Краткое руководство. Управление подключенным к центру Интернета вещей устройством (Java)Quickstart: Control a device connected to an IoT hub (Java)

Центр Интернета вещей — это служба Azure, которая позволяет получать большие объемы данных телеметрии с устройств Центра Интернета вещей в облаке и управлять устройствами из облака.IoT Hub is an Azure service that enables you to ingest high volumes of telemetry from your IoT devices into the cloud and manage your devices from the cloud. В этом кратком руководстве управление имитированным устройством, подключенным к Центру Интернета вещей, осуществляется с помощью прямого метода.In this quickstart, you use a direct method to control a simulated device connected to your IoT hub. Этот метод позволяет удаленно изменить поведение подключенного к Центру Интернета вещей устройства.You can use direct methods to remotely change the behavior of a device connected to your IoT hub.

В этом кратком руководстве используется два предварительно созданных приложения Java:The quickstart uses two pre-written Java applications:

  • Приложение имитированного устройства, реагирующее на прямые методы, вызванные из внутреннего приложения.A simulated device application that responds to direct methods called from a back-end application. Чтобы получать вызовы прямого метода, это приложение подключается к конечной точке конкретного устройства в Центре Интернета вещей.To receive the direct method calls, this application connects to a device-specific endpoint on your IoT hub.

  • Внутреннее приложение, вызывающее прямые методы в имитированном устройстве.A back-end application that calls the direct methods on the simulated device. Чтобы вызвать прямой метод в устройстве, это приложение подключается к конечной точке на стороне службы в Центре Интернета вещей.To call a direct method on a device, this application connects to service-side endpoint on your IoT hub.

Открытие Azure Cloud ShellOpen Azure Cloud Shell

Azure Cloud Shell — это интерактивная оболочка среды, размещенная в Azure и работающая в браузере.Azure Cloud Shell is an interactive shell environment hosted in Azure and used through your browse. Azure Cloud Shell позволяет использовать оболочку bash или PowerShell, чтобы запускать разнообразные инструменты для работы со службами Azure.Azure Cloud Shell allows you to use either bash or PowerShell shells to run a variety of tools to work with Azure services. Azure Cloud Shell поставляется со встроенными командами, с помощью которых можно запускать код в данной статье, не устанавливая дополнительные компоненты в локальной среде.Azure Cloud Shell comes pre-installed with the commands to allow you to run the content of this article without having to install anything on your local environment.

Для выполнения кода из этой статьи в Azure Cloud Shell откройте сеанс Cloud Shell, скопируйте блок кода с помощью кнопки Копировать и вставьте его в сеанс Cloud Shell, нажав клавиши CTRL+SHIFT+V в Windows и Linux или CMD+SHIFT+V в macOS.To run any code contained in this article on Azure Cloud Shell, open a Cloud Shell session, use the Copy button on a code block to copy the code, and paste it into the Cloud Shell session with Ctrl+Shift+V on Windows and Linux, or Cmd+Shift+V on macOS. Вставленный текст не выполняется автоматически, поэтому нажмите клавишу ВВОД для выполнения кода.Pasted text is not automatically executed, so press Enter to run code.

Запустить Azure Cloud Shell можно следующим образом.You can launch Azure Cloud Shell with:

Нажмите кнопку Попробовать в правом верхнем углу блока с кодом.Select Try It in the upper-right corner of a code block. При этом не выполняется автоматическое копирование текста в Cloud Shell.This doesn't automatically copy text to Cloud Shell. Открытие Azure Cloud Shell с помощью кнопки "Попробовать"
В браузере перейдите по адресу shell.azure.com.Open shell.azure.com in your browser. Запуск кнопки Azure Cloud ShellLaunch Azure Cloud Shell button
Нажмите кнопку меню Cloud Shell в правом верхнем углу окна портала Azure.Select the Cloud Shell button on the menu in the upper-right corner of the Azure portal. Кнопка "Cloud Shell" на портале Azure

Если у вас еще нет подписки Azure, создайте бесплатную учетную запись Azure, прежде чем начинать работу.If you don’t have an Azure subscription, create a free account before you begin.

