Úlohy plánování a vysílání (Node.js)

Článek
04/26/2023

Pomocí Azure IoT Hub můžete plánovat a sledovat úlohy, které aktualizují miliony zařízení. Úlohy můžete použít k:

Aktualizace požadovaných vlastností
Aktualizace značek
Vyvolání přímých metod

Koncepčně úloha zabalí jednu z těchto akcí a sleduje průběh provádění na sadě zařízení, která je definována dotazem dvojčete zařízení. Back-endová aplikace může například použít úlohu k vyvolání metody restartování na 10 000 zařízeních určených dotazem dvojčete zařízení a naplánovaných na budoucí dobu. Tato aplikace pak může sledovat průběh, jak každé z těchto zařízení přijme a spustí metodu restartování.

Další informace o těchto funkcích najdete v těchto článcích:

Vlastnosti a dvojče zařízení: Začínáme s dvojčaty zařízení a Principy a používání dvojčat zařízení v IoT Hub
Přímé metody: IoT Hub příručka pro vývojáře – přímé metody

Poznámka

Funkce popsané v tomto článku jsou k dispozici pouze na úrovni Standard IoT Hub. Další informace o úrovních IoT Hub Basic a Standard/Free najdete v tématu Volba správné IoT Hub úrovně pro vaše řešení.

V tomto článku se dozvíte, jak vytvořit dvě aplikace Node.js:

Aplikace simulovaného zařízení Node.jssimDevice.jsimplementuje přímou metodu s názvem lockDoor, kterou může back-endová aplikace volat.
Konzolová aplikace Node.jsscheduleJobService.js, která vytvoří dvě úlohy. Jedna úloha volá přímou metodu lockDoor a druhá odesílá aktualizace požadovaných vlastností do více zařízení.

Poznámka

Další informace o nástrojích sdk dostupných pro vytváření aplikací pro zařízení i back-end najdete v tématu Sady SDK Pro azure IoT SDK.

Požadavky

Centrum IoT. Vytvořte ho pomocí rozhraní příkazového řádku nebo Azure Portal.
Zaregistrované zařízení. Zaregistrujte jednu v Azure Portal.
Node.js verze 10.0.x nebo novější. Příprava vývojového prostředí popisuje, jak nainstalovat Node.js pro tento článek ve Windows nebo Linuxu.
Ujistěte se, že je v bráně firewall otevřený port 8883. Ukázka zařízení v tomto článku používá protokol MQTT, který komunikuje přes port 8883. Tento port může být v některých podnikových a vzdělávacích síťových prostředích blokovaný. Další informace a způsoby, jak tento problém obejít, najdete v tématu Připojení k IoT Hub (MQTT).

Vytvoření aplikace simulovaného zařízení

V této části vytvoříte Node.js konzolovou aplikaci, která reaguje na přímou metodu volanou cloudem, která aktivuje simulovanou metodu lockDoor .

Vytvořte novou prázdnou složku s názvem simDevice. Ve složce simDevice vytvořte soubor package.json pomocí následujícího příkazu na příkazovém řádku. Přijměte všechny výchozí hodnoty:
```
npm init
```
Na příkazovém řádku ve složce simDevice spuštěním následujícího příkazu nainstalujte balíček azure-iot-device Device SDK a balíček azure-iot-device-mqtt :
```
npm install azure-iot-device azure-iot-device-mqtt --save
```
Pomocí textového editoru vytvořte nový souborsimDevice.js ve složce simDevice .

