Краткое руководство. Отправка данных телеметрии из устройства в Центр Интернета вещей и их чтение с помощью внутреннего приложения (C)Quickstart: Send telemetry from a device to an IoT hub and read it with a back-end application (C)

Центр Интернета вещей — это служба Azure, которая позволяет получать большие объемы телеметрии с ваших устройств Центра Интернета вещей в облаке на хранение или обработку.IoT Hub is an Azure service that enables you to ingest high volumes of telemetry from your IoT devices into the cloud for storage or processing. В рамках этого краткого руководства вы отправите данные телеметрии из приложения имитированного устройства через Центр Интернета вещей во внутреннее приложение для обработки.In this quickstart, you send telemetry from a simulated device application, through IoT Hub, to a back-end application for processing.

В этом кратком руководстве используется пример приложения C из пакета SDK для устройств Azure IoT для C для отправки данных телеметрии в центр Интернета вещей.The quickstart uses a C sample application from the Azure IoT device SDK for C to send telemetry to an IoT hub. Пакеты SDK для устройств Azure IoT написаны в соответствии со стандартом ANSI C (C99) для обеспечения переносимости и совместимости с широким диапазоном платформ.The Azure IoT device SDKs are written in ANSI C (C99) for portability and broad platform compatibility. Прежде чем запустить пример кода, вы создадите центр Интернета вещей и зарегистрируете в нем имитированное устройство.Before running the sample code, you will create an IoT hub and register the simulated device with that hub.

Эта статья написана для Windows. Но вы можете выполнить задачи из этого краткого руководства и на платформе Linux.This article is written for Windows, but you can complete this quickstart on Linux as well.

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
На портале Azure в правом верхнем углу в строке меню нажмите кнопку Cloud Shell.Select the Cloud Shell button on the top-right menu bar 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.

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

  • Установите Visual Studio 2019 с включенной рабочей нагрузкой Разработка классических приложений на C++.Install Visual Studio 2019 with the 'Desktop development with C++' workload enabled.

  • Установите последнюю версию Git.Install the latest version of Git.

  • 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
    

Подготовка среды разработкиPrepare the development environment

При работе с этим кратким руководством вы будете использовать пакет SDK для устройств Azure IoT для C.For this quickstart, you'll be using the Azure IoT device SDK for C.

Для указанных ниже сред можно использовать этот пакет SDK, установив следующие пакеты и библиотеки:For the following environments, you can use the SDK by installing these packages and libraries:

  • Linux: доступны пакеты apt-get для Ubuntu 16.04 и 18.04 на основе следующих архитектур ЦП: amd64, arm64, armhf и i386.Linux: apt-get packages are available for Ubuntu 16.04 and 18.04 using the following CPU architectures: amd64, arm64, armhf, and i386. Дополнительные сведения см. в разделе Using apt-get to create a C device client project on Ubuntu (Создание проекта клиента для устройств на C в Ubuntu с помощью apt-get).For more information, see Using apt-get to create a C device client project on Ubuntu.

  • mbed: для разработчиков, создающих приложения для устройств на платформе mbed, мы опубликовали библиотеку и примеры, которые помогут всего за несколько минут приступить к работе с Центром Интернета вещей Azure.mbed: For developers creating device applications on the mbed platform, we've published a library and samples that will get you started in minutes witH Azure IoT Hub. Дополнительные сведения см. в разделе Use the mbed library (Использование библиотеки mbed).For more information, see Use the mbed library.

  • Arduino: если вы разрабатываете приложения на платформе Arduino, то вы можете использовать библиотеку Azure IoT, доступную в диспетчере библиотек интегрированной среды разработки Arduino.Arduino: If you're developing on Arduino, you can leverage the Azure IoT library available in the Arduino IDE library manager. Дополнительные сведения см. в разделе The Azure IoT Hub library for Arduino (Библиотека Центра Интернета вещей Azure для Arduino).For more information, see The Azure IoT Hub library for Arduino.

