クイック スタート:デバイスから IoT ハブに利用統計情報を送信してバックエンド アプリケーションで読み取る (Python)Quickstart: Send telemetry from a device to an IoT hub and read it with a back-end application (Python)

IoT Hub は、保管や処理のために IoT デバイスから大量の利用統計情報をクラウドに取り込むことを可能にする Azure サービスです。IoT Hub is an Azure service that enables you to ingest high volumes of telemetry from your IoT devices into the cloud for storage or processing. このクイック スタートでは、シミュレートされたデバイス アプリケーションから、IoT ハブを経由して、処理のためのバックエンド アプリケーションに、利用統計情報を送信します。In this quickstart, you send telemetry from a simulated device application, through IoT Hub, to a back-end application for processing.

このクイック スタートでは、あらかじめ作成されている Python アプリケーションを使って利用統計情報を送信し、CLI ユーティリティを使ってハブから利用統計情報を読み取ります。The quickstart uses a pre-written Python application to send the telemetry and a CLI utility to read the telemetry from the hub. これら 2 つのアプリケーションを実行する前に、IoT ハブを作成し、デバイスをハブに登録します。Before you run these two applications, you create an IoT hub and register a device with the hub.

Azure Cloud Shell を開くOpen Azure Cloud Shell

Azure Cloud Shell は無料のインタラクティブ シェルです。この記事の手順は、Azure Cloud Shell を使って実行することができます。Azure Cloud Shell is a free, interactive shell that you can use to run the steps in this article. Cloud Shell には一般的な Azure ツールが事前にインストールされており、アカウントで使用できるように構成されています。Common Azure tools are preinstalled and configured in Cloud Shell for you to use with your account. [コピー] を選択してコードをコピーし、Cloud Shell に貼り付け、Enter キーを押して実行します。Select Copy to copy the code, paste it in Cloud Shell, and then press Enter to run it. Cloud Shell は、次のようにいくつかの方法で開くことができます。There are a few ways to open Cloud Shell:

コード ブロックの右上隅にある [使ってみる] を選択します。Select Try It in the upper-right corner of a code block. Azure Cloud Shell の [使ってみる] の例
ブラウザーで Cloud Shell を開きます。Open Cloud Shell in your browser. Azure Cloud Shell の起動ボタンLaunch Azure Cloud Shell button
Azure Portal の右上隅にあるメニューの [Cloud Shell] ボタンを選択します。Select the Cloud Shell button on the menu in the upper-right corner of the Azure portal. Azure Portal の [Cloud Shell] ボタン

Azure サブスクリプションがない場合は、開始する前に無料アカウントを作成してください。If you don’t have an Azure subscription, create a free account before you begin.

前提条件Prerequisites

このクイック スタートで実行するサンプル アプリケーションは、Python を使って書かれています。The sample application you run in this quickstart is written using Python. 現在、Python 用の Microsoft Azure IoT SDK は、プラットフォームごとに特定のバージョンの Python のみをサポートしています。Currently, the Microsoft Azure IoT SDKs for Python support only specific versions of Python for each platform. 詳細については、Python SDK Readme を参照してください。To learn more, see the Python SDK Readme.

このクイック スタートでは、Windows の開発用コンピューターを使用することを前提としています。This quickstart assumes you are using a Windows development machine. Windows システムの場合、Python 3.6.x のみがサポートされています。For Windows systems, only Python 3.6.x is supported. 選択する Python インストーラーは、ご使用のシステムのアーキテクチャによって異なります。The Python installer you choose should be based on the architecture of the system that you are working with. ご使用のシステムの CPU アーキテクチャが 32 ビットである場合は、x86 インストーラーをダウンロードします。64 ビット アーキテクチャの場合は、x86-64 インストーラーをダウンロードします。If your system CPU architecture is 32 bit, then download the x86 installer; for the 64bit architecture, download the x86-64 installer. さらに、Visual Studio 2017 の Microsoft Visual C++ 再頒布可能パッケージがご使用のアーキテクチャ (x86 または x64) にインストールされていることを確認してください。Additionally, make sure the Microsoft Visual C++ Redistributable for Visual Studio 2017 is installed for your architecture (x86 or x64).

他のプラットフォームに対応する Python を Python.org からダウンロードできます。You can download Python for other platforms from Python.org.

