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テレメトリ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 Hub 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、テレメトリを送信します。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テレメトリを送信し、CLI ユーティリティを使って Hub からテレメトリを読み取ります。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 Hub を作成し、デバイスを Hub 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 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

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.

Python バージョン 3.5.3 以降を開発用マシンにインストールします。Have Python version 3.5.3+ installed on your development machine.

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 にサインインします。Sign in to the Azure portal.

  2. [リソースの作成] を選択してから、 [Marketplace を検索] フィールドに IoT Hub を入力します。Choose Create a resource, and then enter IoT Hub in the Search the Marketplace field.

  3. 検索結果の [IoT Hub] を選択し、 [作成] を選択します。Select IoT Hub from the search results, and then select Create.

  4. [基本] タブで、次のように各フィールドに入力します。On the Basics tab, complete the fields as follows:

    • サブスクリプション: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 hub.

    • リソース グループ:リソース グループを選択するか、新しく作成します。Resource Group: Select a resource group or create a new one. 新たに作成するには、 [新規作成] を選択して、使用する名前を入力します。To create a new one, select Create new and fill in the name you want to use. 既存のリソース グループを使用するには、そのリソース グループを選択します。To use an existing resource group, select that resource group. 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を選択します。Region: Select the region in which you want your hub to be located. ユーザーに最も近い場所を選択します。Select the location closest to you.

    • [IoT Hub 名] : ハブの名前を入力します。IoT Hub Name: Enter a name for your 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るため、名前を付ける際に機密情報や個人を特定できる情報を入力しないように注意してください。Because the IoT hub will be publicly discoverable as a DNS endpoint, be sure to avoid entering any sensitive or personally identifiable information when you name it.

    Azure portal でハブを作成する

  5. [次へ:Size and scale](次へ: サイズとスケール) を選択して、ハブの作成を続けます。Select Next: Size and scale to continue creating your hub.

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

    この画面では、以下の値を設定できます。This screen allows you to set the following values:

    • [価格とスケールティア] : 選択したレベル。Pricing and scale tier: Your selected tier. 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。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. ハブ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 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、ハブで 700,000 件のイングレス 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 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.

    • [詳細設定] > [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 Settings > 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 hubs need only four partitions.

  6. この記事では、既定の選択のままにして、 [確認および作成] を選択して選択内容を確認します。For this article, accept the default choices, and then select 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.

    新しいハブを作成するための情報を確認する

  7. [作成] を選択して、新しいハブを作成します。Select Create to create your new 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 Hub に接続するには、あらかじめ IoT Hub 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 Hub 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 chose for your IoT hub.

    MyPythonDevice: これは、登録するデバイスの名前です。MyPythonDevice: This is the name of the device you're registering. 示されているように、MyPythonDevice を使用することをお勧めします。It's recommended to 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'll 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 command in Azure Cloud Shell to get the device connection string for the device you registered:

    YourIoTHubName: このプレースホルダーは、実際の IoT Hub 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 chose 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=MyPythonDevice;SharedAccessKey={YourSharedAccessKey}

    この値は、このクイックスタートの後の方で使用します。You'll use this value later in the quickstart.

シミュレートされたテレメトリの送信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 Hub 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テレメトリを送信します。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 earlier. その後、変更を SimulatedDevice.py に保存します。Then save your changes to SimulatedDevice.py.

  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-iot-device
    
  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 Hub にテレメトリ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

Hub からテレメトリを読み取るRead the telemetry from your hub

IoT Hub CLI 拡張機能は、IoT Hub 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を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 Hub 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 Hub に送信されたテレメトリ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 portal にサインインし、 [リソース グループ] を選択します。Sign in to the Azure portal and select Resource groups.

  2. [名前でフィルター処理してください] テキスト 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. 結果一覧のリソース グループの右側で、 [...][リソース グループの削除] の順に選択します。To the right of your resource group in the result list, select ... 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. 確認のためにもう一度リソース グループの名前を入力し、 [削除] を選択します。Type the name of your resource group again to confirm, and then select 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 ハブを設定し、デバイスを登録し、Python アプリケーションを使用してシミュレートされた利用統計情報をハブに送信し、簡単なバックエンド アプリケーションを使用してハブから利用統計情報を読み取りました。In this quickstart, you set up 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.