  • iOS: пакет SDK для устройств Центра Интернета вещей доступен в CocoaPods для разработки для устройств Mac и iOS.iOS: The IoT Hub Device SDK is available as CocoaPods for Mac and iOS device development. Дополнительные сведения можно найти в разделе iOS Samples for Microsoft Azure IoT (Примеры iOS для Центра Интернета вещей Microsoft Azure).For more information, see iOS Samples for Microsoft Azure IoT.

Тем не менее с помощью этого краткого руководства вы подготовите среду разработки, которая используется для клонирования и сборки пакета SDK Azure IoT для C с сайта GitHub.However, in this quickstart, you'll prepare a development environment used to clone and build the Azure IoT C SDK from GitHub. Пакет SDK на сайте GitHub содержит пример кода, используемый в этом кратком руководстве.The SDK on GitHub includes the sample code used in this quickstart.

  1. Скачайте систему сборки CMake.Download the CMake build system.

    Перед установкой CMake очень важно установить на компьютер необходимые компоненты Visual Studio (Visual Studio с рабочей нагрузкой "Разработка классических приложений на C++").It is important that the Visual Studio prerequisites (Visual Studio and the 'Desktop development with C++' workload) are installed on your machine, before starting the CMake installation. После установки компонентов и проверки загрузки установите систему сборки CMake.Once the prerequisites are in place, and the download is verified, install the CMake build system.

  2. Найдите имя тега для последнего выпуска пакета SDK.Find the tag name for the latest release of the SDK.

  3. Откройте командную строку или оболочку Git Bash.Open a command prompt or Git Bash shell. Выполните приведенные ниже команды, чтобы клонировать репозиторий GitHub с последним выпуском пакета SDK Azure IoT для C.Run the following commands to clone the latest release of the Azure IoT C SDK GitHub repository. Используйте найденный тег в качестве значения для параметра -b:Use the tag you found in the previous step as the value for the -b parameter:

    git clone -b <release-tag> https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-c.git
    cd azure-iot-sdk-c
    git submodule update --init
    

    Выполнение этой операции может занять несколько минут.You should expect this operation to take several minutes to complete.

  4. Создайте подкаталог cmake в корневом каталоге репозитория Git и перейдите в эту папку.Create a cmake subdirectory in the root directory of the git repository, and navigate to that folder. В каталоге azure-iot-sdk-c выполните следующие команды:Run the following commands from the azure-iot-sdk-c directory:

    mkdir cmake
    cd cmake
    
  5. Выполните приведенную ниже команду, чтобы создать версию пакета SDK для используемой клиентской платформы разработки.Run the following command to build a version of the SDK specific to your development client platform. Эта команда также создает решение Visual Studio для имитированного устройства в каталоге cmake.A Visual Studio solution for the simulated device will be generated in the cmake directory.

    cmake ..
    

    Если cmake не удается найти компилятор C++, во время выполнения предыдущей команды могут возникнуть ошибки сборки.If cmake doesn't find your C++ compiler, you might get build errors while running the above command. В этом случае попробуйте, выполнить эту команду в командной строке Visual Studio.If that happens, try running this command in the Visual Studio command prompt.

    После успешного создания последние несколько строк выходных данных будут выглядеть следующим образом:Once the build succeeds, the last few output lines will look similar to the following output:

    $ cmake ..
    -- Building for: Visual Studio 15 2017
    -- Selecting Windows SDK version 10.0.16299.0 to target Windows 10.0.17134.
    -- The C compiler identification is MSVC 19.12.25835.0
    -- The CXX compiler identification is MSVC 19.12.25835.0
    
    ...
    
    -- Configuring done
    -- Generating done
    -- Build files have been written to: E:/IoT Testing/azure-iot-sdk-c/cmake
    

Создание Центра Интернета вещейCreate an IoT hub

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.

    • 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

    Этот экран позволяет задать следующие значения:This screen allows you to set the following values:

    • 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.

    • 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.

    • 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. Для работы с этим руководством подтвердите значения по умолчанию, а затем выберите Проверить и создать, чтобы просмотреть настройки.For this article, accept the default choices, and then select Review + create to review your choices. Отобразится примерно следующий экран.You see something similar to this screen.

    Просмотр сведений при создании концентратора

  7. 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

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 разделе описано, как зарегистрировать имитированное устройство с помощью расширения Интернета вещей для Azure Cloud Shell.In this section, you'll use the Azure Cloud Shell with the IoT extension 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.

