بداية سريعة: انشر أول وحدة IoT Edge على جهاز Linux افتراضي

ينطبق على: IoT Edge 1.5

هام

IoT Edge 1.5 LTS هو الإصدار المدعوم. IoT Edge 1.4 LTS هو نهاية العمر الافتراضي اعتبارا من 12 نوفمبر 2024. إذا كنت تستخدم إصدارا سابقا، فشاهد تحديث IoT Edge.

جرب Azure IoT Edge في هذا التشغيل السريع عن طريق نشر التعليمات البرمجية المعبأة في حاويات على جهاز Linux IoT Edge ظاهري. يتيح لك IoT Edge إدارة التعليمات البرمجية عن بعد على أجهزتك حتى تتمكن من إرسال المزيد من أحمال العمل الخاصة بك إلى الحافة. بالنسبة إلى هذا التشغيل السريع، استخدم جهاز Azure الظاهري لجهاز IoT Edge الخاص بك. يتيح لك إنشاء جهاز اختبار بسرعة وحذفه عند الانتهاء.

ستتعلم في هذا التشغيل السريع كيفية:

• إنشاء مركز IoT.
• تسجيل جهاز IoT Edge في مركز IoT الخاص بك.
• تثبيت وقت تشغيل IoT Edge وبدء تشغيله على جهاز ظاهري.
• انشر وحدة نمطية عن بعد على جهاز IoT Edge.

يرشدك هذا التشغيل السريع خلال إنشاء جهاز Linux ظاهري تم تكوينه ليكون جهاز IoT Edge. بعد ذلك، تقوم بنشر وحدة نمطية من مدخل Microsoft Azure على جهازك. يستخدم هذا التشغيل السريع وحدة استشعار محاكاة تولد بيانات درجة الحرارة والرطوبة والضغط. تعتمد البرامج التعليمية الأخرى لـ Azure IoT Edge على العمل الذي تقوم به هنا من خلال نشر وحدات نمطية إضافية تحلل البيانات المحاكاة لرؤى الأعمال.

في حال لم يكن لديك اشتراك Azure نشط، يُمكنك إنشاء حساب مجاني قبل البدء.

المتطلبات الأساسية

قم بإعداد بيئتك ل Azure CLI.

• استخدم بيئة Bash في Azure Cloud Shell. لمزيد من المعلومات، راجع بدء استخدام Azure Cloud Shell.

  

• إذا كنت تفضل تشغيل أوامر مرجع CLI محلياً قم بتثبيت CLI Azure. إذا كنت تعمل على نظام تشغيل Windows أو macOS، ففكر في تشغيل Azure CLI في حاوية Docker. لمزيد من المعلومات، راجع كيفية تشغيل Azure CLI في حاوية Docker.

  • إذا كنت تستخدم تثبيت محلي، يُرجى تسجيل الدخول إلى Azure CLI مستخدمًا أمر az login. لإنهاء عملية المصادقة، اتبع الخطوات المعروضة في جهازك. للحصول على خيارات تسجيل الدخول الأخرى، راجع المصادقة على Azure باستخدام Azure CLI.

  • عندما يُطلب منك، قم بتثبيت ملحق Azure CLI عند الاستخدام لأول مرة. لمزيد من المعلومات حول الملحقات، راجع استخدام الملحقات وإدارتها باستخدام Azure CLI.

  • يُرجى تشغيل إصدار az للوصول إلى الإصدار والمكتبات التابعة التي تم تثبيتها. للتحديث لآخر إصدار، يُرجى تشغيل تحديث az.

مجموعة موارد لإدارة جميع الموارد التي تستخدمها في هذا التشغيل السريع. يستخدم هذا التشغيل السريع والبرامج التعليمية التالية مثال اسم مجموعة الموارد IoTEdgeResources.

az group create --name IoTEdgeResources --location westus2

إنشاء مركز إنترنت الأشياء

ابدأ التشغيل السريع عن طريق إنشاء مركز إنترنت الأشياء باستخدام Azure CLI.