Na začátek souboru simDevice.js přidejte následující příkazy require:

'use strict';

var Client = require('azure-iot-device').Client;
var Protocol = require('azure-iot-device-mqtt').Mqtt;

Přidejte proměnnou connectionString a použijte ji k vytvoření instance klienta. Nahraďte hodnotu zástupného {yourDeviceConnectionString} symbolu připojovacím řetězcem zařízení, který jste zkopírovali dříve.
```
var connectionString = '{yourDeviceConnectionString}';
var client = Client.fromConnectionString(connectionString, Protocol);
```

Přidejte následující funkci pro zpracování metody lockDoor .

var onLockDoor = function(request, response) {

    // Respond the cloud app for the direct method
    response.send(200, function(err) {
        if (err) {
            console.error('An error occurred when sending a method response:\n' + err.toString());
        } else {
            console.log('Response to method \'' + request.methodName + '\' sent successfully.');
        }
    });

    console.log('Locking Door!');
};

Přidejte následující kód pro registraci obslužné rutiny pro metodu lockDoor .

client.open(function(err) {
     if (err) {
         console.error('Could not connect to IotHub client.');
     }  else {
         console.log('Client connected to IoT Hub. Register handler for lockDoor direct method.');
         client.onDeviceMethod('lockDoor', onLockDoor);
     }
});

Uložte a zavřete souborsimDevice.js .

Poznámka

Aby to bylo jednoduché, tento článek neimplementuje zásady opakování. V produkčním kódu byste měli implementovat zásady opakování (například exponenciální zpochybnění), jak navrhuje článek Zpracování přechodných chyb.

Získání připojovacího řetězce IoT Hub

V tomto článku vytvoříte back-endovou službu, která naplánuje úlohu pro vyvolání přímé metody na zařízení, naplánuje úlohu pro aktualizaci dvojčete zařízení a sleduje průběh každé úlohy. K provedení těchto operací vaše služba potřebuje oprávnění registru ke čtení a zápisu do registru . Ve výchozím nastavení se každé centrum IoT vytvoří se zásadou sdíleného přístupu s názvem registryReadWrite , která tato oprávnění uděluje.

Pokud chcete získat připojovací řetězec IoT Hub pro zásadu registryReadWrite, postupujte takto:

V Azure Portal vyberte Skupiny prostředků. Vyberte skupinu prostředků, ve které se nachází vaše centrum, a pak vyberte centrum ze seznamu prostředků.
V levém podokně centra vyberte Zásady sdíleného přístupu.
V seznamu zásad vyberte zásadu registruReadWrite .
Zkopírujte primární připojovací řetězec a hodnotu uložte.

Další informace o IoT Hub zásady a oprávnění sdíleného přístupu najdete v tématu Řízení přístupu a oprávnění.

Plánování úloh volání přímé metody a aktualizace vlastností dvojčete zařízení

V této části vytvoříte Node.js konzolovou aplikaci, která zahájí vzdálené uzamčení zařízení na zařízení pomocí přímé metody a aktualizuje vlastnosti dvojčete zařízení.

Vytvořte novou prázdnou složku s názvem scheduleJobService. Ve složce scheduleJobService vytvořte soubor package.json pomocí následujícího příkazu na příkazovém řádku. Přijměte všechny výchozí hodnoty:
```
npm init
```
Na příkazovém řádku ve složce scheduleJobService spuštěním následujícího příkazu nainstalujte balíček azure-iothub Device SDK a balíček azure-iot-device-mqtt :
```
npm install azure-iothub uuid --save
```
Pomocí textového editoru vytvořte nový souborscheduleJobService.js ve složce scheduleJobService .

Na začátek souboru scheduleJobService.js přidejte následující příkazy require:

'use strict';

var uuid = require('uuid');
var JobClient = require('azure-iothub').JobClient;

Přidejte následující deklarace proměnných. {iothubconnectionstring} Nahraďte hodnotu zástupného symbolu hodnotou, kterou jste zkopírovali v části Získání připojovacího řetězce služby IoT Hub. Pokud jste zaregistrovali jiné zařízení než myDeviceId, nezapomeňte ho změnit v podmínce dotazu.
```
var connectionString = '{iothubconnectionstring}';
var queryCondition = "deviceId IN ['myDeviceId']";
var startTime = new Date();
var maxExecutionTimeInSeconds =  300;
var jobClient = JobClient.fromConnectionString(connectionString);
```

