Felhőből eszközre irányuló üzenetek küldése IoT Hub (Python) használatával

• .NET
• Python
• Node.js
• Java
• iOS

Azure IoT Hub egy teljes körűen felügyelt szolgáltatás, amely megbízható és biztonságos kétirányú kommunikációt tesz lehetővé több millió eszköz és egy megoldás háttérrendszere között.

Ez a cikk a következőkhöz nyújt útmutatást:

• Felhőből eszközre (C2D) irányuló üzenetek küldése a megoldás háttérrendszeréből egyetlen eszközre a IoT Hub

• Felhőből eszközre irányuló üzenetek fogadása egy eszközön

Megjegyzés

A cikkben ismertetett funkciók csak a IoT Hub standard szintjén érhetők el. Az alapszintű és standard/ingyenes IoT Hub szintekkel kapcsolatos további információkért lásd: A megoldáshoz megfelelő IoT Hub szint kiválasztása.

A cikk végén két Python-konzolalkalmazást fog futtatni:

• SimulatedDevice.py: szimulál egy eszközt, amely csatlakozik az IoT Hubhoz, és fogadja a felhőből az eszközre irányuló üzeneteket.

• SendCloudToDeviceMessage.py: felhőből eszközre irányuló üzeneteket küld a szimulált eszközalkalmazásnak IoT Hub keresztül.

Ha többet szeretne megtudni a felhőből az eszközre irányuló üzenetekről, olvassa el A felhőből az eszközre irányuló üzenetek küldése IoT Hubról című témakört.

Megjegyzés

IoT Hub számos eszközplatformhoz és nyelvhez (C, Java, Python és JavaScript) támogatja az SDK-t az Azure IoT eszközoldali SDK-kon keresztül.

Előfeltételek

• Aktív Azure-fiók. (Ha nincs fiókja, létrehozhat egy ingyenes fiókot néhány perc alatt.)

• Egy IoT Hub. Hozzon létre egyet a parancssori felülettel vagy a Azure Portal.

• Regisztrált eszköz. Regisztráljon egyet a Azure Portal.

• A Python 3.7-es vagy újabb verziója ajánlott. Mindenképp a rendszernek megfelelő, 32 vagy 64 bites telepítést használja. Amikor a rendszer erre kéri, mindenképp adja hozzá a Pythont a platformspecifikus környezeti változóhoz.

• Győződjön meg arról, hogy a 8883-as port nyitva van a tűzfalon. A cikkben szereplő eszközminta MQTT protokollt használ, amely a 8883-es porton keresztül kommunikál. Ez a port bizonyos vállalati és oktatási hálózati környezetekben blokkolható. További információkért és a probléma megoldásának módjaiért lásd: Csatlakozás IoT Hub (MQTT)-hez.

Üzenetek fogadása a szimulált eszközalkalmazásban

Ebben a szakaszban egy Python-konzolalkalmazást hoz létre egy eszköz szimulálásához és az IoT Hubról a felhőből az eszközre irányuló üzenetek fogadásához.

1. Telepítse a Azure IoT Hub Pythonhoz készült eszközoldali SDK-t egy parancssorból a munkakönyvtárból:

   pip install azure-iot-device
   

2. Szövegszerkesztővel hozzon létre egy SimulatedDevice.py nevű fájlt.

3. Adja hozzá a következő import utasításokat és változókat a SimulatedDevice.py fájl elején:

   import time
   from azure.iot.device import IoTHubDeviceClient
   
   RECEIVED_MESSAGES = 0
   

4. Adja hozzá a következő kódot SimulatedDevice.py fájlhoz. Cserélje le a {deviceConnectionString} helyőrző értékét a regisztrált eszköz kapcsolati sztring az Előfeltételek területen:

   CONNECTION_STRING = "{deviceConnectionString}"
   

5. Adja meg a következő függvényt, amely a fogadott üzenetek konzolra való nyomtatására szolgál:

   def message_handler(message):
       global RECEIVED_MESSAGES
       RECEIVED_MESSAGES += 1
       print("")
       print("Message received:")
   
       # print data from both system and application (custom) properties
       for property in vars(message).items():
           print ("    {}".format(property))
   
       print("Total calls received: {}".format(RECEIVED_MESSAGES))
   

6. Adja hozzá a következő kódot az ügyfél inicializálásához, és várja meg a felhőből az eszközre üzenet fogadását:

   def main():
       print ("Starting the Python IoT Hub C2D Messaging device sample...")
   