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

    az iot hub device-identity create --hub-name {YourIoTHubName} --device-id MyCDevice
    
  2. Выполните следующую команду в Azure Cloud Shell, чтобы получить строку подключения зарегистрированного устройства:Run the following command 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 MyCDevice --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=MyCDevice;SharedAccessKey={YourSharedAccessKey}

    Это значение понадобится позже при работе с этим кратким руководством.You'll use this value later in the quickstart.

Отправка имитированной телеметрииSend simulated telemetry

Приложение имитированного устройства подключается к конечной точке конкретного устройства в центре Интернета вещей и отправляет имитированную телеметрию в виде строки.The simulated device application connects to a device-specific endpoint on your IoT hub and sends a string as simulated telemetry.

  1. В текстовом редакторе откройте исходный файл iothub_convenience_sample.c и просмотрите пример кода для отправки данных телеметрии.Using a text editor, open the iothub_convenience_sample.c source file and review the sample code for sending telemetry. Файл находится в следующем расположении в рабочем каталоге, в который вы клонировали пакет SDK для Azure IoT C:The file is located in the following location under the working directory where you cloned the Azure IoT C SDK:

    azure-iot-sdk-c\iothub_client\samples\iothub_convenience_sample\iothub_convenience_sample.c
    
  2. Найдите объявление константы connectionString.Find the declaration of the connectionString constant:

    /* Paste in your device connection string  */
    static const char* connectionString = "[device connection string]";
    

    Замените значение константы connectionString записанной ранее строкой подключения к устройству.Replace the value of the connectionString constant with the device connection string you made a note of earlier. Затем сохраните изменения, внесенные в файл iothub_convenience_sample.c.Then save your changes to iothub_convenience_sample.c.

  3. В окне терминала на локальном компьютере перейдите в каталог проекта iothub_convenience_sample в каталоге CMake, созданном в пакете SDK Интернета вещей Azure для C.In a local terminal window, navigate to the iothub_convenience_sample project directory in the CMake directory that you created in the Azure IoT C SDK. Введите следующие команды из рабочего каталога:Enter the following command from your working directory:

    cd azure-iot-sdk-c/cmake/iothub_client/samples/iothub_convenience_sample
    
  4. Запустите CMake в окне терминала на локальном компьютере, чтобы выполнить сборку примера с обновленным значением connectionString:Run CMake in your local terminal window to build the sample with your updated connectionString value:

    cmake --build . --target iothub_convenience_sample --config Debug
    
  5. Запустите приложение имитированного устройства, выполнив в окне терминала на локальном компьютере следующие команды:In your local terminal window, run the following command to run the simulated device application:

    Debug\iothub_convenience_sample.exe
    

    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 the IoT hub:

    Запуск виртуального устройства

Чтение данных телеметрии из концентратораRead the telemetry from your hub

В этом разделе описано, как использовать Azure Cloud Shell с расширением Интернета вещей для мониторинга сообщений, отправляемых имитированным устройством.In this section, you'll use the Azure Cloud Shell with the IoT extension to monitor the device messages that are sent by the simulated device.

  1. С помощью Azure Cloud Shell выполните следующую команду для установки подключения к центру Интернета вещей и чтения поступающих из него сообщений:Using the Azure Cloud Shell, run the following command to connect and read messages from your IoT hub:

    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 monitor-events --hub-name {YourIoTHubName} --output table
    

    Чтение сообщений устройства с помощью Azure CLI

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

При работе с этим кратким руководством вы настроили Центр Интернета вещей, зарегистрировали устройство, отправили имитированные данные телеметрии в центр с помощью приложения C, а также считали данные телеметрии из центра, используя Azure Cloud Shell.In this quickstart, you set up an IoT hub, registered a device, sent simulated telemetry to the hub using a C application, and read the telemetry from the hub using the Azure Cloud Shell.

Чтобы узнать больше о разработке с помощью пакета SDK Центра Интернета вещей Azure для C, перейдите к следующему практическому руководству:To learn more about developing with the Azure IoT Hub C SDK, continue to the following How-to guide: