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.

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

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.

Установлен Python версии 3.7 или более поздней на компьютере, на котором ведется разработка.Have Python version 3.7 or later installed on your development machine. Сведения о других поддерживаемых версиях Python см. в документации по пакету SDK в разделе о возможностях устройств Azure IoT.For other versions of Python supported, see Azure IoT Device Features in the SDK documentation.

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 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.

    MyPythonDevice. Это имя регистрируемого устройства.MyPythonDevice: This is the name of the device you're registering. Рекомендуется использовать MyPythonDevice, как показано ниже.It's recommended to 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'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 MyPythonDevice
    
  2. Выполните приведенную ниже 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 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 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=MyPythonDevice;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 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 earlier. Сохраните изменения в файле SimulatedDevice.py.Then save your changes to SimulatedDevice.py.

  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-iot-device
    
  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 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.

Дополнительная информацияNext steps

При работе с этим кратким руководством 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 set up 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.