Samouczek: wysyłanie danych telemetrycznych z urządzenia IoT Plug and Play do usługi Azure IoT Hub

  • Artykuł

Przeglądaj kod

W tym przewodniku Szybki start poznasz podstawowy przepływ pracy tworzenia aplikacji usługi Azure IoT. Za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure i narzędzia IoT Explorer utworzysz centrum Azure IoT Hub i urządzenie. Następnie użyjesz przykładowego zestawu SDK urządzenia azure IoT do uruchomienia kontrolera temperatury, bezpiecznego połączenia z centrum i wysyłania danych telemetrycznych. Przykładowa aplikacja kontrolera temperatury działa na komputerze lokalnym i generuje symulowane dane czujnika do wysyłania do usługi IoT Hub.

Wymagania wstępne

Ten przewodnik Szybki start działa w systemach Windows, Linux i Raspberry Pi. Testowano go w następujących wersjach systemu operacyjnego i urządzeń:

  • Windows 10
  • Ubuntu 20.04 LTS
  • Urządzenie Raspberry Pi OS (Raspbian) w wersji 10, uruchomione na urządzeniu Raspberry Pi 3 Model B+

Zainstaluj następujące wymagania wstępne na maszynie deweloperów, z wyjątkiem przypadków, w których określono urządzenie Raspberry Pi:

  • Jeśli nie masz subskrypcji platformy Azure, przed rozpoczęciem utwórz je bezpłatnie .
  • Git.
  • Azure IoT Explorer: międzyplatformowe, oparte na graficznym interfejsie użytkownika narzędzie do monitorowania i zarządzania usługą Azure IoT. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy zainstalowanie programu IoT Explorer na innym komputerze. Jeśli nie chcesz instalować programu IoT Explorer, możesz użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, aby wykonać te same kroki.
  • Interfejs wiersza polecenia platformy Azure. W tym przewodniku Szybki start dostępne są dwie opcje uruchamiania poleceń interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:
    • Użyj usługi Azure Cloud Shell — interaktywnej powłoki, która uruchamia polecenia interfejsu wiersza polecenia w przeglądarce. Ta opcja jest zalecana, ponieważ nie trzeba instalować żadnych elementów. Jeśli używasz usługi Cloud Shell po raz pierwszy, zaloguj się do witryny Azure Portal. Wykonaj kroki opisane w temacie Rozpoczynanie pracy z usługą Azure Cloud Shell, aby uruchomić usługę Cloud Shell, a następnie wybierz środowisko powłoki Bash.
    • Opcjonalnie uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure na komputerze lokalnym. Jeśli interfejs wiersza polecenia platformy Azure jest już zainstalowany, uruchom polecenie az upgrade , aby uaktualnić interfejs wiersza polecenia i rozszerzenia do bieżącej wersji. Aby zainstalować interfejs wiersza polecenia platformy Azure, zobacz Instalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy użycie usługi Azure Cloud Shell lub zainstalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure na innym komputerze.

Zainstaluj pozostałe wymagania wstępne dotyczące systemu operacyjnego.

Linux lub Raspberry Pi OS

Aby ukończyć ten przewodnik Szybki start w systemie Operacyjnym Linux lub Raspberry Pi, zainstaluj następujące oprogramowanie:

Zainstaluj GCC, Git, CMake i wymagane zależności przy użyciu apt-get polecenia :

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y git cmake build-essential curl libcurl4-openssl-dev libssl-dev uuid-dev

Sprawdź, czy wersja narzędzia CMake to 3.13 lub nowsza, a wersja GCC to 4.4.7 lub nowsza.

cmake --version
gcc --version

Windows

Aby ukończyć ten przewodnik Szybki start w systemie Windows, zainstaluj program Visual Studio 2022 i dodaj wymagane składniki do programowania w języku C i C++.

  1. W przypadku nowych użytkowników zainstaluj program Visual Studio (Community, Professional lub Enterprise) 2022. Pobierz wersję, którą chcesz zainstalować, i uruchom instalatora.

    Uwaga

    W przypadku istniejących użytkowników programu Visual Studio 2022 wybierz pozycję Start systemu Windows, wpisz Instalator programu Visual Studio, uruchom instalatora, a następnie wybierz pozycję Modyfikuj.

  2. Na karcie Obciążenia instalatora wybierz obciążenie Programowanie aplikacji klasycznych za pomocą języka C++.
  3. Uruchom instalację.

Tworzenie centrum IoT

W tej sekcji użyjesz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure do utworzenia centrum IoT i grupy zasobów. Grupa zasobów platformy Azure to logiczny kontener przeznaczony do wdrażania zasobów platformy Azure i zarządzania nimi. Centrum IoT działa jako centralne centrum komunikatów na potrzeby dwukierunkowej komunikacji między aplikacją IoT a urządzeniami.

Aby utworzyć centrum IoT i grupę zasobów:

  1. Uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure:

    • Jeśli używasz usługi Cloud Shell, wybierz przycisk Wypróbuj w poleceniach interfejsu wiersza polecenia, aby uruchomić usługę Cloud Shell w podzielonym oknie przeglądarki. Możesz też otworzyć usługę Cloud Shell na osobnej karcie przeglądarki.
    • Jeśli używasz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure lokalnie, otwórz konsolę, taką jak cmD systemu Windows, program PowerShell lub powłoka Bash i zaloguj się do interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

    Aby uruchomić polecenia interfejsu wiersza polecenia w pozostałej części tego przewodnika Szybki start: skopiuj składnię poleceń, wklej ją w oknie usługi Cloud Shell lub konsoli interfejsu wiersza polecenia, edytuj wartości zmiennych i naciśnij klawisz Enter.

  2. Uruchom polecenie az extension add , aby zainstalować lub uaktualnić rozszerzenie azure-iot do bieżącej wersji.

    az extension add --upgrade --name azure-iot

  3. Uruchom polecenie az group create, aby utworzyć grupę zasobów. Następujące polecenie tworzy grupę zasobów o nazwie MyResourceGroup w lokalizacji eastus .

    Uwaga

    Opcjonalnie można ustawić alternatywną lokalizację. Aby wyświetlić dostępne lokalizacje, uruchom polecenie az account list-locations. W tym samouczku użyto polecenia eastus , jak pokazano w przykładowym poleceniu.

    az group create --name MyResourceGroup --location eastus

  4. Uruchom polecenie az iot hub create, aby utworzyć centrum IoT Hub. Utworzenie centrum IoT Hub może potrwać kilka minut.

    YourIotHubName. Zastąp ten symbol zastępczy i otaczające nawiasy klamrowe w poniższym poleceniu, używając nazwy wybranej dla centrum IoT. Nazwa centrum IoT musi być globalnie unikatowa na platformie Azure. Użyj nazwy centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start wszędzie tam, gdzie widzisz symbol zastępczy.

    az iot hub create --resource-group MyResourceGroup --name {YourIoTHubName}

    Napiwek

    Po utworzeniu centrum IoT Użyjesz narzędzia Azure IoT Explorer do interakcji z centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start. IoT Explorer to aplikacja z graficznym interfejsem użytkownika, która umożliwia łączenie się z istniejącym centrum IoT Hub oraz dodawanie i monitorowanie urządzeń oraz zarządzanie nimi. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Instalowanie i używanie eksploratora usługi Azure IoT. Opcjonalnie możesz nadal używać poleceń interfejsu wiersza polecenia.

Konfigurowanie eksploratora IoT

W pozostałej części tego przewodnika Szybki start użyjesz eksploratora IoT, aby zarejestrować urządzenie w centrum IoT i wyświetlić dane telemetryczne urządzenia. W tej sekcji skonfigurujesz program IoT Explorer, aby nawiązać połączenie z właśnie utworzonym centrum IoT i odczytywać modele plug and play z repozytorium modeli publicznych.

Uwaga

Do zarejestrowania urządzenia można również użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Użyj polecenia az iot hub device-identity create --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby zarejestrować nowe urządzenie, a polecenie az iot hub device-identity connection-string show --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby uzyskać podstawowe parametry połączenia dla urządzenia. Po zanotuj parametry połączenia urządzenia, możesz przejść do sekcji Uruchamianie przykładu urządzenia.

Aby dodać połączenie z centrum IoT:

  1. Uruchom polecenie az iot hub connection-string show, aby uzyskać parametry połączenia dla centrum IoT Hub.

    az iot hub connection-string  show --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Skopiuj parametry połączenia bez otaczających znaków cudzysłowu.

  3. W eksploratorze usługi Azure IoT wybierz pozycję Centra IoT w menu po lewej stronie, a następnie wybierz pozycję + Dodaj połączenie.

  4. Wklej parametry połączenia w polu ciągu Połączenie ion.

  5. Wybierz pozycję Zapisz.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie połączenia w eksploratorze IoT

  6. Jeśli połączenie powiedzie się, eksplorator IoT zostanie przełączyny do widoku Urządzenia .

Aby dodać repozytorium modelu publicznego:

  1. W eksploratorze IoT wybierz pozycję Strona główna , aby powrócić do widoku głównego.

  2. W menu po lewej stronie wybierz pozycję IoT Plug and Play Ustawienia, a następnie z menu rozwijanego wybierz pozycję +Dodaj i wybierz pozycję Repozytorium publiczne.

  3. Zostanie wyświetlony wpis dla repozytorium modelu publicznego pod adresem https://devicemodels.azure.com.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie repozytorium modelu publicznego w eksploratorze IoT

  4. Wybierz pozycję Zapisz.

Rejestrowanie urządzenia

W tej sekcji utworzysz nowe wystąpienie urządzenia i zarejestrujesz je w utworzonym centrum IoT. Użyjesz informacji o połączeniu dla nowo zarejestrowanego urządzenia, aby bezpiecznie połączyć urządzenie w dalszej sekcji.

Aby zarejestrować urządzenie:

  1. W widoku głównym w eksploratorze IoT wybierz pozycję Centra IoT.

  2. Powinno zostać wyświetlone wcześniej dodane połączenie. Wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum poniżej właściwości połączenia.

