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

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 предварительно написанное приложение Python для отправки телеметрии и служебная программа CLI для чтения телеметрии из центра.The quickstart uses a pre-written Python application to send the telemetry and a CLI utility to read the telemetry from the hub. Прежде чем запускать эти приложения, создайте Центр Интернета вещей и зарегистрируйте устройство в центре.Before you run these two applications, you create an IoT hub and register a device with the hub.

Открытие Azure Cloud ShellOpen Azure Cloud Shell

Azure Cloud Shell — это бесплатная интерактивная оболочка, с помощью которой можно выполнять действия, описанные в этой статье.Azure Cloud Shell is a free, interactive shell that you can use to run the steps in this article. В Cloud Shell предварительно установлены и настроены общие инструменты Azure для использования с вашей учетной записью.Common Azure tools are preinstalled and configured in Cloud Shell for you to use with your account. Нажмите кнопку Копировать, чтобы скопировать код. Вставьте его в Cloud Shell и нажмите клавишу "ВВОД", чтобы выполнить код.Select Copy to copy the code, paste it in Cloud Shell, and then press Enter to run it. Cloud Shell можно открыть разными способами:There are a few ways to open Cloud Shell:

Нажмите кнопку Попробовать в правом верхнем углу блока с кодом.Select Try It in the upper-right corner of a code block. Открытие Azure Cloud Shell с помощью кнопки "Попробовать"
Откройте Cloud Shell в браузере.Open Cloud Shell 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 Python.The sample application you run in this quickstart is written using Python. Сейчас пакеты SDK Microsoft Azure IoT для Python поддерживают только конкретные версии Python для каждой платформы.Currently, the Microsoft Azure IoT SDKs for Python support only specific versions of Python for each platform. Дополнительные сведения см. в файле сведений пакета SDK для Python.To learn more, see the Python SDK Readme.

В этом кратком руководстве предполагается, что вы используете компьютер разработки под управлением Windows.This quickstart assumes you are using a Windows development machine. Для систем Windows поддерживается только Python 3.6.x.For Windows systems, only Python 3.6.x is supported. При выборе установщика Python нужно руководствоваться архитектурой системы, в которой вы работаете.The Python installer you choose should be based on the architecture of the system that you are working with. Если архитектура системы ЦП 32-разрядная, скачайте установщик x86. Для 64-разрядной архитектуры необходимо скачать установщик x86-64.If your system CPU architecture is 32 bit, then download the x86 installer; for the 64bit architecture, download the x86-64 installer. Кроме того, убедитесь, что Распространяемые компоненты Microsoft Visual C ++ для Visual Studio 2017 установлены для вашей архитектуры (x86 или x64).Additionally, make sure the Microsoft Visual C++ Redistributable for Visual Studio 2017 is installed for your architecture (x86 or x64).

Python, предназначенный для других платформ, можно скачать на сайте Python.org.You can download Python for other platforms from Python.org.

Текущую версию Python на компьютере, на котором ведется разработка, можно проверить, выполнив одну из следующих команд:You can verify the current version of Python on your development machine using one of the following commands:

python --version
python3 --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

Скачайте пример проекта Python по адресу https://github.com/Azure-Samples/azure-iot-samples-python/archive/master.zip и извлеките ZIP-архив.Download the sample Python project from https://github.com/Azure-Samples/azure-iot-samples-python/archive/master.zip and extract the ZIP archive.

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.Log in to the Azure portal.

  2. Выберите + Создать ресурс, а затем — Интернет вещей.Choose +Create a resource, then choose Internet of Things.

  3. Нажмите кнопку Центр Интернета вещей в списке справа.Click Iot Hub from the list on the right. 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!

    Центр Интернета вещей будет общедоступным в качестве конечной точки DNS, поэтому не используйте конфиденциальную информацию, когда присваиваете ему имя.The IoT hub will be publicly discoverable as a DNS endpoint, so make sure to avoid any sensitive information while naming 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

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 choose for your IoT hub.

    MyPythonDevice. Это имя, присвоенное зарегистрированному устройству.MyPythonDevice : This is the name given for the registered device. Используйте MyPythonDevice, как показано ниже.Use MyPythonDevice 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 will 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 MyPythonDevice
    
  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 MyPythonDevice --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.

Отправка имитированной телеметрииSend simulated telemetry

Приложение имитированного устройства подключается к конечной точке конкретного устройства Центра Интернета вещей и отправляет имитированную телеметрию температуры и влажности.The simulated device application connects to a device-specific endpoint on your IoT hub and sends simulated temperature and humidity telemetry.

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

  2. Откройте файл SimulatedDevice.py в любом текстовом редакторе.Open the SimulatedDevice.py file in a text editor of your choice.

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

  3. Установите необходимые библиотеки для приложения имитированного устройства, выполнив в окне терминала на локальном компьютере следующие команды:In the local terminal window, run the following commands to install the required libraries for the simulated device application:

    pip install azure-iothub-device-client
    
  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:

    python SimulatedDevice.py
    

    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

Чтение данных телеметрии из концентратораRead the telemetry from your hub

Расширение CLI для Центра Интернета вещей позволяет подключить конечную точку сервера События к Центру Интернета вещей.The IoT Hub CLI extension can connect to the service-side Events endpoint on your IoT Hub. Расширение получает сообщения с устройства в облако, отправленные с имитированного устройства.The extension receives the device-to-cloud messages sent from your simulated device. Внутреннее приложение Центра Интернета вещей обычно запускается в облаке, чтобы получать сообщения с устройства в облако и обрабатывать их.An IoT Hub back-end application typically runs in the cloud to receive and process device-to-cloud messages.

Выполните следующие команды в Azure Cloud Shell, заменив YourIoTHubName на имя вашего центра Интернета вещей:Run the following commands in Azure Cloud Shell, replacing YourIoTHubName with the name of your IoT hub:

az iot hub monitor-events --hub-name YourIoTHubName --device-id MyPythonDevice 

На следующем снимке экрана показан пример выходных данных, когда расширение получает данные телеметрии, отправленные в центр имитированным устройством:The following screenshot shows the output as the extension receives telemetry sent by the simulated device to the hub:

Запуск внутреннего приложения

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.

    Delete

  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 этом кратком руководстве вы настроили Центр Интернета вещей, зарегистрировали устройство, отправили имитированные данные телеметрии в центр с помощью приложения Python, а также считали данные телеметрии из центра, используя простое внутреннее приложение.In this quickstart, you've setup an IoT hub, registered a device, sent simulated telemetry to the hub using a Python application, and read the telemetry from the hub using a simple back-end application.

Чтобы узнать, как управлять имитированным устройством из внутреннего приложения, перейдите к следующему краткому руководству.To learn how to control your simulated device from a back-end application, continue to the next quickstart.