開発コンピューターに現在インストールされている Python のバージョンは、次のいずれかのコマンドを使って確認できます。You can verify the current version of Python on your development machine using one of the following commands:

python --version
python3 --version

次のコマンドを実行して、Microsoft Azure IoT Extension for Azure CLI を Cloud Shell インスタンスに追加します。Run the following command to add the Microsoft Azure IoT Extension for Azure CLI to your Cloud Shell instance. IoT Hub、IoT Edge、IoT Device Provisioning Service (DPS) 固有のコマンドが Azure CLI に追加されます。The IOT Extension adds IoT Hub, IoT Edge, and IoT Device Provisioning Service (DPS) specific commands to Azure CLI.

az extension add --name azure-cli-iot-ext

https://github.com/Azure-Samples/azure-iot-samples-python/archive/master.zip からサンプル Python プロジェクトをダウンロードし、ZIP アーカイブを抽出します。Download the sample Python project from https://github.com/Azure-Samples/azure-iot-samples-python/archive/master.zip and extract the ZIP archive.

IoT Hub の作成Create an IoT hub

ここでは、Azure portal を使用して IoT ハブを作成する方法について説明します。This section describes how to create an IoT hub using the Azure portal.

  1. Azure Portal にログインします。Log in to the Azure portal.

  2. [+ リソースの作成][モノのインターネット] の順に選択します。Choose +Create a resource, then choose Internet of Things.

  3. 右側のリストにある [Iot Hub] をクリックします。Click Iot Hub from the list on the right. IoT ハブを作成するための最初の画面が表示されます。You see the first screen for creating an IoT hub.

    Azure portal でハブを作成する

    フィールドに入力します。Fill in the fields.

    サブスクリプション:IoT ハブで使用するサブスクリプションを選択します。Subscription: Select the subscription to use for your IoT hub.

    リソース グループ:新しいリソース グループを作成するか、既存のリソース グループを使用することができます。Resource Group: You can create a new resource group or use an existing one. 新しいものを作成するには、[新規作成] をクリックして、使用する名前を入力します。To create a new one, click Create new and fill in the name you want to use. 既存のグループを使用するには、[既存のものを使用] をクリックし、ドロップダウン リストからリソース グループを選択します。To use an existing resource group, click Use existing and select the resource group from the dropdown list. 詳しくは、「Manage Azure Resource Manager resource groups (Azure Resource Manager のリソース グループの管理)」をご覧ください。For more information, see Manage Azure Resource Manager resource groups.

    [リージョン]:ハブを配置するリージョンです。Region: This is the region in which you want your hub to be located. 最も近い場所をドロップダウン リストから選択します。Select the location closest to you from the dropdown list.

    [IoT Hub 名]: IoT Hub の名前を入力します。IoT Hub Name: Put in the name for your IoT Hub. この名前はグローバルに一意である必要があります。This name must be globally unique. 入力した名前が使用可能な場合は、緑色のチェック マークが表示されます。If the name you enter is available, a green check mark appears.

    重要

    IoT ハブは DNS エンドポイントとして公開されます。そのため、名前を付ける際は機密情報を含めないようにしてください。The IoT hub will be publicly discoverable as a DNS endpoint, so make sure to avoid any sensitive information while naming it.

  4. [次へ: Size and scale](次へ: サイズとスケール) をクリックして、IoT ハブの作成を続けます。Click Next: Size and scale to continue creating your IoT hub.

    Azure portal を使用して新しい IoT ハブのサイズとスケールを設定する

    この画面では、既定値を使用して、下部にある [確認および作成] をクリックするだけです。On this screen, you can take the defaults and just click Review + create at the bottom.

    [価格とスケールティア]: 必要な機能およびソリューションで 1 日に送信するメッセージの数に応じて、複数のレベルから適切なものを選びます。Pricing and scale tier: You can choose from several tiers depending on how many features you want and how many messages you send through your solution per day. 無料レベルは、テストおよび評価用です。The free tier is intended for testing and evaluation. IoT Hub に接続できるデバイスは 500 個で、1 日に許可されるメッセージ数は最大 8,000 件です。It allows 500 devices to be connected to the IoT hub and up to 8,000 messages per day. Azure サブスクリプションごとに、無料レベルの IoT Hub を 1 つ作成できます。Each Azure subscription can create one IoT Hub in the free tier.

    [IoT Hub ユニット]: ユニットごとに許可される 1 日あたりのメッセージの数は、ハブの価格レベルによって決まります。IoT Hub units: The number of messages allowed per unit per day depends on your hub's pricing tier. たとえば、IoT Hub で 700,000 件の受信メッセージをサポートする場合は、S1 レベルのユニットを 2 つ選択します。For example, if you want the IoT hub to support ingress of 700,000 messages, you choose two S1 tier units.