  3. Wybierz pozycję + Nowy i wprowadź identyfikator urządzenia dla urządzenia, na przykład mydevice. Pozostaw te same wszystkie inne właściwości.

  4. Wybierz pozycję Utwórz.

    Zrzut ekranu przedstawiający tożsamość urządzenia usługi Azure IoT Explorer

  5. Użyj przycisków kopiowania, aby skopiować i zanotować pole Podstawowe parametry połączenia. Będzie potrzebny ten parametry połączenia później.

Uruchamianie przykładu urządzenia

W tej sekcji użyjesz zestawu SDK języka C do wysyłania komunikatów z urządzenia do centrum IoT. Uruchamiasz przykład, który implementuje kontroler temperatury z dwoma czujnikami termostatu.

Tworzenie przykładu

  1. Otwórz nową konsolę, aby zainstalować zestaw SDK urządzenia azure IoT C i uruchomić przykładowy kod. W przypadku systemu Windows wybierz pozycję Start, wpisz Developer Command Prompt for VS 2019 (Wiersz polecenia dla deweloperów dla programu VS 2019) i otwórz konsolę. W przypadku systemów Linux i Raspberry Pi OS otwórz terminal dla poleceń powłoki Bash.

    Uwaga

    Jeśli używasz lokalnej instalacji interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, być może masz teraz otwarte dwa okna konsoli. Pamiętaj, aby wprowadzić polecenia w tej sekcji w otwartej konsoli, a nie te, które były używane dla interfejsu wiersza polecenia.

  2. Przejdź do folderu lokalnego, w którym chcesz sklonować przykładowe repozytorium.

  3. Sklonuj zestaw SDK urządzenia azure IoT C na komputer lokalny:

    git clone https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-c.git

  4. Przejdź do folderu głównego zestawu SDK i uruchom następujące polecenie, aby zaktualizować zależności:

    cd azure-iot-sdk-c
git submodule update --init

    Ta operacja trwa kilka minut.

  5. Aby skompilować zestaw SDK i przykłady, uruchom następujące polecenia:

    cmake -Bcmake -Duse_prov_client=ON -Dhsm_type_symm_key=ON -Drun_e2e_tests=OFF
cmake --build cmake

  6. Ustaw następujące zmienne środowiskowe, aby umożliwić urządzeniu łączenie się z usługą Azure IoT.

    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING. Dla wartości zmiennej użyj parametry połączenia urządzenia zapisanego w poprzedniej sekcji.
    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE. Dla zmiennej użyj wartości connectionStringciągu literału .

    CMD

    set IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING=<your connection string here>
set IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE=connectionString

    Uwaga

    W przypadku cmD systemu Windows nie ma cudzysłowów wokół wartości ciągu dla każdej zmiennej.

    Bash

    export IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING="<your connection string here>"
export IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE="connectionString"

Uruchamianie kodu

  1. Uruchom przykładowy kod, używając odpowiedniego polecenia dla konsoli.

    CMD

    cmake\iothub_client\samples\pnp\pnp_temperature_controller\Debug\pnp_temperature_controller.exe

    Bash

    cmake/iothub_client/samples/pnp/pnp_temperature_controller/pnp_temperature_controller

    Uwaga

    W tym przykładzie kodu użyto usługi Azure IoT Plug and Play, która umożliwia integrację inteligentnych urządzeń z rozwiązaniami bez konieczności ręcznej konfiguracji. Domyślnie większość przykładów w tej dokumentacji korzysta z usługi IoT Plug and Play. Aby dowiedzieć się więcej o zaletach usługi IoT PnP i przypadkach korzystania z niego, zobacz Co to jest usługa IoT Plug and Play?.

Przykład bezpiecznie łączy się z centrum IoT Jako zarejestrowane urządzenie i rozpoczyna wysyłanie komunikatów telemetrycznych. Przykładowe dane wyjściowe są wyświetlane w konsoli.

Wyświetlanie danych telemetrycznych

Dane telemetryczne urządzenia można wyświetlić za pomocą narzędzia IoT Explorer. Opcjonalnie możesz wyświetlać dane telemetryczne przy użyciu interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

Aby wyświetlić dane telemetryczne w usłudze Azure IoT Explorer:

  1. W centrum IoT w eksploratorze IoT wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum, a następnie wybierz urządzenie z listy.

  2. W menu po lewej stronie urządzenia wybierz pozycję Telemetria.

  3. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

  4. Wyświetl dane telemetryczne, gdy urządzenie wysyła komunikaty do chmury.

    Zrzut ekranu przedstawiający dane telemetryczne urządzenia w narzędziu IoT Explorer

  5. Wybierz pozycję Zatrzymaj , aby zakończyć odbieranie zdarzeń.

Aby odczytywać dane telemetryczne wysyłane przez poszczególne składniki urządzenia, możesz użyć funkcji plug and play w programie IoT Explorer. Na przykład kontroler temperatury w tym przewodniku Szybki start ma dwa termostaty: termostat1 i termostat2. Aby wyświetlić temperaturę zgłoszoną przez termostat1:

  1. Na urządzeniu w programie IoT Explorer wybierz pozycję Składniki usługi IoT Plug and Play z menu po lewej stronie. Następnie wybierz termostat1 z listy składników.

  2. W okienku składników termostat1 wybierz pozycję Telemetria w górnym menu.

  3. W okienku Telemetria wykonaj te same kroki, które wcześniej wykonaliśmy. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

Aby wyświetlić dane telemetryczne urządzenia za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:

  1. Uruchom polecenie az iot hub monitor-events, aby monitorować zdarzenia wysyłane z urządzenia do centrum IoT. Użyj nazw utworzonych wcześniej w usłudze Azure IoT dla urządzenia i centrum IoT.

    az iot hub monitor-events --output table --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Wyświetl szczegóły połączenia i dane wyjściowe telemetrii w konsoli programu .

    Starting event monitor, filtering on device: mydevice, use ctrl-c to stop...
event:
  component: ''
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;1
  module: ''
  origin: mydevice
  payload: '{"workingSet":1251}'

event:
  component: thermostat1
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;1
  module: ''
  origin: mydevice
  payload: '{"temperature":22.00}'

Przeglądaj kod

W tym przewodniku Szybki start poznasz podstawowy przepływ pracy tworzenia aplikacji usługi Azure IoT. Za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure i narzędzia IoT Explorer utworzysz centrum Azure IoT Hub i urządzenie. Następnie użyjesz przykładowego zestawu SDK urządzenia azure IoT do uruchomienia kontrolera temperatury, bezpiecznego połączenia z centrum i wysyłania danych telemetrycznych. Przykładowa aplikacja kontrolera temperatury działa na komputerze lokalnym i generuje symulowane dane czujnika do wysyłania do usługi IoT Hub.

Wymagania wstępne

Ten przewodnik Szybki start działa w systemach Windows, Linux i Raspberry Pi. Testowano go w następujących wersjach systemu operacyjnego i urządzeń:

  • Windows 10
  • Ubuntu 20.04 LTS
  • Urządzenie Raspberry Pi OS (Raspbian) w wersji 10, uruchomione na urządzeniu Raspberry Pi 3 Model B+

Zainstaluj następujące wymagania wstępne na maszynie deweloperów, z wyjątkiem przypadków, w których określono urządzenie Raspberry Pi:

  • Jeśli nie masz subskrypcji platformy Azure, przed rozpoczęciem utwórz je bezpłatnie .

  • Git.

  • Zestaw .NET Core SDK 3.1. Pamiętaj, aby zainstalować zestaw SDK platformy .NET, a nie tylko środowisko uruchomieniowe. Aby sprawdzić wersję zestawu .NET SDK i środowiska uruchomieniowego zainstalowanego na maszynie, uruchom polecenie dotnet --info.

    • W przypadku systemów Windows i Linux (z wyjątkiem urządzenia Raspberry Pi) postępuj zgodnie z instrukcjami, aby zainstalować zestaw .NET Core SDK 3.1 na platformie.
    • W przypadku urządzenia Raspberry Pi należy postępować zgodnie z instrukcjami, aby ręcznie zainstalować zestaw SDK. Dzieje się tak dlatego, że w systemie Debian instalacje menedżera pakietów zestawu .NET SDK są obsługiwane tylko dla architektury x64.

  • Azure IoT Explorer: międzyplatformowe, oparte na graficznym interfejsie użytkownika narzędzie do monitorowania i zarządzania usługą Azure IoT. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy zainstalowanie programu IoT Explorer na innym komputerze. Jeśli nie chcesz instalować programu IoT Explorer, możesz użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, aby wykonać te same kroki.

  • Interfejs wiersza polecenia platformy Azure. W tym przewodniku Szybki start dostępne są dwie opcje uruchamiania poleceń interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:

    • Użyj usługi Azure Cloud Shell — interaktywnej powłoki, która uruchamia polecenia interfejsu wiersza polecenia w przeglądarce. Ta opcja jest zalecana, ponieważ nie trzeba instalować żadnych elementów. Jeśli używasz usługi Cloud Shell po raz pierwszy, zaloguj się do witryny Azure Portal. Wykonaj kroki opisane w temacie Rozpoczynanie pracy z usługą Azure Cloud Shell, aby uruchomić usługę Cloud Shell, a następnie wybierz środowisko powłoki Bash.
    • Opcjonalnie uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure na komputerze lokalnym. Jeśli interfejs wiersza polecenia platformy Azure jest już zainstalowany, uruchom polecenie az upgrade , aby uaktualnić interfejs wiersza polecenia i rozszerzenia do bieżącej wersji. Aby zainstalować interfejs wiersza polecenia platformy Azure, zobacz Instalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy użycie usługi Azure Cloud Shell lub zainstalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure na innym komputerze.

Tworzenie centrum IoT

W tej sekcji użyjesz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure do utworzenia centrum IoT i grupy zasobów. Grupa zasobów platformy Azure to logiczny kontener przeznaczony do wdrażania zasobów platformy Azure i zarządzania nimi. Centrum IoT działa jako centralne centrum komunikatów na potrzeby dwukierunkowej komunikacji między aplikacją IoT a urządzeniami.

