Envie mensagens da nuvem para o seu dispositivo com Hub IoT (.NET)

Artigo
04/21/2022
8 minutos para ler

Hub IoT do Azure é um serviço totalmente gerido que ajuda a permitir comunicações fiáveis e seguras bidirecionais entre milhões de dispositivos e uma solução traseira. O telemetria Enviar de um dispositivo para um quickstart do hub IoT mostra como criar um hub IoT, providenciar uma identidade de dispositivo no mesmo, e codificar uma aplicação de dispositivo que envia mensagens dispositivo-a-nuvem.

Nota

As funcionalidades descritas neste artigo estão disponíveis apenas no nível padrão de Hub IoT. Para obter mais informações sobre os níveis básico e standard/free Hub IoT, consulte escolha o nível Hub IoT certo.

Este tutorial baseia-se em Enviar telemetria de um dispositivo para um hub IoT. Mostra como fazer as seguintes tarefas:

A partir da parte de trás da sua solução, envie mensagens nuvem-dispositivo para um único dispositivo através de Hub IoT.
Receba mensagens nuvem-dispositivo num dispositivo.
A partir do final da sua solução, solicite o reconhecimento de entrega (feedback) para mensagens enviadas a um dispositivo a partir de Hub IoT.

Pode encontrar mais informações sobre mensagens cloud-to-device em Mensagens D2C e C2D com Hub IoT.

No final deste tutorial, executou duas aplicações de consola .NET.

SimuladoDevice. Esta aplicação conecta-se ao seu hub IoT e recebe mensagens nuvem-dispositivo. Esta aplicação é uma versão modificada da app criada em Enviar telemetria de um dispositivo para um hub IoT.
SendCloudToDevice. Esta aplicação envia uma mensagem nuvem-para-dispositivo para a aplicação do dispositivo através de Hub IoT e, em seguida, recebe o seu reconhecimento de entrega.

Nota

Hub IoT tem suporte SDK para muitas plataformas e idiomas de dispositivos, incluindo C, Java, Python e JavaScript, através de SDKs de dispositivoS Azure IoT. Para obter instruções passo a passo sobre como ligar o seu dispositivo ao código deste tutorial e, em geral, Hub IoT do Azure, consulte o guia de Hub IoT do desenvolvedor.

Pré-requisitos

Visual Studio
Uma conta ativa do Azure. Se não tiver uma conta, pode criar uma conta gratuita em apenas alguns minutos.
Certifique-se de que a porta 8883 está aberta na sua firewall. A amostra do dispositivo neste artigo utiliza o protocolo MQTT, que comunica através da porta 8883. Este porto pode ser bloqueado em alguns ambientes de rede corporativa e educacional. Para obter mais informações e formas de contornar este problema, consulte Connecting to Hub IoT (MQTT).

Receber mensagens na aplicação do dispositivo

Nesta secção, modifique a aplicação do dispositivo criada em Enviar telemetria de um dispositivo para um hub IoT para receber mensagens nuvem-dispositivo a partir do hub IoT.

Em Visual Studio, no projeto SimulatedDevice, adicione o seguinte método à classe SimulatedDevice.

 private static async void ReceiveC2dAsync()
 {
     Console.WriteLine("\nReceiving cloud to device messages from service");
     while (true)
     {
         Message receivedMessage = await s_deviceClient.ReceiveAsync();
         if (receivedMessage == null) continue;

         Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
         Console.WriteLine("Received message: {0}", 
         Encoding.ASCII.GetString(receivedMessage.GetBytes()));
         Console.ResetColor();

         await s_deviceClient.CompleteAsync(receivedMessage);
     }
 }

Adicione o seguinte método no método principal , imediatamente antes da Console.ReadLine() linha:
```
ReceiveC2dAsync();
```

O ReceiveAsync método devolve assincronamente a mensagem recebida no momento em que é recebida pelo dispositivo. Retorna nulo após um período de tempo especificado. Neste exemplo, é utilizado o padrão de um minuto. Quando a aplicação recebe um nulo, deve continuar a aguardar novas mensagens. Esta exigência é a razão da if (receivedMessage == null) continue linha.