    他のレベルのオプションについて詳しくは、適切な IoT Hub レベルの選択に関するページをご覧ください。For details about the other tier options, see Choosing the right IoT Hub tier.

    高度なパーティション/Device-to-cloud パーティション: このプロパティでは、device-to-cloud メッセージがそのメッセージの同時閲覧者数に関連付けられます。Advanced / Device-to-cloud partitions: This property relates the device-to-cloud messages to the number of simultaneous readers of the messages. ほとんどの IoT ハブでは、4 つのパーティションのみが必要となります。Most IoT hubs only need four partitions.

  5. [確認および作成] をクリックして、選択内容を確認します。Click Review + create to review your choices. 次の画面のようになります。You see something similar to this screen.

    新しい IoT ハブを作成するための情報を確認する

  6. [作成] をクリックして、新しい IoT ハブを作成します。Click Create to create your new IoT hub. ハブの作成には数分かかります。Creating the hub takes a few minutes.

デバイスの登録Register a device

デバイスを IoT ハブに接続するには、あらかじめ IoT ハブに登録しておく必要があります。A device must be registered with your IoT hub before it can connect. このクイック スタートでは、Azure Cloud Shell を使用して、シミュレートされたデバイスを登録します。In this quickstart, you use the Azure Cloud Shell to register a simulated device.

  1. Azure Cloud Shell で次のコマンドを実行してデバイス ID を作成します。Run the following command in Azure Cloud Shell to create the device identity.

    YourIoTHubName: このプレースホルダーは、実際の IoT ハブに対して選んだ名前に置き換えてください。YourIoTHubName : Replace this placeholder below with the name you choose for your IoT hub.

    MyPythonDevice: これは、登録済みデバイスに付けられた名前です。MyPythonDevice : This is the name given for the registered device. 示されているように、MyPythonDevice を使用します。Use MyPythonDevice as shown. デバイスに別の名前を選択した場合は、この記事全体でその名前を使用する必要があります。また、サンプル アプリケーションを実行する前に、アプリケーション内のデバイス名を更新してください。If you choose a different name for your device, you will also need to use that name throughout this article, and update the device name in the sample applications before you run them.

    az iot hub device-identity create --hub-name YourIoTHubName --device-id MyPythonDevice
    
  2. Azure Cloud Shell で次のコマンドを実行して、登録したデバイスの "デバイス接続文字列" を取得します。Run the following commands in Azure Cloud Shell to get the device connection string for the device you just registered:

    YourIoTHubName: このプレースホルダーは、実際の IoT ハブに対して選んだ名前に置き換えてください。YourIoTHubName : Replace this placeholder below with the name you choose for your IoT hub.

    az iot hub device-identity show-connection-string --hub-name YourIoTHubName --device-id MyPythonDevice --output table
    

    次のようなデバイス接続文字列をメモしておきます。Make a note of the device connection string, which looks like:

    HostName={YourIoTHubName}.azure-devices.net;DeviceId=MyNodeDevice;SharedAccessKey={YourSharedAccessKey}

    この値は、このクイック スタートの後の方で使います。You use this value later in the quickstart.

シミュレートされた利用統計情報の送信Send simulated telemetry

シミュレートされたデバイス アプリケーションは、IoT ハブ上のデバイスに固有のエンドポイントに接続し、シミュレートされた温度と湿度の利用統計情報を送信します。The simulated device application connects to a device-specific endpoint on your IoT hub and sends simulated temperature and humidity telemetry.

  1. ローカル ターミナル ウィンドウで、サンプルの Python プロジェクトのルート フォルダーに移動します。In a local terminal window, navigate to the root folder of the sample Python project. iot-hub\Quickstarts\simulated-device フォルダーに移動します。Then navigate to the iot-hub\Quickstarts\simulated-device folder.

  2. 適当なテキスト エディターで SimulatedDevice.py ファイルを開きます。Open the SimulatedDevice.py file in a text editor of your choice.

    CONNECTION_STRING 変数の値を、前にメモしたデバイス接続文字列に置き換えます。Replace the value of the CONNECTION_STRING variable with the device connection string you made a note of previously. その後、変更を SimulatedDevice.py ファイルに保存します。Then save your changes to SimulatedDevice.py file.