Aby utworzyć centrum IoT i grupę zasobów:

  1. Uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure:

    • Jeśli używasz usługi Cloud Shell, wybierz przycisk Wypróbuj w poleceniach interfejsu wiersza polecenia, aby uruchomić usługę Cloud Shell w podzielonym oknie przeglądarki. Możesz też otworzyć usługę Cloud Shell na osobnej karcie przeglądarki.
    • Jeśli używasz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure lokalnie, otwórz konsolę, taką jak cmD systemu Windows, program PowerShell lub powłoka Bash i zaloguj się do interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

    Aby uruchomić polecenia interfejsu wiersza polecenia w pozostałej części tego przewodnika Szybki start: skopiuj składnię poleceń, wklej ją w oknie usługi Cloud Shell lub konsoli interfejsu wiersza polecenia, edytuj wartości zmiennych i naciśnij klawisz Enter.

  2. Uruchom polecenie az extension add , aby zainstalować lub uaktualnić rozszerzenie azure-iot do bieżącej wersji.

    az extension add --upgrade --name azure-iot

  3. Uruchom polecenie az group create, aby utworzyć grupę zasobów. Następujące polecenie tworzy grupę zasobów o nazwie MyResourceGroup w lokalizacji eastus .

    Uwaga

    Opcjonalnie można ustawić alternatywną lokalizację. Aby wyświetlić dostępne lokalizacje, uruchom polecenie az account list-locations. W tym samouczku użyto polecenia eastus , jak pokazano w przykładowym poleceniu.

    az group create --name MyResourceGroup --location eastus

  4. Uruchom polecenie az iot hub create, aby utworzyć centrum IoT Hub. Utworzenie centrum IoT Hub może potrwać kilka minut.

    YourIotHubName. Zastąp ten symbol zastępczy i otaczające nawiasy klamrowe w poniższym poleceniu, używając nazwy wybranej dla centrum IoT. Nazwa centrum IoT musi być globalnie unikatowa na platformie Azure. Użyj nazwy centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start wszędzie tam, gdzie widzisz symbol zastępczy.

    az iot hub create --resource-group MyResourceGroup --name {YourIoTHubName}

    Napiwek

    Po utworzeniu centrum IoT Użyjesz narzędzia Azure IoT Explorer do interakcji z centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start. IoT Explorer to aplikacja z graficznym interfejsem użytkownika, która umożliwia łączenie się z istniejącym centrum IoT Hub oraz dodawanie i monitorowanie urządzeń oraz zarządzanie nimi. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Instalowanie i używanie eksploratora usługi Azure IoT. Opcjonalnie możesz nadal używać poleceń interfejsu wiersza polecenia.

Konfigurowanie eksploratora IoT

W pozostałej części tego przewodnika Szybki start użyjesz eksploratora IoT, aby zarejestrować urządzenie w centrum IoT i wyświetlić dane telemetryczne urządzenia. W tej sekcji skonfigurujesz program IoT Explorer, aby nawiązać połączenie z właśnie utworzonym centrum IoT i odczytywać modele plug and play z repozytorium modeli publicznych.

Uwaga

Do zarejestrowania urządzenia można również użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Użyj polecenia az iot hub device-identity create --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby zarejestrować nowe urządzenie, a polecenie az iot hub device-identity connection-string show --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby uzyskać podstawowe parametry połączenia dla urządzenia. Po zanotuj parametry połączenia urządzenia, możesz przejść do sekcji Uruchamianie przykładu urządzenia.

Aby dodać połączenie z centrum IoT:

  1. Uruchom polecenie az iot hub connection-string show, aby uzyskać parametry połączenia dla centrum IoT Hub.

    az iot hub connection-string  show --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Skopiuj parametry połączenia bez otaczających znaków cudzysłowu.

  3. W eksploratorze usługi Azure IoT wybierz pozycję Centra IoT w menu po lewej stronie, a następnie wybierz pozycję + Dodaj połączenie.

  4. Wklej parametry połączenia w polu ciągu Połączenie ion.

  5. Wybierz pozycję Zapisz.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie połączenia w eksploratorze IoT

  6. Jeśli połączenie powiedzie się, eksplorator IoT zostanie przełączyny do widoku Urządzenia .

Aby dodać repozytorium modelu publicznego:

  1. W eksploratorze IoT wybierz pozycję Strona główna , aby powrócić do widoku głównego.

  2. W menu po lewej stronie wybierz pozycję IoT Plug and Play Ustawienia, a następnie z menu rozwijanego wybierz pozycję +Dodaj i wybierz pozycję Repozytorium publiczne.

  3. Zostanie wyświetlony wpis dla repozytorium modelu publicznego pod adresem https://devicemodels.azure.com.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie repozytorium modelu publicznego w eksploratorze IoT

  4. Wybierz pozycję Zapisz.

Rejestrowanie urządzenia

W tej sekcji utworzysz nowe wystąpienie urządzenia i zarejestrujesz je w utworzonym centrum IoT. Użyjesz informacji o połączeniu dla nowo zarejestrowanego urządzenia, aby bezpiecznie połączyć urządzenie w dalszej sekcji.

Aby zarejestrować urządzenie:

  1. W widoku głównym w eksploratorze IoT wybierz pozycję Centra IoT.

  2. Powinno zostać wyświetlone wcześniej dodane połączenie. Wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum poniżej właściwości połączenia.

  3. Wybierz pozycję + Nowy i wprowadź identyfikator urządzenia dla urządzenia, na przykład mydevice. Pozostaw te same wszystkie inne właściwości.

  4. Wybierz pozycję Utwórz.

    Zrzut ekranu przedstawiający tożsamość urządzenia usługi Azure IoT Explorer

  5. Użyj przycisków kopiowania, aby skopiować i zanotować pole Podstawowe parametry połączenia. Będzie potrzebny ten parametry połączenia później.

Uruchamianie przykładu urządzenia

W tej sekcji użyjesz zestawu SDK języka C# do wysyłania komunikatów z urządzenia do centrum IoT. Uruchomisz przykład, który implementuje kontroler temperatury z dwoma czujnikami termostatu.

  1. Otwórz nową konsolę, taką jak CMD systemu Windows, program PowerShell lub powłoka Bash. W poniższych krokach użyjesz tej konsoli, aby zainstalować zestaw SDK Node.js i pracować z przykładowym kodem Node.js.

    Uwaga

    Jeśli używasz lokalnej instalacji interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, być może masz teraz otwarte dwa okna konsoli. Pamiętaj, aby wprowadzić polecenia w tej sekcji w otwartej konsoli, a nie te, które były używane dla interfejsu wiersza polecenia.

  2. Sklonuj zestaw MICROSOFT Azure IoT SDK dla języka C# (.NET) na komputer lokalny:

    git clone https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-csharp.git

  3. Przejdź do przykładowego katalogu:

    Windows

    cd azure-iot-sdk-csharp\iothub\device\samples\solutions\PnpDeviceSamples\TemperatureController

    Linux lub Raspberry Pi OS

    cd azure-iot-sdk-csharp/iothub/device/samples/solutions/PnpDeviceSamples/TemperatureController

  4. Zainstaluj zestaw SDK języka C# usługi Azure IoT i niezbędne zależności:

    dotnet restore

    To polecenie instaluje odpowiednie zależności, jak określono w pliku TemperatureController.csproj .

  5. Ustaw obie następujące zmienne środowiskowe, aby umożliwić urządzeniu łączenie się z usługą Azure IoT.

    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING. Dla wartości zmiennej użyj parametry połączenia urządzenia zapisanego w poprzedniej sekcji.
    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE. Dla zmiennej użyj wartości connectionStringciągu literału .

    CMD (Windows)

    set IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING=<your connection string here>
set IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE=connectionString

    Uwaga

    W przypadku cmD systemu Windows nie ma cudzysłowów wokół wartości ciągu dla każdej zmiennej.

    Program PowerShell

    $env:IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING='<your connection string here>'
$env:IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE='connectionString'

    Bash

    export IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING="<your connection string here>"
export IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE="connectionString"

  6. Uruchom przykładowy kod:

    dotnet run

    Uwaga

    W tym przykładzie kodu użyto usługi Azure IoT Plug and Play, która umożliwia integrację inteligentnych urządzeń z rozwiązaniami bez konieczności ręcznej konfiguracji. Domyślnie większość przykładów w tej dokumentacji korzysta z usługi IoT Plug and Play. Aby dowiedzieć się więcej o zaletach usługi IoT PnP i przypadkach korzystania z niego, zobacz Co to jest usługa IoT Plug and Play?.

Przykład bezpiecznie łączy się z centrum IoT Jako zarejestrowane urządzenie i rozpoczyna wysyłanie komunikatów telemetrycznych. Przykładowe dane wyjściowe są wyświetlane w konsoli.

Wyświetlanie danych telemetrycznych

Dane telemetryczne urządzenia można wyświetlić za pomocą narzędzia IoT Explorer. Opcjonalnie możesz wyświetlać dane telemetryczne przy użyciu interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

Aby wyświetlić dane telemetryczne w usłudze Azure IoT Explorer:

  1. W centrum IoT w eksploratorze IoT wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum, a następnie wybierz urządzenie z listy.

  2. W menu po lewej stronie urządzenia wybierz pozycję Telemetria.

  3. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

  4. Wyświetl dane telemetryczne, gdy urządzenie wysyła komunikaty do chmury.

    Zrzut ekranu przedstawiający dane telemetryczne urządzenia w narzędziu IoT Explorer

  5. Wybierz pozycję Zatrzymaj , aby zakończyć odbieranie zdarzeń.

Aby odczytywać dane telemetryczne wysyłane przez poszczególne składniki urządzenia, możesz użyć funkcji plug and play w programie IoT Explorer. Na przykład kontroler temperatury w tym przewodniku Szybki start ma dwa termostaty: termostat1 i termostat2. Aby wyświetlić temperaturę zgłoszoną przez termostat1:

  1. Na urządzeniu w programie IoT Explorer wybierz pozycję Składniki usługi IoT Plug and Play z menu po lewej stronie. Następnie wybierz termostat1 z listy składników.

  2. W okienku składników termostat1 wybierz pozycję Telemetria w górnym menu.

  3. W okienku Telemetria wykonaj te same kroki, które wcześniej wykonaliśmy. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

Aby wyświetlić dane telemetryczne urządzenia za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:

  1. Uruchom polecenie az iot hub monitor-events, aby monitorować zdarzenia wysyłane z urządzenia do centrum IoT. Użyj nazw utworzonych wcześniej w usłudze Azure IoT dla urządzenia i centrum IoT.

    az iot hub monitor-events --output table --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Wyświetl szczegóły połączenia i dane wyjściowe telemetrii w konsoli programu .

    Starting event monitor, filtering on device: mydevice, use ctrl-c to stop...
event:
  component: thermostat1
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;2
  module: ''
  origin: mydevice
  payload:
    temperature: 39.8

event:
  component: thermostat2
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;2
  module: ''
  origin: mydevice
  payload:
    temperature: 36.7

  3. Wybierz klawisze CTRL+C, aby zakończyć monitorowanie.

Przeglądaj kod

W tym przewodniku Szybki start poznasz podstawowy przepływ pracy tworzenia aplikacji usługi Azure IoT. Za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure i narzędzia IoT Explorer utworzysz centrum Azure IoT Hub i urządzenie. Następnie użyjesz przykładowego zestawu SDK urządzenia azure IoT do uruchomienia kontrolera temperatury, bezpiecznego połączenia z centrum i wysyłania danych telemetrycznych. Przykładowa aplikacja kontrolera temperatury działa na komputerze lokalnym i generuje symulowane dane czujnika do wysyłania do usługi IoT Hub.

Wymagania wstępne

Ten przewodnik Szybki start działa w systemach Windows, Linux i Raspberry Pi. Testowano go w następujących wersjach systemu operacyjnego i urządzeń:

  • Windows 10
  • Ubuntu 20.04 LTS
  • Urządzenie Raspberry Pi OS (Raspbian) w wersji 10, uruchomione na urządzeniu Raspberry Pi 3 Model B+

Zainstaluj następujące wymagania wstępne na maszynie deweloperów, z wyjątkiem przypadków, w których określono urządzenie Raspberry Pi:

  • Jeśli nie masz subskrypcji platformy Azure, przed rozpoczęciem utwórz je bezpłatnie .
  • Git.
  • Azure IoT Explorer: międzyplatformowe, oparte na graficznym interfejsie użytkownika narzędzie do monitorowania i zarządzania usługą Azure IoT. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy zainstalowanie programu IoT Explorer na innym komputerze. Jeśli nie chcesz instalować programu IoT Explorer, możesz użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, aby wykonać te same kroki.
  • Interfejs wiersza polecenia platformy Azure. W tym przewodniku Szybki start dostępne są dwie opcje uruchamiania poleceń interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:
    • Użyj usługi Azure Cloud Shell — interaktywnej powłoki, która uruchamia polecenia interfejsu wiersza polecenia w przeglądarce. Ta opcja jest zalecana, ponieważ nie trzeba instalować żadnych elementów. Jeśli używasz usługi Cloud Shell po raz pierwszy, zaloguj się do witryny Azure Portal. Wykonaj kroki opisane w temacie Rozpoczynanie pracy z usługą Azure Cloud Shell, aby uruchomić usługę Cloud Shell, a następnie wybierz środowisko powłoki Bash.
    • Opcjonalnie uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure na komputerze lokalnym. Jeśli interfejs wiersza polecenia platformy Azure jest już zainstalowany, uruchom polecenie az upgrade , aby uaktualnić interfejs wiersza polecenia i rozszerzenia do bieżącej wersji. Aby zainstalować interfejs wiersza polecenia platformy Azure, zobacz Instalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy użycie usługi Azure Cloud Shell lub zainstalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure na innym komputerze.

Zainstaluj pozostałe wymagania wstępne dotyczące systemu operacyjnego.

Windows

Aby ukończyć ten przewodnik Szybki start w systemie Windows, zainstaluj następujące oprogramowanie:

  • Zestaw Java SE Development Kit 8 lub nowszy. Zestaw JDK języka Java 8 (LTS) można pobrać dla wielu platform, korzystając z sekcji Pobieranie kompilacji Zulu zestawu OpenJDK. W instalatorze wybierz opcję Dodaj do ścieżki .

  • Apache Maven 3. Po wyodrębnieniu pobierania do folderu lokalnego dodaj pełną ścieżkę do folderu Maven /bin do zmiennej środowiskowej systemu Windows PATH .

Linux lub Raspberry Pi OS

Aby ukończyć ten przewodnik Szybki start w systemie Operacyjnym Linux lub Raspberry Pi, zainstaluj następujące oprogramowanie:

Uwaga

Kroki opisane w tej sekcji są oparte na dystrybucjach systemu Linux Ubuntu/Debian. (System operacyjny Raspberry Pi jest oparty na Debianie). Jeśli używasz innej dystrybucji systemu Linux, musisz odpowiednio zmodyfikować kroki.

  • OpenJDK (Open Java Development Kit) 8 lub nowszy. Możesz użyć java -version polecenia , aby zweryfikować wersję środowiska Java zainstalowaną w systemie. Upewnij się, że zestaw JDK jest zainstalowany, a nie tylko środowisko uruchomieniowe Java (JRE).

    1. Aby zainstalować zestaw OpenJDK dla systemu, wprowadź następujące polecenia:

      Aby zainstalować domyślną wersję zestawu OpenJDK dla systemu (OpenJDK 11 dla systemów Ubuntu 20.04 i Raspberry Pi OS 10 w momencie pisania):

      sudo apt update
sudo apt install default-jdk

      Alternatywnie można określić wersję zestawu JDK do zainstalowania. Na przykład:

      sudo apt update
sudo apt install openjdk-8-jdk

    2. Jeśli system ma zainstalowaną wiele wersji języka Java, możesz użyć następujących poleceń, aby skonfigurować domyślne (automatyczne) wersje języka Java i kompilatora Java.

      update-java-alternatives --list          #list the Java versions installed
sudo update-alternatives --config java   #set the default Java version
sudo  update-alternatives --config javac #set the default Java compiler version

    3. Ustaw zmienną JAVA_HOME środowiskową na ścieżkę instalacji zestawu JDK. (Zazwyczaj jest to podkatalog w wersji w katalogu /usr/lib/jvm ).

      export JAVA_HOME=$(readlink -f /usr/bin/java | sed "s:bin/java::")

      Ważne

      To polecenie ustawia zmienną JAVA_HOME w bieżącym środowisku powłoki. Zalecamy dodanie polecenia do pliku ~/.bashrc lub /etc/profile w celu udostępnienia go za każdym razem, gdy otworzysz nową powłokę.

    4. Sprawdź, czy zainstalowano wersję zestawu Java JDK (i środowiska JRE), czy wersja kompilatora Java jest zgodna z wersją zestawu JDK i czy zmienna JAVA_HOME środowiskowa jest poprawnie ustawiona.

      java -version
javac -version
echo $JAVA_HOME

  • Apache Maven 3. Możesz użyć mvn --version polecenia , aby sprawdzić wersję programu Maven zainstalowaną w systemie.

    1. Aby zainstalować narzędzie Maven, wprowadź następujące polecenia:

      sudo apt-get update
sudo apt-get install maven

    2. Wprowadź następujące polecenie, aby zweryfikować instalację.

      mvn --version

Tworzenie centrum IoT

W tej sekcji użyjesz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure do utworzenia centrum IoT i grupy zasobów. Grupa zasobów platformy Azure to logiczny kontener przeznaczony do wdrażania zasobów platformy Azure i zarządzania nimi. Centrum IoT działa jako centralne centrum komunikatów na potrzeby dwukierunkowej komunikacji między aplikacją IoT a urządzeniami.

Aby utworzyć centrum IoT i grupę zasobów:

  1. Uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure:

    • Jeśli używasz usługi Cloud Shell, wybierz przycisk Wypróbuj w poleceniach interfejsu wiersza polecenia, aby uruchomić usługę Cloud Shell w podzielonym oknie przeglądarki. Możesz też otworzyć usługę Cloud Shell na osobnej karcie przeglądarki.
    • Jeśli używasz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure lokalnie, otwórz konsolę, taką jak cmD systemu Windows, program PowerShell lub powłoka Bash i zaloguj się do interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

    Aby uruchomić polecenia interfejsu wiersza polecenia w pozostałej części tego przewodnika Szybki start: skopiuj składnię poleceń, wklej ją w oknie usługi Cloud Shell lub konsoli interfejsu wiersza polecenia, edytuj wartości zmiennych i naciśnij klawisz Enter.

  2. Uruchom polecenie az extension add , aby zainstalować lub uaktualnić rozszerzenie azure-iot do bieżącej wersji.

    az extension add --upgrade --name azure-iot

  3. Uruchom polecenie az group create, aby utworzyć grupę zasobów. Następujące polecenie tworzy grupę zasobów o nazwie MyResourceGroup w lokalizacji eastus .

    Uwaga

    Opcjonalnie można ustawić alternatywną lokalizację. Aby wyświetlić dostępne lokalizacje, uruchom polecenie az account list-locations. W tym samouczku użyto polecenia eastus , jak pokazano w przykładowym poleceniu.

    az group create --name MyResourceGroup --location eastus

  4. Uruchom polecenie az iot hub create, aby utworzyć centrum IoT Hub. Utworzenie centrum IoT Hub może potrwać kilka minut.

    YourIotHubName. Zastąp ten symbol zastępczy i otaczające nawiasy klamrowe w poniższym poleceniu, używając nazwy wybranej dla centrum IoT. Nazwa centrum IoT musi być globalnie unikatowa na platformie Azure. Użyj nazwy centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start wszędzie tam, gdzie widzisz symbol zastępczy.

    az iot hub create --resource-group MyResourceGroup --name {YourIoTHubName}

    Napiwek

    Po utworzeniu centrum IoT Użyjesz narzędzia Azure IoT Explorer do interakcji z centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start. IoT Explorer to aplikacja z graficznym interfejsem użytkownika, która umożliwia łączenie się z istniejącym centrum IoT Hub oraz dodawanie i monitorowanie urządzeń oraz zarządzanie nimi. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Instalowanie i używanie eksploratora usługi Azure IoT. Opcjonalnie możesz nadal używać poleceń interfejsu wiersza polecenia.

Konfigurowanie eksploratora IoT

W pozostałej części tego przewodnika Szybki start użyjesz eksploratora IoT, aby zarejestrować urządzenie w centrum IoT i wyświetlić dane telemetryczne urządzenia. W tej sekcji skonfigurujesz program IoT Explorer, aby nawiązać połączenie z właśnie utworzonym centrum IoT i odczytywać modele plug and play z repozytorium modeli publicznych.

Uwaga

Do zarejestrowania urządzenia można również użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Użyj polecenia az iot hub device-identity create --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby zarejestrować nowe urządzenie, a polecenie az iot hub device-identity connection-string show --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby uzyskać podstawowe parametry połączenia dla urządzenia. Po zanotuj parametry połączenia urządzenia, możesz przejść do sekcji Uruchamianie przykładu urządzenia.

Aby dodać połączenie z centrum IoT:

  1. Uruchom polecenie az iot hub connection-string show, aby uzyskać parametry połączenia dla centrum IoT Hub.

    az iot hub connection-string  show --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Skopiuj parametry połączenia bez otaczających znaków cudzysłowu.

  3. W eksploratorze usługi Azure IoT wybierz pozycję Centra IoT w menu po lewej stronie, a następnie wybierz pozycję + Dodaj połączenie.

  4. Wklej parametry połączenia w polu ciągu Połączenie ion.

  5. Wybierz pozycję Zapisz.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie połączenia w eksploratorze IoT

  6. Jeśli połączenie powiedzie się, eksplorator IoT zostanie przełączyny do widoku Urządzenia .

Aby dodać repozytorium modelu publicznego:

  1. W eksploratorze IoT wybierz pozycję Strona główna , aby powrócić do widoku głównego.

  2. W menu po lewej stronie wybierz pozycję IoT Plug and Play Ustawienia, a następnie z menu rozwijanego wybierz pozycję +Dodaj i wybierz pozycję Repozytorium publiczne.

  3. Zostanie wyświetlony wpis dla repozytorium modelu publicznego pod adresem https://devicemodels.azure.com.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie repozytorium modelu publicznego w eksploratorze IoT

  4. Wybierz pozycję Zapisz.

Rejestrowanie urządzenia

W tej sekcji utworzysz nowe wystąpienie urządzenia i zarejestrujesz je w utworzonym centrum IoT. Użyjesz informacji o połączeniu dla nowo zarejestrowanego urządzenia, aby bezpiecznie połączyć urządzenie w dalszej sekcji.

Aby zarejestrować urządzenie:

  1. W widoku głównym w eksploratorze IoT wybierz pozycję Centra IoT.

  2. Powinno zostać wyświetlone wcześniej dodane połączenie. Wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum poniżej właściwości połączenia.

  3. Wybierz pozycję + Nowy i wprowadź identyfikator urządzenia dla urządzenia, na przykład mydevice. Pozostaw te same wszystkie inne właściwości.

  4. Wybierz pozycję Utwórz.

    Zrzut ekranu przedstawiający tożsamość urządzenia usługi Azure IoT Explorer

  5. Użyj przycisków kopiowania, aby skopiować i zanotować pole Podstawowe parametry połączenia. Będzie potrzebny ten parametry połączenia później.

Uruchamianie przykładu urządzenia

W tej sekcji użyjesz zestawu JAVA SDK do wysyłania komunikatów z urządzenia do centrum IoT. Uruchomisz przykład, który implementuje kontroler temperatury z dwoma czujnikami termostatu.

  1. Otwórz konsolę, aby zainstalować zestaw SDK urządzenia Java usługi Azure IoT, skompilować i uruchomić przykładowy kod. Ta konsola zostanie użyta w poniższych krokach.

    Uwaga

    Jeśli używasz lokalnej instalacji interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, być może masz teraz otwarte dwa okna konsoli. Pamiętaj, aby wprowadzić polecenia w tej sekcji w otwartej konsoli, a nie te, które były używane dla interfejsu wiersza polecenia.

    Linux i Raspberry Pi OS

    Upewnij się, że ustawiono zmienną środowiskową JAVA_HOME (echo $JAVA_HOME). Aby uzyskać informacje na temat ustawiania JAVA_HOME, zobacz Linux/Raspberry Pi Prerequisites (Wymagania wstępne dotyczące systemu Linux/Urządzenia Raspberry Pi).

  2. Sklonuj zestaw SDK urządzenia Java usługi Azure IoT na komputer lokalny:

    git clone https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-java.git

  3. Przejdź do folderu głównego zestawu SDK i uruchom następujące polecenie, aby skompilować zestaw SDK i zaktualizować przykłady.

    cd azure-iot-sdk-java
mvn install -T 2C -DskipTests

    Ta operacja trwa kilka minut.

  4. Ustaw następujące zmienne środowiskowe, aby umożliwić urządzeniu łączenie się z usługą Azure IoT.

    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING. Dla wartości zmiennej użyj parametry połączenia urządzenia zapisanego w poprzedniej sekcji.
    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE. Dla zmiennej użyj wartości connectionStringciągu literału .

    CMD

    set IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING=<your connection string here>
set IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE=connectionString

    Uwaga

    W przypadku cmD systemu Windows nie ma cudzysłowów wokół wartości ciągu dla każdej zmiennej.

    Bash

    export IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING="<your connection string here>"
export IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE="connectionString"

  5. Przejdź do przykładowego katalogu.

    CMD

    cd device\iot-device-samples\pnp-device-sample\temperature-controller-device-sample

    Bash

    cd device/iot-device-samples/pnp-device-sample/temperature-controller-device-sample

  6. Uruchom przykładowy kod.

    java -jar -Dexec.mainClass="samples.com.microsoft.azure.sdk.iot.device.TemperatureController"

    Uwaga

    W tym przykładzie kodu użyto usługi Azure IoT Plug and Play, która umożliwia integrację inteligentnych urządzeń z rozwiązaniami bez konieczności ręcznej konfiguracji. Domyślnie większość przykładów w tej dokumentacji korzysta z usługi IoT Plug and Play. Aby dowiedzieć się więcej o zaletach usługi IoT PnP i przypadkach korzystania z niego, zobacz Co to jest usługa IoT Plug and Play?.

Przykład bezpiecznie łączy się z centrum IoT Jako zarejestrowane urządzenie i rozpoczyna wysyłanie komunikatów telemetrycznych. Przykładowe dane wyjściowe są wyświetlane w konsoli.

Wyświetlanie danych telemetrycznych

Dane telemetryczne urządzenia można wyświetlić za pomocą narzędzia IoT Explorer. Opcjonalnie możesz wyświetlać dane telemetryczne przy użyciu interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

Aby wyświetlić dane telemetryczne w usłudze Azure IoT Explorer:

  1. W centrum IoT w eksploratorze IoT wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum, a następnie wybierz urządzenie z listy.

  2. W menu po lewej stronie urządzenia wybierz pozycję Telemetria.

  3. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

  4. Wyświetl dane telemetryczne, gdy urządzenie wysyła komunikaty do chmury.

    Zrzut ekranu przedstawiający dane telemetryczne urządzenia w narzędziu IoT Explorer

  5. Wybierz pozycję Zatrzymaj , aby zakończyć odbieranie zdarzeń.

Aby odczytywać dane telemetryczne wysyłane przez poszczególne składniki urządzenia, możesz użyć funkcji plug and play w programie IoT Explorer. Na przykład kontroler temperatury w tym przewodniku Szybki start ma dwa termostaty: termostat1 i termostat2. Aby wyświetlić temperaturę zgłoszoną przez termostat1:

  1. Na urządzeniu w programie IoT Explorer wybierz pozycję Składniki usługi IoT Plug and Play z menu po lewej stronie. Następnie wybierz termostat1 z listy składników.

  2. W okienku składników termostat1 wybierz pozycję Telemetria w górnym menu.

  3. W okienku Telemetria wykonaj te same kroki, które wcześniej wykonaliśmy. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

Aby wyświetlić dane telemetryczne urządzenia za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:

  1. Uruchom polecenie az iot hub monitor-events, aby monitorować zdarzenia wysyłane z urządzenia do centrum IoT. Użyj nazw utworzonych wcześniej w usłudze Azure IoT dla urządzenia i centrum IoT.

    az iot hub monitor-events --output table --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Wyświetl szczegóły połączenia i dane wyjściowe telemetrii w konsoli programu .

    Starting event monitor, filtering on device: mydevice, use ctrl-c to stop...
event:
  component: thermostat1
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;2
  module: ''
  origin: mydevice
  payload:
    temperature: 24.1

event:
  component: thermostat2
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;2
  module: ''
  origin: mydevice
  payload:
    temperature: 33.3

Przeglądaj kod

W tym przewodniku Szybki start poznasz podstawowy przepływ pracy tworzenia aplikacji usługi Azure IoT. Za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure i narzędzia IoT Explorer utworzysz centrum Azure IoT Hub i urządzenie. Następnie użyjesz przykładowego zestawu SDK urządzenia azure IoT do uruchomienia kontrolera temperatury, bezpiecznego połączenia z centrum i wysyłania danych telemetrycznych. Przykładowa aplikacja kontrolera temperatury działa na komputerze lokalnym i generuje symulowane dane czujnika do wysyłania do usługi IoT Hub.