تعمل الطبقة المجانية من IoT Hub مع هذا التشغيل السريع. إذا كنت قد استخدمت IoT Hub في الماضي ولديك مركز مُنشأ بالفعل، يُمكنك استخدام مركز IoT هذا.

تقوم التعليمة البرمجية التالية بإنشاء لوحة وصل F1مجانية في مجموعة الموارد IoTEdgeResources. استبدل <hub-name> باسم فريد لمركز إنترنت الأشياء الخاص بك. قد يستغرق إنشاء IoT Hub بضع دقائق.

az iot hub create --resource-group IoTEdgeResources --name <hub-name> --sku F1 --partition-count 2

إذا تلقيت خطأ نظرا لوجود مركز إنترنت الأشياء المجاني بالفعل في اشتراكك، فقم بتغيير SKU إلى S1. يمكن أن يكون لكل اشتراك مركز IoT مجاني واحد فقط. إذا حدث خطأ بسبب عدم توفر اسم IoT hub، فهذا يعني أن هناك شخصًا آخر لديه بالفعل مركز بهذا الاسم. جرب اسماً جديداً.

تسجيل جهاز IoT Edge

قم بتسجيل جهاز IoT Edge باستخدام مركز إنترنت الأشياء الذي أنشأته للتو.

قم بإنشاء هوية جهاز لجهاز IoT Edge الخاص بك حتى يتمكن من الاتصال بمركز IoT الخاص بك. تعيش هوية الجهاز في السحابة وتستخدم سلسلة اتصال فريدة للجهاز لربط جهاز مادي بهوية الجهاز.

نظرا لأن أجهزة IoT Edge تتصرف وتدار بشكل مختلف عن أجهزة IoT النموذجية، فقم بالإعلان عن هذه الهوية كجهاز IoT Edge باستخدام العلامة --edge-enabled .

1. أدخل الأمر التالي في Azure Cloud Shell لإنشاء جهاز باسم myEdgeDevice في المركز الخاص بك.

   az iot hub device-identity create --device-id myEdgeDevice --edge-enabled --hub-name <hub-name>
   

   إذا تلقيت خطأ حول مفاتيح نهج iothubowner ، فتأكد من أن Cloud Shell يقوم بتشغيل أحدث إصدار من ملحق azure-iot .

2. تحقق من سلسلة الاتصال الخاصة بجهازك، والتي تربط الجهاز الفعلي بهويته في IoT Hub. يتضمن اسم IoT Hub واسم جهازك ومفتاح مشترك يصادق على الاتصالات بينهما. يمكنك استخدام سلسلة الاتصال هذه مرة أخرى في القسم التالي لإعداد جهاز IoT Edge الخاص بك.

   az iot hub device-identity connection-string show --device-id myEdgeDevice --hub-name <hub-name>
   

   على سبيل المثال ، يجب أن تبدو سلسلة الاتصال مشابهة ل HostName=contoso-hub.azure-devices.net;DeviceId=myEdgeDevice;SharedAccessKey=<DEVICE-SHARED-ACCESS-KEY>.

كيفية تكوين جهاز IoT Edge

قم بإنشاء جهاز ظاهري باستخدام وقت تشغيل Azure IoT Edge.

يتم نشر وقت تشغيل IoT Edge على جميع أجهزة IoT Edge ويحتوي على ثلاثة مكونات. يبدأ برنامج أمان IoT Edge في كل مرة يقوم فيها جهاز IoT Edge بالتمهيد والإقلاع للجهاز عن طريق بدء وكيل IoT Edge. يعمل IoT Edge agent على تسهيل نشر الوحدات ومراقبتها على جهاز IoT Edge، بما في ذلك محور IoT Edge. يدير IoT Edge hub الاتصالات بين الوحدات على جهاز IoT Edge، وبين الجهاز وIoT Hub.