Přidejte následující funkci, která se používá k monitorování provádění úlohy:

function monitorJob (jobId, callback) {
    var jobMonitorInterval = setInterval(function() {
        jobClient.getJob(jobId, function(err, result) {
        if (err) {
            console.error('Could not get job status: ' + err.message);
        } else {
            console.log('Job: ' + jobId + ' - status: ' + result.status);
            if (result.status === 'completed' || result.status === 'failed' || result.status === 'cancelled') {
            clearInterval(jobMonitorInterval);
            callback(null, result);
            }
        }
        });
    }, 5000);
}

Přidejte následující kód pro naplánování úlohy, která volá metodu zařízení:

var methodParams = {
    methodName: 'lockDoor',
    payload: null,
    responseTimeoutInSeconds: 15 // Timeout after 15 seconds if device is unable to process method
};

var methodJobId = uuid.v4();
console.log('scheduling Device Method job with id: ' + methodJobId);
jobClient.scheduleDeviceMethod(methodJobId,
                            queryCondition,
                            methodParams,
                            startTime,
                            maxExecutionTimeInSeconds,
                            function(err) {
    if (err) {
        console.error('Could not schedule device method job: ' + err.message);
    } else {
        monitorJob(methodJobId, function(err, result) {
            if (err) {
                console.error('Could not monitor device method job: ' + err.message);
            } else {
                console.log(JSON.stringify(result, null, 2));
            }
        });
    }
});

Přidejte následující kód pro naplánování úlohy pro aktualizaci dvojčete zařízení:

var twinPatch = {
   etag: '*',
   properties: {
       desired: {
           building: '43',
           floor: 3
       }
   }
};

var twinJobId = uuid.v4();

console.log('scheduling Twin Update job with id: ' + twinJobId);
jobClient.scheduleTwinUpdate(twinJobId,
                            queryCondition,
                            twinPatch,
                            startTime,
                            maxExecutionTimeInSeconds,
                            function(err) {
    if (err) {
        console.error('Could not schedule twin update job: ' + err.message);
    } else {
        monitorJob(twinJobId, function(err, result) {
            if (err) {
                console.error('Could not monitor twin update job: ' + err.message);
            } else {
                console.log(JSON.stringify(result, null, 2));
            }
        });
    }
});

Uložte a zavřete souborscheduleJobService.js .

Spuštění aplikací

Nyní můžete spustit aplikace.

Na příkazovém řádku ve složce simDevice spusťte následující příkaz a začněte naslouchat přímé metodě restartování.
```
node simDevice.js
```
Na příkazovém řádku ve složce scheduleJobService spusťte následující příkaz, který aktivuje úlohy pro uzamčení dveří a aktualizaci dvojčete.
```
node scheduleJobService.js
```
V konzole se zobrazí odpověď zařízení na přímou metodu a stav úlohy.

Následující příklad ukazuje odpověď zařízení na přímou metodu:

Následující seznam ukazuje úlohy plánování služby pro přímou metodu a aktualizaci dvojčete zařízení a úlohy spuštěné do dokončení:

Další kroky

V tomto článku jste naplánovali úlohy tak, aby spustily přímou metodu a aktualizovaly vlastnosti dvojčete zařízení.

Pokud chcete pokračovat ve zkoumání vzorů IoT Hub a správy zařízení, aktualizujte image ve službě Device Update pro Azure IoT Hub pomocí referenční image Raspberry Pi 3 B+.

Úlohy plánování a vysílání (Node.js)

Požadavky

Vytvoření aplikace simulovaného zařízení

Získání připojovacího řetězce IoT Hub

Plánování úloh volání přímé metody a aktualizace vlastností dvojčete zařízení

Spuštění aplikací

Další kroky

Další materiály