Предварительные требованияPrerequisites

Примеры приложений, запускаемые в рамках этого краткого руководства, написаны на языке Java.The two sample applications you run in this quickstart are written using Java. Вам потребуется установить Java SE 8 или более позднюю версию на компьютере для разработки.You need Java SE 8 or later on your development machine.

Java, предназначенный для нескольких платформ, можно скачать в Oracle.You can download Java for multiple platforms from Oracle.

Текущую версию Java на компьютере, на котором ведется разработка, можно проверить, используя следующую команду:You can verify the current version of Java on your development machine using the following command:

java -version

Для создания примеров необходимо установить Maven версии 3.To build the samples, you need to install Maven 3. Maven, предназначенный для нескольких платформ, можно скачать в Apache Maven.You can download Maven for multiple platforms from Apache Maven.

Текущую версию Maven на компьютере, на котором ведется разработка, можно проверить, используя следующую команду:You can verify the current version of Maven on your development machine using the following command:

mvn --version

Выполните следующую команду, чтобы добавить расширение Интернета вещей Microsoft Azure для Azure CLI в экземпляр Cloud Shell.Run the following command to add the Microsoft Azure IoT Extension for Azure CLI to your Cloud Shell instance. Расширение Интернета вещей добавляет в Azure CLI специальные команды Центра Интернета вещей, IoT Edge и службы подготовки устройств Интернета вещей (DPS).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

Если вы это еще не сделали, загрузите пример проекта Java по адресу https://github.com/Azure-Samples/azure-iot-samples-java/archive/master.zip и извлеките ZIP-архив.If you haven't already done so, download the sample Java project from https://github.com/Azure-Samples/azure-iot-samples-java/archive/master.zip and extract the ZIP archive.

Создание Центра Интернета вещейCreate an IoT hub

Если вы закончили работу с предыдущим руководством по отправке данных телеметрии с устройства в Центр Интернета вещей, можете пропустить этот шаг.If you completed the previous Quickstart: Send telemetry from a device to an IoT hub, you can skip this step.

В этом разделе описывается создание центра Интернета вещей с помощью портала Azure.This section describes how to create an IoT hub using the Azure portal.

  1. Войдите на портал Azure.Log in to the Azure portal.

  2. Выберите +Создать ресурс и в поле Поиск в Marketplace введите Центр Интернета вещей.Choose +Create a resource, then Search the Marketplace for the IoT Hub.

  3. Выберите Центр Интернета вещей и нажмите кнопку Создать.Select IoT Hub and click the Create button. Появится первый экран для создания Центра Интернета вещей.You see the first screen for creating an IoT hub.

    Создание Центра Интернета вещей на портале Azure

    Заполните поля.Fill in the fields.

    Подписка: Выберите нужную подписку для Центра Интернета вещей.Subscription: Select the subscription to use for your IoT hub.

    Группа ресурсов. Создайте новую группу ресурсов или выберите существующую.Resource Group: You can create a new resource group or use an existing one. Чтобы создать новую, выберите Создать и введите нужное имя.To create a new one, click Create new and fill in the name you want to use. Чтобы использовать существующую группу, щелкните Использовать существующий и выберите группу ресурсов из раскрывающегося списка.To use an existing resource group, click Use existing and select the resource group from the dropdown list. Дополнительные сведения о группах ресурсов см. в статье об управлении группами ресурсов в Azure Resource Manager.For more information, see Manage Azure Resource Manager resource groups.

    Регион. Выберите регион, в котором будет расположен Центр Интернета вещей.Region: This is the region in which you want your hub to be located. Выберите ближайшее к вам расположение из раскрывающегося списка.Select the location closest to you from the dropdown list.

    Имя Центра Интернета вещей. Имя Центра Интернета вещей.IoT Hub Name: Put in the name for your IoT Hub. Оно должно быть глобально уникальным.This name must be globally unique. Если введенное имя доступно, появится зеленая галочка.If the name you enter is available, a green check mark appears.

    Важно!

    Так как центр Интернета вещей будет общедоступен в качестве конечной точки DNS, убедитесь, что в его имени не фигурируют конфиденциальные или персональные сведения.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.

  4. Щелкните Далее: Size and scale (Далее: размер и масштаб), чтобы продолжить создание Центра Интернета вещей.Click Next: Size and scale to continue creating your IoT hub.