أثناء تكوين وقت التشغيل، قم بتوفير سلسلة اتصال الجهاز. يتم استرداد هذه السلسلة من Azure CLI. تربط هذه السلسلة جهازك الفعلي بهوية جهاز IoT Edge في Azure.

استخدام جهاز IoT Edge

يستخدم هذا القسم قالب Azure Resource Manager لإنشاء جهاز ظاهري جديد وتثبيت وقت تشغيل IoT Edge عليه. إذا كنت تريد استخدام جهاز Linux الخاص بك بدلاً من ذلك، فيمكنك اتباع خطوات التثبيت في تثبيت وقت تشغيل Azure IoT Edge، ثم العودة إلى هذا التشغيل السريع.

استخدم الزر Deploy to Azure أو أوامر CLI لإنشاء جهاز IoT Edge استنادا إلى قالب iotedge-vm-deploy الذي تم إنشاؤه مسبقا.

• النشر باستخدام قالب IoT Edge Azure Resource Manager.

  

• بالنسبة لمستخدمي bash أو Cloud Shell، انسخ الأمر التالي في محرر نصوص، واستبدل نص العنصر النائب بمعلوماتك، ثم انسخه في نافذة bash أو Cloud Shell:

  az deployment group create \
  --resource-group IoTEdgeResources \
  --template-uri "https://raw.githubusercontent.com/Azure/iotedge-vm-deploy/main/edgeDeploy.json" \
  --parameters dnsLabelPrefix='<REPLACE_WITH_VM_NAME>' \
  --parameters adminUsername='azureUser' \
  --parameters deviceConnectionString=$(az iot hub device-identity connection-string show --device-id myEdgeDevice --hub-name <REPLACE_WITH_HUB_NAME> -o tsv) \
  --parameters authenticationType='password' \
  --parameters adminPasswordOrKey="<REPLACE_WITH_PASSWORD>"
  

• بالنسبة لمستخدمي PowerShell، انسخ الأمر التالي في نافذة PowerShell، ثم استبدل نص العنصر النائب بمعلوماتك الخاصة:

  az deployment group create `
  --resource-group IoTEdgeResources `
  --template-uri "https://raw.githubusercontent.com/Azure/iotedge-vm-deploy/main/edgeDeploy.json" `
  --parameters dnsLabelPrefix='<REPLACE_WITH_VM_NAME>' `
  --parameters adminUsername='azureUser' `
  --parameters deviceConnectionString=$(az iot hub device-identity connection-string show --device-id myEdgeDevice --hub-name <REPLACE_WITH_HUB_NAME> -o tsv) `
  --parameters authenticationType='password' `
  --parameters adminPasswordOrKey="<REPLACE_WITH_PASSWORD>"
  

يأخذ هذا القالب المعلمات التالية:

المعلمة	‏‏الوصف‬
مجموعة الموارد	مجموعة الموارد التي يتم إنشاء الموارد فيها. استخدم IoTEdgeResources الافتراضية التي استخدمناها خلال هذه المقالة أو قدم اسم مجموعة موارد موجودة في اشتراكك.
نموذج - uri	مؤشر إلى قالب Azure Resource Manager الذي نستخدمه.
dnsLabelPrefix	سلسلة يتم استخدامها لإنشاء اسم مضيف الجهاز الظاهري. استبدل نص العنصر النائب باسم لجهازك الظاهري.
اسم المستخدم المسؤول	اسم مستخدم لحساب المسؤول للجهاز الظاهري. استخدم المثال azureUser أو قدم اسم مستخدم جديدًا.
deviceConnectionString	سلسلة الاتصال من هوية الجهاز في IoT Hub، والتي تُستخدم لتكوين وقت تشغيل IoT Edge على الجهاز الظاهري. يستحوذ أمر CLI داخل هذه المعلمة على سلسلة الاتصال نيابة عنك. استبدل نص العنصر النائب باسم محور IoT الخاص بك.
نوع المصادقة	طريقة المصادقة لحساب المسؤول. يستخدم هذا التشغيل السريع مصادقة كلمة المرور ، ولكن يمكنك أيضا تعيين هذه المعلمة إلى sshPublicKey.
adminPasswordOrKey	كلمة المرور أو قيمة مفتاح SSH لحساب المسؤول. استبدل نص العنصر النائب بكلمة مرور آمنة. يجب أن تتكون كلمة المرور الخاصة بك من 12 حرفًا على الأقل وتحتوي على ثلاثة من أربعة مما يلي: أحرف صغيرة وأحرف كبيرة وأرقام وأحرف خاصة.