A chamada para CompleteAsync() notificar Hub IoT que a mensagem foi processada com sucesso e que a mensagem pode ser removida com segurança da fila do dispositivo. O dispositivo deve chamar este método quando o seu processamento estiver concluído com sucesso, independentemente do protocolo que está a utilizar.

Com AMQP e HTTPS, mas não MQTT, o dispositivo também pode:

Abandone uma mensagem, o que resulta em Hub IoT a retenção da mensagem na fila do dispositivo para consumo futuro.
Rejeite uma mensagem que remova permanentemente a mensagem da fila do dispositivo.

Se acontecer algo que impeça o dispositivo de completar, abandonar ou rejeitar a mensagem, Hub IoT irá, após um período de tempo fixo, fazer fila para a entrega novamente. Por este motivo, a lógica de processamento de mensagens na aplicação do dispositivo deve ser idempotente, de modo que receber a mesma mensagem várias vezes produz o mesmo resultado.

Para obter informações mais detalhadas sobre como Hub IoT processa mensagens nuvem-dispositivo, incluindo detalhes do ciclo de vida da mensagem nuvem-para-dispositivo, consulte Enviar mensagens cloud-to-device a partir de um hub IoT.

Nota

Ao utilizar HTTPS em vez de MQTT ou AMQP como transporte, o ReceiveAsync método regressa imediatamente. O padrão suportado para mensagens nuvem-a-dispositivo com HTTPS é dispositivos intermitentemente ligados que verificam mensagens com pouca frequência (um mínimo de cada 25 minutos). A emissão de mais HTTPS resulta em Hub IoT a estrangular os pedidos. Para obter mais informações sobre as diferenças entre suporte MQTT, AMQP e HTTPS, consulte a orientação de comunicações Cloud-to-device e Escolha um protocolo de comunicação.

Obtenha a cadeia de ligação do hub IoT

Neste artigo, cria-se um serviço back-end para enviar mensagens cloud-to-device através do hub IoT que criou em Enviar por email o artigo Telemetria para um hub IoT. Para enviar mensagens nuvem-para-dispositivo, o seu serviço necessita da permissão de ligação de serviço . Por padrão, cada Hub IoT é criado com uma política de acesso partilhado chamada serviço que concede esta permissão.

Para obter a cadeia de ligação Hub IoT para a política de serviço, siga estes passos:

No portal do Azure, selecione grupos de recursos. Selecione o grupo de recursos onde o seu hub está localizado e, em seguida, selecione o seu hub na lista de recursos.
No painel do lado esquerdo do seu hub IoT, selecione políticas de acesso compartilhados.
Na lista de políticas, selecione a política de serviços .
Nas teclas de acesso partilhadas, selecione o ícone de cópia para a cadeia de ligação primária e guarde o valor.

Screenshot that shows how to retrieve the connection string

Para obter mais informações sobre Hub IoT políticas e permissões de acesso partilhado, consulte o controlo de acesso e permissões.

Envie uma mensagem nuvem-a-dispositivo

Nesta secção, cria-se uma aplicação de consola .NET que envia mensagens nuvem-para-dispositivo para a aplicação do dispositivo simulado.

Na solução de Visual Studio atual, selecione FileNew>> Project. In Create a new project, selecione Console App (.NET Framework)e, em seguida, selecione Next.
Nomeie o projeto SendCloudToDevice. Em Solução, selecione Adicionar à solução e aceitar a versão mais recente do .NET Framework. Selecione Create (Criar) para criar o projeto.
Em Explorador de Soluções, clique com o botão direito no novo projeto e, em seguida, selecione Gerir Pacotes NuGet.
Em Gerir pacotes NuGet, selecione Procurar e, em seguida, procurar e selecionar dispositivos Microsoft.Azure.. Selecione Instalar.