    Настройка параметров размера и масштаба Центра Интернета вещей на портале Azure

    На этом экране можно оставить значения по умолчанию и просто выбрать Review + create (Просмотреть и создать) внизу.On this screen, you can take the defaults and just click Review + create at the bottom.

    Ценовая категория и категория масштабирования. В зависимости от количества необходимых функций и ежедневно отправляемых сообщений с помощью решения, можно выбрать несколько уровней.Pricing and scale tier: You can choose from several tiers depending on how many features you want and how many messages you send through your solution per day. Для тестирования и оценки можно использовать уровень "Бесплатный".The free tier is intended for testing and evaluation. Он позволяет подключить к Центру Интернета вещей 500 устройств и отправлять до 8000 сообщений в день.It allows 500 devices to be connected to the IoT hub and up to 8,000 messages per day. Для каждой подписки Azure можно создать один Центр Интернета вещей на уровне "Бесплатный".Each Azure subscription can create one IoT Hub in the free tier.

    Единицы центра Интернета вещей. Допустимое число сообщений за единицу в сутки зависит от ценовой категории концентратора.IoT Hub units: The number of messages allowed per unit per day depends on your hub's pricing tier. Например, если требуется, чтобы Центр Интернета вещей поддерживал 700 000 входящих сообщений, то следует выбрать две единицы уровня S1.For example, if you want the IoT hub to support ingress of 700,000 messages, you choose two S1 tier units.

    Дополнительные сведения о других параметрах уровня см. в статье Масштабирование решения для Центра Интернета вещей.For details about the other tier options, see Choosing the right IoT Hub tier.

    Дополнительные параметры / Разделы "Из устройства в облако" . Это свойство привязывает сообщения, отправляемые с устройства в облако, к числу одновременно работающих модулей чтения этих сообщений.Advanced / Device-to-cloud partitions: This property relates the device-to-cloud messages to the number of simultaneous readers of the messages. Для большинства центров Интернета вещей достаточно четырех секций.Most IoT hubs only need four partitions.

  5. Нажмите кнопку Review + create (Просмотреть и создать), чтобы просмотреть выбранные параметры.Click Review + create to review your choices. Отобразится примерно следующий экран.You see something similar to this screen.

    Просмотр сведений при создании Центра Интернета вещей

  6. Нажмите кнопку Создать, чтобы создать центр Интернета вещей.Click Create to create your new IoT hub. Создание центра занимает несколько минут.Creating the hub takes a few minutes.

Регистрация устройстваRegister a device

Если вы закончили работу с предыдущим руководством по отправке данных телеметрии с устройства в Центр Интернета вещей, можете пропустить этот шаг.If you completed the previous Quickstart: Send telemetry from a device to an IoT hub, you can skip this step.

Устройство должно быть зарегистрировано в Центре Интернета вещей, прежде чем оно сможет подключиться.A device must be registered with your IoT hub before it can connect. В этом кратком руководстве для регистрации имитируемого устройства используется Azure Cloud Shell.In this quickstart, you use the Azure Cloud Shell to register a simulated device.

  1. Выполните приведенные ниже команды в Azure Cloud Shell, чтобы создать удостоверение устройства.Run the following command in Azure Cloud Shell to create the device identity.

    YourIoTHubName. Замените этот заполнитель именем вашего центра Интернета вещей.YourIoTHubName: Replace this placeholder below with the name you chose for your IoT hub.

    MyJavaDevice. Имя регистрируемого устройства.MyJavaDevice: The name of the device you're registering. Используйте MyJavaDevice, как показано ниже.Use MyJavaDevice as shown. Если вы выбрали другое имя для устройства, используйте его при работе с этим руководством и обновите имя устройства в примерах приложений перед их запуском.If you choose a different name for your device, you 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 MyJavaDevice
    
  2. Выполните следующую команду в Azure Cloud Shell, чтобы получить строку подключения зарегистрированного устройства:Run the following commands in Azure Cloud Shell to get the device connection string for the device you just registered:

    YourIoTHubName. Замените этот заполнитель именем вашего центра Интернета вещей.YourIoTHubName: Replace this placeholder below with the name you choose for your IoT hub.