بعد اكتمال النشر، يحتوي الإخراج بتنسيق JSON في واجهة سطر الأوامر (CLI) على معلومات SSH للاتصال بالجهاز الظاهري. انسخ قيمة إدخال SSH العام لقسم المخرجات . على سبيل المثال، يجب أن يبدو أمر SSH مشابها ل ssh azureUser@edge-vm.westus2.cloudapp.azure.com.

اعرض حالة وقت تشغيل IoT Edge

تتم بقية الأوامر في هذا التشغيل السريع على جهاز IoT Edge نفسه، بحيث يمكنك مشاهدة ما يحدث على الجهاز. إذا كنت تستخدم جهازًا ظاهريًّا، فاتصل بهذا الجهاز الآن باستخدام اسم مستخدم المسؤول الذي قمت بإعداده واسم DNS الذي تم إخراجه بواسطة أمر النشر. يمكنك أيضًا العثور على اسم DNS على صفحة نظرة عامة على جهازك الظاهري في مدخل Microsoft Azure. استخدم الأمر التالي للاتصال بجهازك الظاهري. استبدال <admin-username>و<DNS-name> بالقيم الخاصة بك.

ssh <admin-username>@<DNS-name>

بمجرد الاتصال بجهازك الظاهري، تحقق من أن وقت التشغيل قد تم تثبيته وتكوينه بنجاح على جهاز IoT Edge الخاص بك.

1. تحقق مما إذا كان IoT Edge قيد التشغيل. يقوم الأمر التالي بإرجاع حالة موافق إذا كان IoT Edge قيد التشغيل أو يوفر أي أخطاء في الخدمة.

   sudo iotedge system status
   

   تلميح

   أنت بحاجة إلى امتيازات مرتفعة لتشغيل الأوامر iotedge. بمجرد تسجيل الخروج من جهازك وإعادة تسجيل الدخول في المرة الأولى بعد تثبيت وقت تشغيل IoT Edge، يتم تحديث أذوناتك تلقائيًّا. حتى ذلك الحين، استخدم sudo أمام الأوامر.

2. إذا كنت بحاجة إلى استكشاف أخطاء الخدمة وإصلاحها، فقم باسترداد سجلات الخدمة.

   sudo iotedge system logs
   

3. عرض جميع الوحدات النمطية التي تعمل على جهاز IoT Edge. فور بدء الخدمة لأول مرة، يجب أن ترى فقط الوحدة النمطية edgeAgent قيد التشغيل. تعمل الوحدة النمطية edgeAgent بشكل افتراضي وتساعد على تثبيت أي وحدات إضافية تقوم بنشرها على جهازك وتشغيلها.

   sudo iotedge list
   

تم تكوين جهاز IoT Edge الآن. إنه جاهز لتشغيل الوحدات النمطية التي يتم استخدامها على السحابة.

نشر الوحدة النمطية

قم بإدارة جهاز Azure IoT Edge من السحابة لنشر وحدة نمطية ترسل بيانات بيانات تتبع الاستخدام للجهاز إلى IoT Hub.

