Краткое руководство. Управление подключенным к центру Интернета вещей устройством с использованием Node.jsQuickstart: Use Node.js to control a device connected to an Azure IoT hub

В этом кратком руководстве показано, как использовать прямой метод для управления имитированным устройством, подключенным к Центру Интернета вещей Azure.In this quickstart, you use a direct method to control a simulated device connected to Azure IoT Hub. Центр Интернета вещей — это служба Azure, которая позволяет управлять устройствами Интернета вещей из облака и принимать большие объемы телеметрии с устройств в облако для хранения или обработки.IoT Hub is an Azure service that enables you to manage your IoT devices from the cloud, and ingest high volumes of device telemetry to the cloud for storage or processing. 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. При работе с этим кратким руководством используются два приложения Node.js: приложение имитированного устройства, которое реагирует на прямые методы, и внутреннее приложение, которое вызывает эти прямые методы на имитированном устройстве.This quickstart uses two Node.js applications: a simulated device application that responds to direct methods called from a back-end application and a back-end application that calls the direct methods on the simulated device.

Предварительные требованияPrerequisites

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

node --version

Использование Azure Cloud ShellUse Azure Cloud Shell

В Azure есть Azure Cloud Shell, интерактивная оболочка среды, с которой можно работать в браузере.Azure hosts Azure Cloud Shell, an interactive shell environment that you can use through your browser. Для работы со службами Azure можно использовать Bash или PowerShell с Cloud Shell.You can use either Bash or PowerShell with Cloud Shell to work with Azure services. Для запуска кода из этой статьи можно использовать предварительно установленные команды Cloud Shell. Ничего дополнительного в локальной среде устанавливать не нужно.You can use the Cloud Shell preinstalled commands to run the code in this article without having to install anything on your local environment.

Начало работы с Azure Cloud ShellTo start Azure Cloud Shell:

ПараметрOption Пример и ссылкаExample/Link
Нажмите кнопку Попробовать в правом верхнем углу блока с кодом.Select Try It in the upper-right corner of a code block. При нажатии кнопки Попробовать код не копируется в Cloud Shell автоматически.Selecting Try It doesn't automatically copy the code to Cloud Shell. Открытие Azure Cloud Shell с помощью кнопки "Попробовать"
Перейдите по адресу https://shell.azure.com или нажмите кнопку Запуск Cloud Shell, чтобы открыть Cloud Shell в браузере.Go to https://shell.azure.com, or select the Launch Cloud Shell button to open Cloud Shell in your browser. Запуск Cloud Shell в новом окнеLaunch Cloud Shell in a new window
Нажмите кнопку Cloud Shell в строке меню в правом верхнем углу окна портала Azure.Select the Cloud Shell button on the menu bar at the upper right in the Azure portal. Кнопка "Cloud Shell" на портале Azure

Чтобы выполнить код из этой статьи в Azure Cloud Shell, выполните следующие действия:To run the code in this article in Azure Cloud Shell:

  1. Запустите Cloud Shell.Start Cloud Shell.

  2. В блоке кода нажмите кнопку Копировать, чтобы скопировать код.Select the Copy button on a code block to copy the code.

  3. Вставьте код в окно сеанса Cloud Shell, нажав клавиши CTRL+SHIFT+V в Windows и Linux или CMD+SHIFT+V в macOS.Paste the code into the Cloud Shell session by selecting Ctrl+Shift+V on Windows and Linux or by selecting Cmd+Shift+V on macOS.

  4. Нажмите клавишу ВВОД, чтобы выполнить код.Select Enter to run the code.

Добавление расширения Azure IoTAdd Azure IoT Extension

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

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.Sign in to the Azure portal.

  2. На начальной странице портала Azure нажмите кнопку +Создать ресурс и введите текст Центр Интернета вещей в поле поиска в Marketplace.From the Azure homepage, select the + Create a resource button, and then enter IoT Hub in the Search the Marketplace field.

  3. В результатах поиска выберите Центр Интернета вещей и щелкните Создать.Select IoT Hub from the search results, and then select Create.

  4. Заполните следующие поля на вкладке Основные сведения.On the Basics tab, complete the fields as follows:

    • Подписка: Выберите нужную подписку для концентратора.Subscription: Select the subscription to use for your hub.

    • Группа ресурсов. Выберите группу ресурсов или создайте новую.Resource Group: Select a resource group or create a new one. Чтобы создать новую, щелкните Создать и введите нужное имя.To create a new one, select Create new and fill in the name you want to use. Чтобы выбрать существующую группу ресурсов, щелкните ее.To use an existing resource group, select that resource group. 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 концентратор.Region: Select the region in which you want your hub to be located. Выберите ближайшее к вам расположение.Select the location closest to you. Некоторые функции, такие как потоки устройств Центра Интернета вещей, доступны только в определенных регионах.Some features, such as IoT Hub device streams, are only available in specific regions. Для функций с такими ограничениями необходимо выбрать один из поддерживаемых регионов.For these limited features, you must select one of the supported regions.

    • Имя Центра Интернета вещей. Введите имя для концентратора.IoT Hub Name: Enter a name for your 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.

    Создание Центра Интернета вещей на портале Azure

  5. По завершении выберите Next: Size and scale (Далее: размер и масштаб), чтобы продолжить создание концентратора.Select Next: Size and scale to continue creating your hub.

    Настройка параметров размера и масштаба для концентратора на портале Azure

    Здесь вы можете принять настройки по умолчанию.You can accept the default settings here. При необходимости можете изменить любое из следующих полей:If desired, you can modify any of the following fields:

    • Ценовая категория и категория масштабирования. Выбранный уровень решения.Pricing and scale tier: Your selected tier. В зависимости от количества необходимых компонентов и ежедневно отправляемых сообщений с помощью решения, можно выбрать несколько уровней.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 концентратору 500 устройств и отправлять до 8000 сообщений в день.It allows 500 devices to be connected to the 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.

      Если вы используете функцию "Быстрое начало" для потоков устройств Центра Интернета вещей, выберите уровень "Бесплатный".If you are working through a Quickstart for IoT Hub device streams, select 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 концентратор должен поддерживать 700 000 входящих сообщений, следует выбрать две единицы уровня S1.For example, if you want the 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.

    • Центр безопасности Azure. Включите это решение, чтобы обеспечить дополнительный уровень защиты от угроз для ваших устройств и устройств Интернета вещей.Azure Security Center: Turn this on to add an extra layer of threat protection to IoT and your devices. Этот параметр недоступен для концентраторов на уровне "Бесплатный".This option is not available for hubs in the free tier. Дополнительные сведения см. в документации по Центру безопасности Azure для Интернета вещей.For more information about this feature, see Azure Security Center for IoT.

    • Дополнительные параметры Settings > С устройства в облако: Это свойство привязывает сообщения, отправляемые с устройства в облако, к числу одновременно работающих модулей чтения этих сообщений.Advanced Settings > Device-to-cloud partitions: This property relates the device-to-cloud messages to the number of simultaneous readers of the messages. Для большинства концентраторов достаточно четырех разделов.Most hubs need only four partitions.

  6. По завершении выберите Next: Теги, чтобы перейти к следующему экрану.Select Next: Tags to continue to the next screen.

    Теги — это пары "имя — значение".Tags are name/value pairs. Один и тот же тег можно присвоить нескольким ресурсам и группам ресурсов для их классификации и объединения счетов.You can assign the same tag to multiple resources and resource groups to categorize resources and consolidate billing. Дополнительные сведения см. в статье об использовании тегов для организации ресурсов в Azure.for more information, see Use tags to organize your Azure resources.

    Назначение тегов для центра с помощью портала Azure

  7. По завершении выберите Next: Просмотр и создание, чтобы просмотреть выбранные параметры.Select Next: Review + create to review your choices. Отобразится примерно следующий экран только со значениями, которые вы задали при создании центра.You see something similar to this screen, but with the values you selected when creating the hub.

    Просмотр сведений при создании концентратора

  8. Щелкните Создать, чтобы создать концентратор.Select Create to create your new 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.

    MyNodeDevice. Это имя регистрируемого устройства.MyNodeDevice: This is the name of the device you're registering. Рекомендуется использовать MyNodeDevice, как показано ниже.It's recommended to use MyNodeDevice 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 also need to use that name throughout this article, and update the device name in the sample applications before you run them.

    az iot hub device-identity create \
      --hub-name {YourIoTHubName} --device-id MyNodeDevice
    
  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 chose for your IoT hub.

    az iot hub device-identity show-connection-string \
      --hub-name {YourIoTHubName} \
      --device-id MyNodeDevice \
      --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.

  3. 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 \
      --policy-name service --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=service;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 из предыдущего шага.This service connection string is different from the device connection string you noted in the previous step.

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 acknowledgment back to your hub after it executes the direct method.

  1. В окне терминала на локальном компьютере перейдите в корневую папку примера проекта Node.js.In a local terminal window, navigate to the root folder of the sample Node.js 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 SimulatedDevice.js в любом текстовом редакторе.Open the SimulatedDevice.js file in a text editor of your choice.

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

  3. Установите необходимые библиотеки и запустите 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 run the simulated device application:

    npm install
    node SimulatedDevice.js
    

    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 acknowledgments. 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 Node.js.In another local terminal window, navigate to the root folder of the sample Node.js 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 BackEndApplication.js в любом текстовом редакторе.Open the BackEndApplication.js file in a text editor of your choice.

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

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

    npm install
    node BackEndApplication.js
    

    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 acknowledgment:

    Выходные данные при выполнении приложением прямого вызова метода на устройство

    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:

    Выходные данные при изменении в имитируемом 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 в портал Azure и выберитеГруппы ресурсов.Sign in to the Azure portal and select Resource groups.

  2. В текстовое поле Фильтровать по имени введите 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, select ... then Delete resource group.

    Удаление

  4. Подтвердите операцию удаления группы ресурсов.You will be asked to confirm the deletion of the resource group. Снова введите имя группы ресурсов, которую необходимо удалить, и щелкните Удалить.Type the name of your resource group again to confirm, and then select 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.

Дальнейшие действияNext 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.