Wymagania wstępne

Ten przewodnik Szybki start działa w systemach Windows, Linux i Raspberry Pi. Testowano go w następujących wersjach systemu operacyjnego i urządzeń:

  • Windows 10
  • Ubuntu 20.04 LTS
  • Urządzenie Raspberry Pi OS (Raspbian) w wersji 10, uruchomione na urządzeniu Raspberry Pi 3 Model B+

Zainstaluj następujące wymagania wstępne na maszynie deweloperów, z wyjątkiem przypadków, w których określono urządzenie Raspberry Pi:

  • Jeśli nie masz subskrypcji platformy Azure, przed rozpoczęciem utwórz je bezpłatnie .
  • Git.
  • Node.js w wersji 12 lub nowszej. Aby sprawdzić wersję węzła, uruchom polecenie node --version.
  • Azure IoT Explorer: międzyplatformowe, oparte na graficznym interfejsie użytkownika narzędzie do monitorowania i zarządzania usługą Azure IoT. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy zainstalowanie programu IoT Explorer na innym komputerze. Jeśli nie chcesz instalować programu IoT Explorer, możesz użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, aby wykonać te same kroki.
  • Interfejs wiersza polecenia platformy Azure. W tym przewodniku Szybki start dostępne są dwie opcje uruchamiania poleceń interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:
    • Użyj usługi Azure Cloud Shell — interaktywnej powłoki, która uruchamia polecenia interfejsu wiersza polecenia w przeglądarce. Ta opcja jest zalecana, ponieważ nie trzeba instalować żadnych elementów. Jeśli używasz usługi Cloud Shell po raz pierwszy, zaloguj się do witryny Azure Portal. Wykonaj kroki opisane w temacie Rozpoczynanie pracy z usługą Azure Cloud Shell, aby uruchomić usługę Cloud Shell, a następnie wybierz środowisko powłoki Bash.
    • Opcjonalnie uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure na komputerze lokalnym. Jeśli interfejs wiersza polecenia platformy Azure jest już zainstalowany, uruchom polecenie az upgrade , aby uaktualnić interfejs wiersza polecenia i rozszerzenia do bieżącej wersji. Aby zainstalować interfejs wiersza polecenia platformy Azure, zobacz Instalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy użycie usługi Azure Cloud Shell lub zainstalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure na innym komputerze.

Tworzenie centrum IoT

W tej sekcji użyjesz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure do utworzenia centrum IoT i grupy zasobów. Grupa zasobów platformy Azure to logiczny kontener przeznaczony do wdrażania zasobów platformy Azure i zarządzania nimi. Centrum IoT działa jako centralne centrum komunikatów na potrzeby dwukierunkowej komunikacji między aplikacją IoT a urządzeniami.

Aby utworzyć centrum IoT i grupę zasobów:

  1. Uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure:

    • Jeśli używasz usługi Cloud Shell, wybierz przycisk Wypróbuj w poleceniach interfejsu wiersza polecenia, aby uruchomić usługę Cloud Shell w podzielonym oknie przeglądarki. Możesz też otworzyć usługę Cloud Shell na osobnej karcie przeglądarki.
    • Jeśli używasz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure lokalnie, otwórz konsolę, taką jak cmD systemu Windows, program PowerShell lub powłoka Bash i zaloguj się do interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

    Aby uruchomić polecenia interfejsu wiersza polecenia w pozostałej części tego przewodnika Szybki start: skopiuj składnię poleceń, wklej ją w oknie usługi Cloud Shell lub konsoli interfejsu wiersza polecenia, edytuj wartości zmiennych i naciśnij klawisz Enter.

  2. Uruchom polecenie az extension add , aby zainstalować lub uaktualnić rozszerzenie azure-iot do bieżącej wersji.

    az extension add --upgrade --name azure-iot

  3. Uruchom polecenie az group create, aby utworzyć grupę zasobów. Następujące polecenie tworzy grupę zasobów o nazwie MyResourceGroup w lokalizacji eastus .

    Uwaga

    Opcjonalnie można ustawić alternatywną lokalizację. Aby wyświetlić dostępne lokalizacje, uruchom polecenie az account list-locations. W tym samouczku użyto polecenia eastus , jak pokazano w przykładowym poleceniu.

    az group create --name MyResourceGroup --location eastus

  4. Uruchom polecenie az iot hub create, aby utworzyć centrum IoT Hub. Utworzenie centrum IoT Hub może potrwać kilka minut.

    YourIotHubName. Zastąp ten symbol zastępczy i otaczające nawiasy klamrowe w poniższym poleceniu, używając nazwy wybranej dla centrum IoT. Nazwa centrum IoT musi być globalnie unikatowa na platformie Azure. Użyj nazwy centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start wszędzie tam, gdzie widzisz symbol zastępczy.

    az iot hub create --resource-group MyResourceGroup --name {YourIoTHubName}

    Napiwek

    Po utworzeniu centrum IoT Użyjesz narzędzia Azure IoT Explorer do interakcji z centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start. IoT Explorer to aplikacja z graficznym interfejsem użytkownika, która umożliwia łączenie się z istniejącym centrum IoT Hub oraz dodawanie i monitorowanie urządzeń oraz zarządzanie nimi. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Instalowanie i używanie eksploratora usługi Azure IoT. Opcjonalnie możesz nadal używać poleceń interfejsu wiersza polecenia.

Konfigurowanie eksploratora IoT

W pozostałej części tego przewodnika Szybki start użyjesz eksploratora IoT, aby zarejestrować urządzenie w centrum IoT i wyświetlić dane telemetryczne urządzenia. W tej sekcji skonfigurujesz program IoT Explorer, aby nawiązać połączenie z właśnie utworzonym centrum IoT i odczytywać modele plug and play z repozytorium modeli publicznych.

Uwaga

Do zarejestrowania urządzenia można również użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Użyj polecenia az iot hub device-identity create --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby zarejestrować nowe urządzenie, a polecenie az iot hub device-identity connection-string show --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby uzyskać podstawowe parametry połączenia dla urządzenia. Po zanotuj parametry połączenia urządzenia, możesz przejść do sekcji Uruchamianie przykładu urządzenia.

Aby dodać połączenie z centrum IoT:

  1. Uruchom polecenie az iot hub connection-string show, aby uzyskać parametry połączenia dla centrum IoT Hub.

    az iot hub connection-string  show --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Skopiuj parametry połączenia bez otaczających znaków cudzysłowu.

  3. W eksploratorze usługi Azure IoT wybierz pozycję Centra IoT w menu po lewej stronie, a następnie wybierz pozycję + Dodaj połączenie.

  4. Wklej parametry połączenia w polu ciągu Połączenie ion.

  5. Wybierz pozycję Zapisz.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie połączenia w eksploratorze IoT

  6. Jeśli połączenie powiedzie się, eksplorator IoT zostanie przełączyny do widoku Urządzenia .

Aby dodać repozytorium modelu publicznego:

  1. W eksploratorze IoT wybierz pozycję Strona główna , aby powrócić do widoku głównego.

  2. W menu po lewej stronie wybierz pozycję IoT Plug and Play Ustawienia, a następnie z menu rozwijanego wybierz pozycję +Dodaj i wybierz pozycję Repozytorium publiczne.

  3. Zostanie wyświetlony wpis dla repozytorium modelu publicznego pod adresem https://devicemodels.azure.com.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie repozytorium modelu publicznego w eksploratorze IoT

  4. Wybierz pozycję Zapisz.

Rejestrowanie urządzenia

W tej sekcji utworzysz nowe wystąpienie urządzenia i zarejestrujesz je w utworzonym centrum IoT. Użyjesz informacji o połączeniu dla nowo zarejestrowanego urządzenia, aby bezpiecznie połączyć urządzenie w dalszej sekcji.

Aby zarejestrować urządzenie:

  1. W widoku głównym w eksploratorze IoT wybierz pozycję Centra IoT.

  2. Powinno zostać wyświetlone wcześniej dodane połączenie. Wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum poniżej właściwości połączenia.

  3. Wybierz pozycję + Nowy i wprowadź identyfikator urządzenia dla urządzenia, na przykład mydevice. Pozostaw te same wszystkie inne właściwości.

  4. Wybierz pozycję Utwórz.

    Zrzut ekranu przedstawiający tożsamość urządzenia usługi Azure IoT Explorer

  5. Użyj przycisków kopiowania, aby skopiować i zanotować pole Podstawowe parametry połączenia. Będzie potrzebny ten parametry połączenia później.

Uruchamianie przykładu urządzenia

W tej sekcji użyjesz zestawu SDK Node.js do wysyłania komunikatów z urządzenia do centrum IoT. Uruchomisz przykład, który implementuje kontroler temperatury z dwoma czujnikami termostatu.

  1. Otwórz nową konsolę, taką jak CMD systemu Windows, program PowerShell lub powłoka Bash. W poniższych krokach użyjesz tej konsoli, aby zainstalować zestaw SDK Node.js i pracować z przykładowym kodem Node.js.

    Uwaga

    Jeśli używasz lokalnej instalacji interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, być może masz teraz otwarte dwa okna konsoli. Pamiętaj, aby wprowadzić polecenia w tej sekcji w otwartej konsoli, a nie te, które były używane dla interfejsu wiersza polecenia.

  2. Sklonuj przykłady urządzeń zestawu SDK usługi Azure IoT Node.js na komputer lokalny:

    git clone https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-node

  3. Przejdź do przykładowego katalogu:

    Windows

    cd azure-iot-sdk-node\device\samples\javascript

    Linux lub Raspberry Pi OS

    cd azure-iot-sdk-node/device/samples/javascript

  4. Zainstaluj zestaw SDK usługi Azure IoT Node.js i niezbędne zależności:

    npm install

    To polecenie instaluje odpowiednie zależności określone w pliku package.json w katalogu przykłady urządzeń.

  5. Ustaw obie następujące zmienne środowiskowe, aby umożliwić urządzeniu łączenie się z usługą Azure IoT.

    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING. Dla wartości zmiennej użyj parametry połączenia urządzenia zapisanego w poprzedniej sekcji.
    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE. Dla zmiennej użyj wartości connectionStringciągu literału .

    CMD (Windows)

    set IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING=<your connection string here>
set IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE=connectionString

    Uwaga

    W przypadku cmD systemu Windows nie ma cudzysłowów wokół wartości ciągu dla każdej zmiennej.