  3. ローカル ターミナル ウィンドウで次のコマンドを実行して、シミュレートされたデバイス アプリケーションに必要なライブラリをインストールします。In the local terminal window, run the following commands to install the required libraries for the simulated device application:

    pip install azure-iothub-device-client
    
  4. ローカル ターミナル ウィンドウで次のコマンドを実行して、シミュレートされたデバイス アプリケーションを実行します。In the local terminal window, run the following commands to run the simulated device application:

    python SimulatedDevice.py
    

    次のスクリーンショットは、シミュレートされたデバイス アプリケーションが IoT ハブに利用統計情報を送信したときの出力を示しています。The following screenshot shows the output as the simulated device application sends telemetry to your IoT hub:

    シミュレートされたデバイスを実行する

ハブから利用統計情報を読み取るRead the telemetry from your hub

IoT Hub CLI 拡張機能は、IoT ハブ上のサービス側 Events エンドポイントに接続できます。The IoT Hub CLI extension can connect to the service-side Events endpoint on your IoT Hub. この拡張機能は、シミュレートされたデバイスから送信されたデバイスとクラウドの間のメッセージを受信します。The extension receives the device-to-cloud messages sent from your simulated device. 通常、IoT Hub のバックエンド アプリケーションはクラウド内で実行され、デバイスとクラウドの間のメッセージ受信して処理します。An IoT Hub back-end application typically runs in the cloud to receive and process device-to-cloud messages.

Azure Cloud Shell で、以下のコマンドを実行します。YourIoTHubName は実際の IoT ハブの名前に置き換えます。Run the following commands in Azure Cloud Shell, replacing YourIoTHubName with the name of your IoT hub:

az iot hub monitor-events --hub-name YourIoTHubName --device-id MyPythonDevice 

次のスクリーンショットは、シミュレートされたデバイスからハブに送信された利用統計情報を拡張機能が受信したときの出力を示しています。The following screenshot shows the output as the extension receives telemetry sent by the simulated device to the hub:

バックエンド アプリケーションを実行する

リソースのクリーンアップClean up resources

次の推奨記事に進む場合は、既に作成したリソースを維持して、再利用することができます。If you will be continuing to the next recommended article, you can keep the resources you've already created and reuse them.

それ以外の場合は、課金されないようにするために、この記事で作成した Azure リソースを削除してもかまいません。Otherwise, you can delete the Azure resources created in this article to avoid charges.

重要

リソース グループを削除すると、元に戻すことができません。Deleting a resource group is irreversible. リソース グループとそこに含まれるすべてのリソースは完全に削除されます。The resource group and all the resources contained in it are permanently deleted. 間違ったリソース グループやリソースをうっかり削除しないようにしてください。Make sure that you do not accidentally delete the wrong resource group or resources. IoT ハブを、保持したいリソースが含まれている既存のリソース グループ内に作成した場合は、リソース グループを削除するのではなく、IoT Hub リソースだけを削除してください。If you created the IoT Hub inside an existing resource group that contains resources you want to keep, only delete the IoT Hub resource itself instead of deleting the resource group.

名前でリソース グループを削除するには、以下の手順を実行します。To delete a resource group by name:

  1. Azure ポータル にサインインし、 [リソース グループ] をクリックします。Sign in to the Azure portal and click Resource groups.

  2. [名前でフィルター処理してください] ボックスに、IoT ハブが含まれているリソース グループの名前を入力します。In the Filter by name... textbox, type the name of the resource group containing your IoT Hub.

  3. 結果一覧のでリソース グループの [...] をクリックし、[リソース グループの削除] をクリックします。To the right of your resource group in the result list, click ... then Delete resource group.

    削除

  4. リソース グループの削除の確認を求めるメッセージが表示されます。You will be asked to confirm the deletion of the resource group. 確認のためにリソース グループの名前を再度入力し、[削除] をクリックします。Type the name of your resource group again to confirm, and then click Delete. しばらくすると、リソース グループとそこに含まれているすべてのリソースが削除されます。After a few moments, the resource group and all of its contained resources are deleted.

次の手順Next steps

このクイック スタートでは、IoT ハブをセットアップし、デバイスを登録し、Python アプリケーションを使ってハブにシミュレートされた利用統計情報を送信し、簡単なバックエンド アプリケーションを使ってハブから利用統計情報を読み取りました。In this quickstart, you've setup an IoT hub, registered a device, sent simulated telemetry to the hub using a Python application, and read the telemetry from the hub using a simple back-end application.

バックエンド アプリケーションからシミュレートされたデバイスを制御する方法を学習するには、次のクイック スタートに進んでください。To learn how to control your simulated device from a back-end application, continue to the next quickstart.