تتمثل إحدى الإمكانات الرئيسية ل Azure IoT Edge في نشر التعليمات البرمجية على أجهزة IoT Edge من السحابة. وحدات IoT Edge النمطية عبارة عن حِزم تنفيذية يتم تطبيقها كحاويات. في هذا القسم، يمكنك نشر وحدة نمطية تم إنشاؤها مسبقا من قسم الوحدات النمطية لحافة إنترنت الأشياء في Microsoft Artifact Registry.

تحاكي الوحدة النمطية التي تقوم بنشرها في هذا القسم أداة استشعار وترسل البيانات التي تم إنشاؤها. تعد هذه الوحدة جزءًا مفيدًا من التعليمة البرمجية عندما تبدأ في استخدام IoT Edge لأنه يمكنك استخدام البيانات المحاكاة للتطوير والاختبار. إذا كنت تريد أن ترى دور هذه الوحدة النمطية بالضبط، يُمكنك عرض التعليمات البرمجية المصدر لأداة استشعار درجة الحرارة التي تمت محاكاتها.

استخدم هذه الخطوات لنشر الوحدة النمطية الأولى.

1. سجل الدخول إلى مدخل Microsoft Azure وانتقل إلى IoT Hub.

2. من القائمة على اليسار، ضمن إدارة الجهاز، حدد الأجهزة.

3. حدد معرف الجهاز لجهاز IoT Edge الهدف من القائمة.

   عند إنشاء جهاز IoT Edge جديد، فإنه يعرض رمز 417 -- The device's deployment configuration is not set الحالة في مدخل Microsoft Azure. هذه الحالة طبيعية، وتعني أن الجهاز جاهز لتلقي وحدة نشر.

4. في الشريط العلوي، حدد "Set Modules".

   حدد الوحدات النمطية التي تريد تشغيلها على جهازك. يمكنك الاختيار من بين الوحدات النمطية التي قمت ببنائها بنفسك أو الصور في سجل الحاوية. في هذا التشغيل السريع، يمكنك نشر وحدة نمطية من سجل حاوية Microsoft.

5. في قسم IoT Edge modules ، حدد Add ثم اختر IoT Edge Module.

6. تحديث إعدادات الوحدة النمطية التالية:

   الإعداد	القيمة‬
   اسم وحدة IoT النمطية	SimulatedTemperatureSensor
   URI للصورة	mcr.microsoft.com/azureiotedge-simulated-temperature-sensor:latest
   نهج إعادة تشغيل	دائمًا
   الحالة المطلوبة	تشغيل

7. حدد Next: Routes لمتابعة تكوين المسارات.

8. أضف مسارا يرسل جميع الرسائل من وحدة درجة الحرارة المحاكاة إلى IoT Hub.

   الإعداد	القيمة‬
   الاسم	SimulatedTemperatureSensorToIoTHub
   القيمة‬	FROM /messages/modules/SimulatedTemperatureSensor/* INTO $upstream

9. حدّد Next: Review + create.

10. راجع ملف JSON، ثم حدّد "Create". يحدد ملف JSON جميع الوحدات النمطية التي تقوم بنشرها على جهاز IoT Edge الخاص بك.

    إشعار

    عندما ترسل عملية توزيع جديدة إلى جهاز IoT Edge، فلن يتم دفع أي شيء إلى جهازك. بدلاً من ذلك، يقوم الجهاز بالاستعلام عن IoT Hub بانتظام للحصول على أي تعليمات جديدة. إذا عثر الجهاز على بيان نشر مُحدَّث، سيستخدم المعلومات حول عملية النشر الجديدة لسحب صور الوحدة النمطية من السحابة، ومن ثمّ سيبدأ تشغيل الوحدات النمطية محليًّا. قد تستغرق هذه العملية بضع دقائق.

بعد إنشاء تفاصيل نشر الوحدة النمطية، يعيدك المعالج إلى صفحة تفاصيل الجهاز. اعرض حالة النشر في علامة التبويب "Modules".

