI、Anthropic、Gemini)の名前付き設定。
  • Completion Profile:LLMモデルパラメータ(モデルID、システムプロンプト、トークン制限など)の再利用可能なバンドル。
  • AI Completion Node:入力をLLMに送信し、その結果をユーザー定義のエイリアスとして保存するフローコンポーネント。
  • ai_completion:テキストやバイナリデータをLLMに送信し、応答を返すRule SQL関数。

動作の仕組み

FlowデザイナーでMQTTメッセージを受信すると、AIコンプリーションノードは内部的に組み込みのSQL関数ai_completion/2,3を呼び出して、設定されたLLMにデータを送信します。

  1. メッセージはMessagesノード(例:トピックのサブスクライブ)を通じてフローに入ります。

  2. データ処理ノード(任意)でdevice_idpayloadtimestampなどのフィールドを抽出または変換できます。

  3. AI Completion Node(OpenAI、Anthropic、Gemini)は背後でai_completion関数を使い、以下を実行します:

    • 選択されたCompletion Profile(プロバイダー情報、モデル名、システムメッセージ、その他パラメータ)を参照。
    • 選択した入力(例:payload)をLLMに送信。
    • LLM APIからの応答(例:要約や分類結果)を受信。
  4. 応答はOutput Result Aliasに格納され、以下のような下流ノードで利用可能になります:

    • Republish(別トピックへのパブリッシュ)

    • Database(PostgreSQL、MongoDBなどへの結果挿入)

    • Bridge(リモートブローカーやクラウドサービスへの転送)

対応LLMプロバイダー

EMQX 5.10.0は以下のプロバイダーをサポートしています:

  • OpenAI:GPT-4.1、o4-miniなど
  • Anthropic:claude-3-5-haiku、claude-3-7-sonnet、claude-sonnet-4など
  • Gemini:gemini-2.0-flash、gemini-2.5-flash、gemini-2.5-proなど

互換性について

公式にリストされたプロバイダーに加え、EMQXはOpenAIプラットフォームとAPI互換性のある任意のLLMサービスもサポートしています。

LLMベース処理ノードの設定

FlowデザイナーでLLMを使用するには、OpenAIまたはAnthropicのいずれかの専用処理ノードを設定する必要があります。各ノードでは、MQTTメッセージデータをLLMに送信する方法(入力フィールドの指定、システムプロンプトによるモデルの振る舞い設定、AI生成結果の保存先など)を定義できます。設定後は、これらのノードが背後でai_completion関数を呼び出し、選択したLLMを使ってデータ処理を行います。

OpenAIノードの設定

OpenAIノードを使用するには:

  1. ProcessingパネルからOpenAIノードをドラッグします。

  2. ソースまたは前処理ノードに接続します。

  3. 以下の項目を設定します:

    • Input:入力フィールドをタイプまたは選択します。選択肢はeventidclientidusernamepayloadなどです。

    • System Message:AIモデルに期待される出力を生成させるためのプロンプトメッセージを入力します。例:「入力JSONデータの数値キーの値を合計し、その結果のみを出力してください」。

    • Model:LLMプロバイダーを選択します。例:gpt-4ogpt-3.5-turbo

    • API Key:OpenAIのAPIキーを入力します。

    • Base URL:任意のカスタムエンドポイントを入力します。空欄の場合はOpenAIのデフォルトエンドポイントを使用します。

      TIP

      このフィールドにプロバイダーのAPIベースURLとAPIキーを入力することで、OpenAI互換の他サービスに接続可能です。

    • Output Result Alias:LLM出力を格納する変数名です。アクションや後続処理で結果を参照するために使用します。例:summary

      TIP

      エイリアスに英数字とアンダースコア以外の文字が含まれる場合、数字で始まる場合、またはSQLキーワードの場合は、エイリアスをダブルクォーテーションで囲んでください。

  4. 保存をクリックして設定を適用します。

Anthropicノードの設定

Anthropicノードを使用するには:

  1. ProcessingパネルからAnthropicノードをドラッグします。

  2. メッセージ入力またはデータ処理ノードに接続します。

  3. 以下の項目を設定します:

    • Input:入力フィールドをタイプまたは選択します。選択肢はeventidclientidusernamepayloadなどです。

    • System Message:AIモデルに期待される出力を生成させるためのプロンプトメッセージを入力します。例:「入力JSONデータの数値キーの値を合計し、その結果のみを出力してください」。

    • Model:LLMプロバイダーを選択します。例:claude-3-sonnet-20240620

    • Max Tokens:応答の長さを制御します(デフォルト:100)。

    • Anthropic Version:Anthropicのバージョンを選択します(デフォルト:2023-06-01)。

    • API Key:AnthropicのAPIキーを入力します。

    • Base URL:任意のカスタムエンドポイントを入力します。空欄の場合はAnthropicのデフォルトエンドポイントを使用します。

    • Output Result Alias:LLM出力を格納する変数名です。アクションや後続処理で結果を参照するために使用します。例:summary

      TIP

      エイリアスに英数字とアンダースコア以外の文字が含まれる場合、数字で始まる場合、またはSQLキーワードの場合は、エイリアスをダブルクォーテーションで囲んでください。

  4. 保存をクリックして設定を適用します。

Geminiノードの設定

Geminiノードを使用するには:

  1. ProcessingパネルからGeminiノードをドラッグします。

  2. ソースまたは前処理ノードに接続します。

  3. 以下の項目を設定します:

    • Input:ソースフィールドを入力または選択します。選択肢はeventidclientidusernamepayloadなどです。

    • System Message:AIモデルに期待される出力を生成させるためのプロンプトメッセージを入力します。例:「入力JSONデータの数値キーの値を合計し、その結果のみを出力してください」。

    • Model:LLMプロバイダーを選択します。例:gemini-2.0-flashgemini-2.5-pro

    • API Key:GeminiのAPIキーを入力します。

    • Base URL:任意のカスタムエンドポイントを入力します。空欄の場合はGeminiのデフォルトエンドポイントを使用します。

    • Output Result Alias:LLM出力を格納する変数名です。アクションや後続処理で結果を参照するために使用します。例:summary

      TIP

      エイリアスに英数字とアンダースコア以外の文字が含まれる場合、数字で始まる場合、またはSQLキーワードの場合は、エイリアスをダブルクォーテーションで囲んでください。

  4. 保存をクリックして設定を適用します。

クイックスタート

以下の2つの例は、EMQXでLLMベース処理ノードを使ったフローの迅速な構築とテスト方法を示しています:

詳細情報

LLM搭載のMQTTデータ処理機能の詳細は、ブログ記事をご覧ください:Real-Time AI for IoT: Introducing LLM Integration in EMQX 5.10