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

    Запишите строку подключения устройства, которая выглядит так:Make a note of the device connection string, which looks like:

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

    Это значение понадобится позже в рамках этого краткого руководства.You use this value later in the quickstart.

Получение строки подключения к службеRetrieve the service connection string

Чтобы разрешить внутреннему приложению подключаться к Центру Интернета вещей и получать сообщения, вам необходима строка подключения к службе.You also need a service connection string to enable the back-end application to connect to your IoT hub and retrieve the messages. Следующая команда извлекает строку подключения службы для Центра Интернета вещей:The following command retrieves the service connection string for your IoT hub:

YourIoTHubName. Замените этот заполнитель именем вашего центра Интернета вещей.YourIoTHubName: Replace this placeholder below with the name you chose for your IoT hub.

az iot hub show-connection-string --name YourIoTHubName --output table

Запишите строку подключения к службе, которая выглядит так:Make a note of the service connection string, which looks like:

HostName={YourIoTHubName}.azure-devices.net;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey={YourSharedAccessKey}

Это значение понадобится позже в рамках этого краткого руководства.You use this value later in the quickstart. Строка подключения к службе отличается от строки подключения к устройству.The service connection string is different from the device connection string.

Ожидание передачи данных при вызове прямого методаListen for direct method calls

Приложение имитированного устройства подключается к конечной точке конкретного устройства в Центре Интернета вещей, отправляет имитированные данные телеметрии и ожидает передачи данных при вызове прямого метода из центра.The simulated device application connects to a device-specific endpoint on your IoT hub, sends simulated telemetry, and listens for direct method calls from your hub. В рамках этого краткого руководства вызов прямого метода из центра инициирует изменение интервала, с которым устройство отправляет данные телеметрии.In this quickstart, the direct method call from the hub tells the device to change the interval at which it sends telemetry. После выполнения прямого метода имитированное устройство отправляет подтверждение в центр.The simulated device sends an acknowledgement back to your hub after it executes the direct method.

  1. В окне терминала на локальном компьютере перейдите в корневую папку примера проекта Java.In a local terminal window, navigate to the root folder of the sample Java project. Затем перейдите в папку iot-hub\Quickstarts\simulated-device-2.Then navigate to the iot-hub\Quickstarts\simulated-device-2 folder.

  2. Откройте файл src/main/java/com/microsoft/docs/iothub/samples/SimulatedDevice.java в любом текстовом редакторе.Open the src/main/java/com/microsoft/docs/iothub/samples/SimulatedDevice.java file in a text editor of your choice.

    Замените значение переменной connString записанной ранее строкой подключения к устройству.Replace the value of the connString variable with the device connection string you made a note of previously. Сохраните изменения в файле SimulatedDevice.java.Then save your changes to SimulatedDevice.java file.

  3. Установите необходимые библиотеки и создайте приложение имитированного устройства, выполнив в окне локального терминала следующие команды:In the local terminal window, run the following commands to install the required libraries and build the simulated device application:

    mvn clean package
    
  4. Запустите приложение имитированного устройства, выполнив в окне терминала на локальном компьютере следующие команды:In the local terminal window, run the following commands to run the simulated device application:

    java -jar target/simulated-device-2-1.0.0-with-deps.jar
    

    На следующем снимке экрана показан пример выходных данных, когда приложение имитированного устройства отправляет данные телеметрии в Центр Интернета вещей:The following screenshot shows the output as the simulated device application sends telemetry to your IoT hub:

    Запуск виртуального устройства

Вызов прямого методаCall the direct method

Внутреннее приложение подключается к конечной точке на стороне службы в Центре Интернета вещей.The back-end application connects to a service-side endpoint on your IoT Hub. Приложение выполняет вызовы прямых методов к устройству через Центр Интернета вещей и ожидает подтверждений.The application makes direct method calls to a device through your IoT hub and listens for acknowledgements. Внутреннее приложение Центра Интернета вещей обычно работает в облаке.An IoT Hub back-end application typically runs in the cloud.

  1. В другом окне терминала на локальном компьютере перейдите в корневую папку примера проекта Java.In another local terminal window, navigate to the root folder of the sample Java project. Затем перейдите в папку iot-hub\Quickstarts\back-end-application.Then navigate to the iot-hub\Quickstarts\back-end-application folder.