    Program PowerShell

    $env:IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING='<your connection string here>'
$env:IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE='connectionString'

    Bash

    export IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING="<your connection string here>"
export IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE="connectionString"

  6. Uruchom następujący przykład kodu:

    node pnp_temperature_controller.js

    Uwaga

    W tym przykładzie kodu użyto usługi Azure IoT Plug and Play, która umożliwia integrację inteligentnych urządzeń z rozwiązaniami bez konieczności ręcznej konfiguracji. Domyślnie większość przykładów w tej dokumentacji korzysta z usługi IoT Plug and Play. Aby dowiedzieć się więcej o zaletach usługi IoT PnP i przypadkach korzystania z niego, zobacz Co to jest usługa IoT Plug and Play?.

Przykład bezpiecznie łączy się z centrum IoT Jako zarejestrowane urządzenie i rozpoczyna wysyłanie komunikatów telemetrycznych. Przykładowe dane wyjściowe są wyświetlane w konsoli.

Wyświetlanie danych telemetrycznych

Dane telemetryczne urządzenia można wyświetlić za pomocą narzędzia IoT Explorer. Opcjonalnie możesz wyświetlać dane telemetryczne przy użyciu interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

Aby wyświetlić dane telemetryczne w usłudze Azure IoT Explorer:

  1. W centrum IoT w eksploratorze IoT wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum, a następnie wybierz urządzenie z listy.

  2. W menu po lewej stronie urządzenia wybierz pozycję Telemetria.

  3. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

  4. Wyświetl dane telemetryczne, gdy urządzenie wysyła komunikaty do chmury.

    Zrzut ekranu przedstawiający dane telemetryczne urządzenia w narzędziu IoT Explorer

  5. Wybierz pozycję Zatrzymaj , aby zakończyć odbieranie zdarzeń.

Aby odczytywać dane telemetryczne wysyłane przez poszczególne składniki urządzenia, możesz użyć funkcji plug and play w programie IoT Explorer. Na przykład kontroler temperatury w tym przewodniku Szybki start ma dwa termostaty: termostat1 i termostat2. Aby wyświetlić temperaturę zgłoszoną przez termostat1:

  1. Na urządzeniu w programie IoT Explorer wybierz pozycję Składniki usługi IoT Plug and Play z menu po lewej stronie. Następnie wybierz termostat1 z listy składników.

  2. W okienku składników termostat1 wybierz pozycję Telemetria w górnym menu.

  3. W okienku Telemetria wykonaj te same kroki, które wcześniej wykonaliśmy. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

Aby wyświetlić dane telemetryczne urządzenia za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:

  1. Uruchom polecenie az iot hub monitor-events, aby monitorować zdarzenia wysyłane z urządzenia do centrum IoT. Użyj nazw utworzonych wcześniej w usłudze Azure IoT dla urządzenia i centrum IoT.

    az iot hub monitor-events --output table --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Wyświetl szczegóły połączenia i dane wyjściowe telemetrii w konsoli programu .

    Starting event monitor, filtering on device: mydevice, use ctrl-c to stop...
event:
  component: thermostat1
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;2
  module: ''
  origin: mydevice
  payload:
    temperature: 70.5897683228018

event:
  component: thermostat2
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;2
  module: ''
  origin: mydevice
  payload:
    temperature: 52.87582619316418

Przeglądaj kod

W tym przewodniku Szybki start poznasz podstawowy przepływ pracy tworzenia aplikacji usługi Azure IoT. Za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure i narzędzia IoT Explorer utworzysz centrum Azure IoT Hub i urządzenie. Następnie użyjesz przykładowego zestawu SDK urządzenia azure IoT do uruchomienia kontrolera temperatury, bezpiecznego połączenia z centrum i wysyłania danych telemetrycznych. Przykładowa aplikacja kontrolera temperatury działa na komputerze lokalnym i generuje symulowane dane czujnika do wysyłania do usługi IoT Hub.

Wymagania wstępne

Ten przewodnik Szybki start działa w systemach Windows, Linux i Raspberry Pi. Testowano go w następujących wersjach systemu operacyjnego i urządzeń:

  • Windows 10 lub Windows 11
  • Ubuntu 20.04 LTS
  • Urządzenie Raspberry Pi OS (Raspbian) w wersji 10, uruchomione na urządzeniu Raspberry Pi 3 Model B+

Zainstaluj następujące wymagania wstępne na maszynie deweloperów, z wyjątkiem przypadków, w których określono urządzenie Raspberry Pi:

  • Jeśli nie masz subskrypcji platformy Azure, przed rozpoczęciem utwórz je bezpłatnie .
  • Git.
  • Python. Zapoznaj się z zestawem SDK języka Python usługi Azure IoT, aby zapoznać się z bieżącymi wymaganiami dotyczącymi wersji języka Python. Aby sprawdzić wersję języka Python, uruchom polecenie python3 --version.
  • Azure IoT Explorer: międzyplatformowe, oparte na graficznym interfejsie użytkownika narzędzie do monitorowania i zarządzania usługą Azure IoT. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy zainstalowanie programu IoT Explorer na innym komputerze. Jeśli nie chcesz instalować programu IoT Explorer, możesz użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, aby wykonać te same kroki.
  • Interfejs wiersza polecenia platformy Azure. W tym przewodniku Szybki start dostępne są dwie opcje uruchamiania poleceń interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:
    • Użyj usługi Azure Cloud Shell — interaktywnej powłoki, która uruchamia polecenia interfejsu wiersza polecenia w przeglądarce. Ta opcja jest zalecana, ponieważ nie trzeba instalować żadnych elementów. Jeśli używasz usługi Cloud Shell po raz pierwszy, zaloguj się do witryny Azure Portal. Wykonaj kroki opisane w temacie Rozpoczynanie pracy z usługą Azure Cloud Shell, aby uruchomić usługę Cloud Shell, a następnie wybierz środowisko powłoki Bash.
    • Opcjonalnie uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure na komputerze lokalnym. Jeśli interfejs wiersza polecenia platformy Azure jest już zainstalowany, uruchom polecenie az upgrade , aby uaktualnić interfejs wiersza polecenia i rozszerzenia do bieżącej wersji. Aby zainstalować interfejs wiersza polecenia platformy Azure, zobacz Instalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Jeśli używasz urządzenia Raspberry Pi jako platformy programistycznej, zalecamy użycie usługi Azure Cloud Shell lub zainstalowanie interfejsu wiersza polecenia platformy Azure na innym komputerze.

Tworzenie centrum IoT

W tej sekcji użyjesz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure do utworzenia centrum IoT i grupy zasobów. Grupa zasobów platformy Azure to logiczny kontener przeznaczony do wdrażania zasobów platformy Azure i zarządzania nimi. Centrum IoT działa jako centralne centrum komunikatów na potrzeby dwukierunkowej komunikacji między aplikacją IoT a urządzeniami.

Aby utworzyć centrum IoT i grupę zasobów:

  1. Uruchom interfejs wiersza polecenia platformy Azure:

    • Jeśli używasz usługi Cloud Shell, wybierz przycisk Wypróbuj w poleceniach interfejsu wiersza polecenia, aby uruchomić usługę Cloud Shell w podzielonym oknie przeglądarki. Możesz też otworzyć usługę Cloud Shell na osobnej karcie przeglądarki.
    • Jeśli używasz interfejsu wiersza polecenia platformy Azure lokalnie, otwórz konsolę, taką jak cmD systemu Windows, program PowerShell lub powłoka Bash i zaloguj się do interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

    Aby uruchomić polecenia interfejsu wiersza polecenia w pozostałej części tego przewodnika Szybki start: skopiuj składnię poleceń, wklej ją w oknie usługi Cloud Shell lub konsoli interfejsu wiersza polecenia, edytuj wartości zmiennych i naciśnij klawisz Enter.

  2. Uruchom polecenie az extension add , aby zainstalować lub uaktualnić rozszerzenie azure-iot do bieżącej wersji.

    az extension add --upgrade --name azure-iot

  3. Uruchom polecenie az group create, aby utworzyć grupę zasobów. Następujące polecenie tworzy grupę zasobów o nazwie MyResourceGroup w lokalizacji eastus .

    Uwaga

    Opcjonalnie można ustawić alternatywną lokalizację. Aby wyświetlić dostępne lokalizacje, uruchom polecenie az account list-locations. W tym samouczku użyto polecenia eastus , jak pokazano w przykładowym poleceniu.

    az group create --name MyResourceGroup --location eastus

  4. Uruchom polecenie az iot hub create, aby utworzyć centrum IoT Hub. Utworzenie centrum IoT Hub może potrwać kilka minut.

    YourIotHubName. Zastąp ten symbol zastępczy i otaczające nawiasy klamrowe w poniższym poleceniu, używając nazwy wybranej dla centrum IoT. Nazwa centrum IoT musi być globalnie unikatowa na platformie Azure. Użyj nazwy centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start wszędzie tam, gdzie widzisz symbol zastępczy.

    az iot hub create --resource-group MyResourceGroup --name {YourIoTHubName}

    Napiwek

    Po utworzeniu centrum IoT Użyjesz narzędzia Azure IoT Explorer do interakcji z centrum IoT w pozostałej części tego przewodnika Szybki start. IoT Explorer to aplikacja z graficznym interfejsem użytkownika, która umożliwia łączenie się z istniejącym centrum IoT Hub oraz dodawanie i monitorowanie urządzeń oraz zarządzanie nimi. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Instalowanie i używanie eksploratora usługi Azure IoT. Opcjonalnie możesz nadal używać poleceń interfejsu wiersza polecenia.

Konfigurowanie eksploratora IoT

W pozostałej części tego przewodnika Szybki start użyjesz eksploratora IoT, aby zarejestrować urządzenie w centrum IoT i wyświetlić dane telemetryczne urządzenia. W tej sekcji skonfigurujesz program IoT Explorer, aby nawiązać połączenie z właśnie utworzonym centrum IoT i odczytywać modele plug and play z repozytorium modeli publicznych.