يجب أن تشاهد ثلاث وحدات نمطية: $edgeAgent، و$edgeHub، وSimulatedTemperatureSensor. إذا كانت وحدة نمطية واحدة أو أكثر تحتوي على نعم ضمن محدد في النشر ولكن ليس ضمن تم الإبلاغ عنها بواسطة الجهاز، فلا يزال جهاز IoT Edge يبدأ تشغيلها. انتظر بضع دقائق وقم بتحديث الصفحة.

إذا كانت لديك مشكلات في نشر الوحدات النمطية، فتعرف على المزيد في استكشاف أخطاء أجهزة IoT Edge وإصلاحها من مدخل Microsoft Azure.

عرض البيانات التي تم إنشاؤها

في هذا التشغيل السريع، يمكنك إنشاء جهاز IoT Edge جديد وتثبيت وقت تشغيل IoT Edge عليه. بعد ذلك، يمكنك استخدام مدخل Microsoft Azure لنشر وحدة IoT Edge النمطية لتشغيلها على الجهاز دون إجراء تغييرات على الجهاز نفسه.

في هذه الحالة، الوحدة النمطية التي قمت بدفعها بإنشاء نموذج بيانات البيئة التي يمكنك استخدامها للاختبار لاحقًا. يقوم المستشعر المحاكي بمراقبة كل من الآلة والبيئة المحيطة بالآلة. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون هذا المستشعر في غرفة خادم أو في أرضية المصنع أو على توربينات الرياح. تتضمن الرسالة درجة الحرارة المحيطة والرطوبة ودرجة حرارة الماكينة وضغطها والطابع الزمني. تستخدم برامج IoT Edge التعليمية البيانات التي أنشأتها هذه الوحدة كبيانات اختبار للتحليلات.

افتح موجه الأوامر على جهاز IoT Edge، أو استخدم اتصال SSH من Azure CLI. تأكد من أن الوحدة النمطية التي قمت بنشرها من السحابة تعمل على جهاز IoT Edge الخاص بك:

sudo iotedge list

عرض الرسائل المرسلة من وحدة مستشعر درجة الحرارة:

sudo iotedge logs SimulatedTemperatureSensor -f

تلميح

تكون أوامر IoT Edge حساسة لحالة الأحرف عند الإشارة إلى أسماء الوحدات النمطية.

تنظيف الموارد

لمتابعة البرامج التعليمية ل IoT Edge، استخدم الجهاز الذي قمت بتسجيله وإعداده في هذا التشغيل السريع. وإلا، احذف موارد Azure التي قمت بإنشائها لتجنب الرسوم.

إذا قمت بإنشاء الجهاز الظاهري ومركز IoT في مجموعة موارد جديدة، يمكنك حذف هذه المجموعة وكافة الموارد المقترنة. تحقق مرة أخرى من محتويات مجموعة الموارد للتأكد من عدم وجود أي شيء تريد الاحتفاظ به. إذا كنت لا ترغب في حذف المجموعة بأكملها، يُمكنك حذف الموارد الفردية بدلاً من ذلك.

هام

حذف مجموعة الموارد لا يمكن التراجع عنه.

احذف المجموعة IoTEdgeResources . قد يستغرق حذف مجموعة موارد بضع دقائق.

az group delete --name IoTEdgeResources --yes

تأكد من حذف مجموعة الموارد من خلال عرض قائمة مجموعات الموارد.

az group list

الخطوات التالية

في هذا التشغيل السريع، قمت بإنشاء جهاز IoT Edge واستخدمت واجهة سحابة Azure IoT Edge لنشر التعليمات البرمجية على الجهاز. الآن ، يمكنك استخدام جهاز اختبار يقوم بإنشاء بيانات أولية حول بيئته.

في البرنامج التعليمي التالي، ستتعرف على كيفية مراقبة نشاط وصحة جهازك من مدخل Microsoft Azure.

مراقبة أجهزة IoT Edge