  2. Откройте файл src/main/java/com/microsoft/docs/iothub/samples/BackEndApplication.java в любом текстовом редакторе.Open the src/main/java/com/microsoft/docs/iothub/samples/BackEndApplication.java file in a text editor of your choice.

    Замените значение переменной iotHubConnectionString записанной ранее строкой подключения к службе.Replace the value of the iotHubConnectionString variable with the service connection string you made a note of previously. Сохраните изменения в файле BackEndApplication.java.Then save your changes to the BackEndApplication.java file.

  3. Установите необходимые библиотеки и создайте внутреннее приложение, выполнив в окне терминала на локальном компьютере следующие команды:In the local terminal window, run the following commands to install the required libraries and build the back-end application:

    mvn clean package
    
  4. Запустите внутреннее приложение, выполнив в окне терминала на локальном компьютере следующие команды:In the local terminal window, run the following commands to run the back-end application:

    java -jar target/back-end-application-1.0.0-with-deps.jar
    

    На следующем снимке экрана показан пример выходных данных, когда приложение выполняет вызов прямого метода к устройству и получает подтверждение:The following screenshot shows the output as the application makes a direct method call to the device and receives an acknowledgement:

    Запуск внутреннего приложения

    После запуска внутреннего приложения в окне консоли, в котором выполняется имитированное устройство, отобразится сообщение и изменится интервал, с которым это приложение отправляет сообщения:After you run the back-end application, you see a message in the console window running the simulated device, and the rate at which it sends messages changes:

    Изменения в имитированном клиенте

Очистка ресурсовClean up resources

Можно сохранить созданные ресурсы и повторно использовать их при выполнении задач в следующей рекомендуемой статье, если вы планируете перейти к ней.If you will be continuing to the next recommended article, you can keep the resources you've already created and reuse them.

Если нет, вы можете удалить ресурсы Azure, созданные в рамках этой статьи, чтобы избежать расходов.Otherwise, you can delete the Azure resources created in this article to avoid charges.

Важно!

Удаление группы ресурсов — процесс необратимый.Deleting a resource group is irreversible. Группа ресурсов и все содержащиеся в ней ресурсы удаляются без возможности восстановления.The resource group and all the resources contained in it are permanently deleted. Будьте внимательны, чтобы случайно не удалить не ту группу ресурсов или не те ресурсы.Make sure that you do not accidentally delete the wrong resource group or resources. Если вы создали Центр Интернета вещей в группе ресурсов, содержащей ресурсы, которые нужно сохранить, удалите только ресурс Центра Интернета вещей, не удаляя всю группу ресурсов.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.

Удаление группы ресурсов по имени:To delete a resource group by name:

  1. Войдите на портал Azure и щелкните Группы ресурсов.Sign in to the Azure portal and click Resource groups.

  2. Введите в текстовое поле Фильтровать по имени... имя группы ресурсов, содержащей Центр Интернета вещей.In the Filter by name... textbox, type the name of the resource group containing your IoT Hub.

  3. Справа от своей группы ресурсов в списке результатов щелкните ... , а затем выберите Удалить группу ресурсов.To the right of your resource group in the result list, click ... then Delete resource group.

    Удаление

  4. Подтвердите операцию удаления группы ресурсов.You will be asked to confirm the deletion of the resource group. Еще раз введите имя группы ресурсов для подтверждения и нажмите кнопку Удалить.Type the name of your resource group again to confirm, and then click Delete. Через некоторое время группа ресурсов и все ее ресурсы будут удалены.After a few moments, the resource group and all of its contained resources are deleted.

Дополнительная информацияNext steps

В рамках этого краткого руководства вы вызвали прямой метод на устройстве из внутреннего приложения, а также ответили на этот вызов в приложении имитированного устройства.In this quickstart, you called a direct method on a device from a back-end application, and responded to the direct method call in a simulated device application.

Чтобы узнать, как маршрутизировать сообщения с устройства в облако в разные расположения в облаке, перейдите к следующему руководству.To learn how to route device-to-cloud messages to different destinations in the cloud, continue to the next tutorial.