Uwaga

Do zarejestrowania urządzenia można również użyć interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Użyj polecenia az iot hub device-identity create --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby zarejestrować nowe urządzenie, a polecenie az iot hub device-identity connection-string show --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}, aby uzyskać podstawowe parametry połączenia dla urządzenia. Po zanotuj parametry połączenia urządzenia, możesz przejść do sekcji Uruchamianie przykładu urządzenia.

Aby dodać połączenie z centrum IoT:

  1. Uruchom polecenie az iot hub connection-string show, aby uzyskać parametry połączenia dla centrum IoT Hub.

    az iot hub connection-string  show --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Skopiuj parametry połączenia bez otaczających znaków cudzysłowu.

  3. W eksploratorze usługi Azure IoT wybierz pozycję Centra IoT w menu po lewej stronie, a następnie wybierz pozycję + Dodaj połączenie.

  4. Wklej parametry połączenia w polu ciągu Połączenie ion.

  5. Wybierz pozycję Zapisz.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie połączenia w eksploratorze IoT

  6. Jeśli połączenie powiedzie się, eksplorator IoT zostanie przełączyny do widoku Urządzenia .

Aby dodać repozytorium modelu publicznego:

  1. W eksploratorze IoT wybierz pozycję Strona główna , aby powrócić do widoku głównego.

  2. W menu po lewej stronie wybierz pozycję IoT Plug and Play Ustawienia, a następnie z menu rozwijanego wybierz pozycję +Dodaj i wybierz pozycję Repozytorium publiczne.

  3. Zostanie wyświetlony wpis dla repozytorium modelu publicznego pod adresem https://devicemodels.azure.com.

    Zrzut ekranu przedstawiający dodawanie repozytorium modelu publicznego w eksploratorze IoT

  4. Wybierz pozycję Zapisz.

Rejestrowanie urządzenia

W tej sekcji utworzysz nowe wystąpienie urządzenia i zarejestrujesz je w utworzonym centrum IoT. Użyjesz informacji o połączeniu dla nowo zarejestrowanego urządzenia, aby bezpiecznie połączyć urządzenie w dalszej sekcji.

Aby zarejestrować urządzenie:

  1. W widoku głównym w eksploratorze IoT wybierz pozycję Centra IoT.

  2. Powinno zostać wyświetlone wcześniej dodane połączenie. Wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum poniżej właściwości połączenia.

  3. Wybierz pozycję + Nowy i wprowadź identyfikator urządzenia dla urządzenia, na przykład mydevice. Pozostaw te same wszystkie inne właściwości.

  4. Wybierz pozycję Utwórz.

    Zrzut ekranu przedstawiający tożsamość urządzenia usługi Azure IoT Explorer

  5. Użyj przycisków kopiowania, aby skopiować i zanotować pole Podstawowe parametry połączenia. Będzie potrzebny ten parametry połączenia później.

Uruchamianie przykładu urządzenia

W tej sekcji użyjesz zestawu SDK języka Python do wysyłania komunikatów z urządzenia do centrum IoT. Uruchomisz przykład, który implementuje kontroler temperatury z dwoma czujnikami termostatu.

  1. Otwórz nową konsolę, taką jak CMD systemu Windows, program PowerShell lub powłoka Bash. W poniższych krokach użyjesz tej konsoli, aby zainstalować zestaw SDK języka Python i pracować z przykładowym kodem języka Python.

    Uwaga

    Jeśli używasz lokalnej instalacji interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, być może masz teraz otwarte dwa okna konsoli. Pamiętaj, aby wprowadzić polecenia w tej sekcji w otwartej konsoli, a nie te, które były używane dla interfejsu wiersza polecenia.

  2. Sklonuj przykłady urządzeń zestawu SDK języka Python usługi Azure IoT na maszynę lokalną:

    git clone --branch v2 https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-python

  3. Przejdź do przykładowego katalogu:

    Windows

    cd azure-iot-sdk-python\samples\pnp

    Linux lub Raspberry Pi OS

    cd azure-iot-sdk-python/samples/pnp

  4. Zainstaluj zestaw SDK języka Python usługi Azure IoT:

    pip3 install azure-iot-device

  5. Ustaw następujące zmienne środowiskowe, aby umożliwić urządzeniu łączenie się z usługą Azure IoT.

    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING. Dla wartości zmiennej użyj parametry połączenia urządzenia zapisanego w poprzedniej sekcji.
    • Ustaw zmienną środowiskową o nazwie IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE. Dla zmiennej użyj wartości connectionStringciągu literału .

    CMD (Windows)

    set IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING=<your connection string here>
set IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE=connectionString

    Uwaga

    W przypadku cmD systemu Windows nie ma cudzysłowów wokół wartości ciągu dla każdej zmiennej.

    Program PowerShell

    $env:IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING='<your connection string here>'
$env:IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE='connectionString'

    Bash

    export IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING="<your connection string here>"
export IOTHUB_DEVICE_SECURITY_TYPE="connectionString"

  6. Uruchom kod dla następującego przykładowego pliku.

    python temp_controller_with_thermostats.py

    Uwaga

    W tym przykładzie kodu użyto usługi Azure IoT Plug and Play, która umożliwia integrację inteligentnych urządzeń z rozwiązaniami bez konieczności ręcznej konfiguracji. Domyślnie większość przykładów w tej dokumentacji korzysta z usługi IoT Plug and Play. Aby dowiedzieć się więcej o zaletach technologii IoT Plug and Play i przypadków korzystania z niej, zobacz Co to jest usługa IoT Plug and Play?.

Przykład bezpiecznie łączy się z centrum IoT Jako zarejestrowane urządzenie i rozpoczyna wysyłanie komunikatów telemetrycznych. Przykładowe dane wyjściowe są wyświetlane w konsoli.

Wyświetlanie danych telemetrycznych

Dane telemetryczne urządzenia można wyświetlić za pomocą narzędzia IoT Explorer. Opcjonalnie możesz wyświetlać dane telemetryczne przy użyciu interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

Aby wyświetlić dane telemetryczne w usłudze Azure IoT Explorer:

  1. W centrum IoT w eksploratorze IoT wybierz pozycję Wyświetl urządzenia w tym centrum, a następnie wybierz urządzenie z listy.

  2. W menu po lewej stronie urządzenia wybierz pozycję Telemetria.

  3. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

  4. Wyświetl dane telemetryczne, gdy urządzenie wysyła komunikaty do chmury.

    Zrzut ekranu przedstawiający dane telemetryczne urządzenia w narzędziu IoT Explorer

  5. Wybierz pozycję Zatrzymaj , aby zakończyć odbieranie zdarzeń.

Aby odczytywać dane telemetryczne wysyłane przez poszczególne składniki urządzenia, możesz użyć funkcji plug and play w programie IoT Explorer. Na przykład kontroler temperatury w tym przewodniku Szybki start ma dwa termostaty: termostat1 i termostat2. Aby wyświetlić temperaturę zgłoszoną przez termostat1:

  1. Na urządzeniu w programie IoT Explorer wybierz pozycję Składniki usługi IoT Plug and Play z menu po lewej stronie. Następnie wybierz termostat1 z listy składników.

  2. W okienku składników termostat1 wybierz pozycję Telemetria w górnym menu.

  3. W okienku Telemetria wykonaj te same kroki, które wcześniej wykonaliśmy. Upewnij się, że dla wbudowanego centrum zdarzeń ustawiono wartość Tak , a następnie wybierz pozycję Uruchom.

Aby wyświetlić dane telemetryczne urządzenia za pomocą interfejsu wiersza polecenia platformy Azure:

  1. Uruchom polecenie az iot hub monitor-events, aby monitorować zdarzenia wysyłane z urządzenia do centrum IoT. Użyj nazw utworzonych wcześniej w usłudze Azure IoT dla urządzenia i centrum IoT.

    az iot hub monitor-events --output table --device-id mydevice --hub-name {YourIoTHubName}

  2. Wyświetl szczegóły połączenia i dane wyjściowe telemetrii w konsoli programu .

    Starting event monitor, filtering on device: mydevice, use ctrl-c to stop...
event:
  component: thermostat1
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;2
  module: ''
  origin: mydevice
  payload:
    temperature: 28

event:
  component: thermostat2
  interface: dtmi:com:example:TemperatureController;2
  module: ''
  origin: mydevice
  payload:
    temperature: 10

Czyszczenie zasobów

Jeśli nie potrzebujesz już zasobów platformy Azure utworzonych w tym samouczku, możesz je usunąć przy użyciu interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

Ważne

Usunięcie grupy zasobów jest nieodwracalne. Grupa zasobów oraz wszystkie zawarte w niej zasoby zostaną trwale usunięte. Uważaj, aby nie usunąć przypadkowo niewłaściwych zasobów lub grupy zasobów.

Aby usunąć grupę zasobów na podstawie nazwy:

  1. Uruchom polecenie az group delete. To polecenie usuwa grupę zasobów, usługę IoT Hub i utworzoną rejestrację urządzenia.

    az group delete --name MyResourceGroup

  2. Uruchom polecenie az group list, aby potwierdzić usunięcie grupy zasobów.

    az group list

Następne kroki

W tym samouczku przedstawiono podstawowy przepływ pracy aplikacji usługi Azure IoT umożliwiający bezpieczne łączenie urządzenia z chmurą i wysyłanie danych telemetrycznych z urządzenia do chmury. Interfejs wiersza polecenia platformy Azure został użyty do utworzenia centrum Azure IoT Hub i wystąpienia urządzenia. Następnie użyto zestawu SDK urządzenia usługi Azure IoT do utworzenia kontrolera temperatury, połączenia go z centrum i wysyłania danych telemetrycznych. Do monitorowania danych telemetrycznych użyto również interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.

W następnym kroku zapoznaj się z następującymi artykułami, aby dowiedzieć się więcej na temat tworzenia rozwiązań urządzeń za pomocą usługi Azure IoT.

Kontrolowanie urządzenia podłączonego do centrum IoT

Tworzenie rozwiązania urządzenia za pomocą usługi IoT Hub