Este passo descarrega, instala e adiciona uma referência ao pacote SDK NuGet do serviço Azure IoT.
Adicione a seguinte using declaração no topo do ficheiro .cs Programa .
```
using Microsoft.Azure.Devices;
```
Adicione os seguintes campos à classe Programa. Substitua o {iot hub connection string} valor do espaço reservado pela cadeia de ligação do hub IoT que notou anteriormente na cadeia de ligação do hub IoT. Substitua o {device id} valor do espaço reservado pelo ID do dispositivo que adicionou na telemetria Enviar telemetria de um dispositivo para um arranque rápido do hub IoT .
```
static ServiceClient serviceClient;
static string connectionString = "{iot hub connection string}";
static string targetDevice = "{device id}";
```

Adicione o seguinte método à classe Programa para enviar uma mensagem ao seu dispositivo.

private async static Task SendCloudToDeviceMessageAsync()
{
     var commandMessage = new
      Message(Encoding.ASCII.GetBytes("Cloud to device message."));
     await serviceClient.SendAsync(targetDevice, commandMessage);
}

Por último, adicione as seguintes linhas ao método Principal .

Console.WriteLine("Send Cloud-to-Device message\n");
serviceClient = ServiceClient.CreateFromConnectionString(connectionString);

Console.WriteLine("Press any key to send a C2D message.");
Console.ReadLine();
SendCloudToDeviceMessageAsync().Wait();
Console.ReadLine();

No Solutions Explorer, clique com o botão direito na sua solução e selecione set StartUp Projects.
Em Propriedades>ComunsStartup Project, selecione vários projetos de startups e, em seguida, selecione a ação Iniciar para SimulatedDevice e SendCloudToDevice. Selecione OK para guardar as alterações.
Prima F5. Ambas as aplicações devem começar. Selecione a janela SendCloudToDevice e prima Enter. Deverá ver a mensagem a ser recebida pela aplicação do dispositivo.

Receber feedback de entrega

É possível solicitar reconhecimentos de entrega (ou expiração) de Hub IoT para cada mensagem nuvem-dispositivo. Esta opção permite que a solução recue para informar facilmente a lógica de retíduo ou compensação. Para obter mais informações sobre o feedback nuvem-a-dispositivo, consulte mensagens D2C e C2D com Hub IoT.

Nesta secção, modifica a aplicação SendCloudToDevice para solicitar feedback e recebe-a do hub IoT.

Em Visual Studio, no projeto SendCloudToDevice, adicione o seguinte método à classe Programa.

private async static void ReceiveFeedbackAsync()
{
     var feedbackReceiver = serviceClient.GetFeedbackReceiver();

     Console.WriteLine("\nReceiving c2d feedback from service");
     while (true)
     {
         var feedbackBatch = await feedbackReceiver.ReceiveAsync();
         if (feedbackBatch == null) continue;

         Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
         Console.WriteLine("Received feedback: {0}",
           string.Join(", ", feedbackBatch.Records.Select(f => f.StatusCode)));
         Console.ResetColor();

         await feedbackReceiver.CompleteAsync(feedbackBatch);
     }
 }

Note que este padrão de receção é o mesmo usado para receber mensagens nuvem-dispositivo da aplicação do dispositivo.

Adicione a seguinte linha no método Principal , logo a seguir serviceClient = ServiceClient.CreateFromConnectionString(connectionString).
```
ReceiveFeedbackAsync();
```
Para solicitar feedback para a entrega da sua mensagem nuvem-para-dispositivo, tem de especificar uma propriedade no método SendCloudToDeviceMessageAsync . Adicione a seguinte linha, logo após a var commandMessage = new Message(...); linha.
```
commandMessage.Ack = DeliveryAcknowledgement.Full;
```
Executar as aplicações pressionando F5. Devia ver ambas as aplicações a começar. Selecione a janela SendCloudToDevice e prima Enter. Deverá ver a mensagem a ser recebida pela aplicação do dispositivo e, passados alguns segundos, a mensagem de feedback recebida pela sua aplicação SendCloudToDevice .

Nota

Para simplificar, este tutorial não implementa nenhuma política de retenção. No código de produção, deve implementar políticas de retrocesso, tais como o backoff exponencial, como sugerido no tratamento de falhas transitórias.

Passos seguintes

Neste modo de fazer, aprendeu a enviar e a receber mensagens cloud-to-device.

Para saber mais sobre o desenvolvimento de soluções com Hub IoT, consulte o guia de desenvolvimento Hub IoT.

Envie mensagens da nuvem para o seu dispositivo com Hub IoT (.NET)

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Receber mensagens na aplicação do dispositivo

Obtenha a cadeia de ligação do hub IoT

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