       # Instantiate the client
       client = IoTHubDeviceClient.create_from_connection_string(CONNECTION_STRING)
   
       print ("Waiting for C2D messages, press Ctrl-C to exit")
       try:
           # Attach the handler to the client
           client.on_message_received = message_handler
   
           while True:
               time.sleep(1000)
       except KeyboardInterrupt:
           print("IoT Hub C2D Messaging device sample stopped")
       finally:
           # Graceful exit
           print("Shutting down IoT Hub Client")
           client.shutdown()
   

7. Adja hozzá a következő fő függvényt:

   if __name__ == '__main__':
       main()
   

8. Mentse és zárja be a SimulatedDevice.py fájlt.

A felhőből az eszközre irányuló üzenetéletciklusról és arról, hogy IoT Hub hogyan dolgozza fel a felhőből az eszközre irányuló üzeneteket, olvassa el A felhőből az eszközre irányuló üzenetek küldése IoT Hubról című témakört.

Az IoT Hub kapcsolati sztring lekérése

Ebben a cikkben egy háttérszolgáltatást hoz létre, amellyel felhőből eszközre irányuló üzeneteket küldhet a IoT Hub keresztül. A felhőből az eszközre irányuló üzenetek küldéséhez a szolgáltatásnak rendelkeznie kell a szolgáltatás csatlakoztatási engedélyével. Alapértelmezés szerint minden IoT Hub egy szolgáltatás nevű megosztott hozzáférési szabályzattal jön létre, amely ezt az engedélyt biztosítja.

A szolgáltatásszabályzathoz tartozó IoT Hub kapcsolati sztring az alábbi lépésekkel szerezheti be:

1. A Azure Portal válassza az Erőforráscsoportok lehetőséget. Válassza ki azt az erőforráscsoportot, ahol a központ található, majd válassza ki a központot az erőforrások listájából.

2. Az IoT Hub bal oldali paneljén válassza a Megosztott hozzáférési szabályzatok lehetőséget.

3. A szabályzatok listájából válassza ki a szolgáltatásházirendet.

4. Másolja ki az Elsődleges kapcsolati sztring, és mentse az értéket.

A IoT Hub megosztott hozzáférési szabályzatokkal és engedélyekkel kapcsolatos további információkért lásd: Hozzáférés-vezérlés és engedélyek.

Üzenet küldése felhőből eszközre

Ebben a szakaszban egy Python-konzolalkalmazást hoz létre, amely felhőből eszközre irányuló üzeneteket küld a szimulált eszközalkalmazásnak. Szüksége lesz az eszköz azonosítójára és az IoT Hub kapcsolati sztring.

1. Nyisson meg egy parancssort a munkakönyvtárban, és telepítse a Pythonhoz készült Azure IoT Hub Service SDK-t.

   pip install azure-iot-hub
   

2. Szövegszerkesztővel hozzon létre egy SendCloudToDeviceMessage.py nevű fájlt.

3. Adja hozzá a következő import utasításokat és változókat a SendCloudToDeviceMessage.py fájl elején:

   import random
   import sys
   from azure.iot.hub import IoTHubRegistryManager
   
   MESSAGE_COUNT = 2
   AVG_WIND_SPEED = 10.0
   MSG_TXT = "{\"service client sent a message\": %.2f}"
   

4. Adja hozzá a következő kódot SendCloudToDeviceMessage.py fájlhoz. Cserélje le a és {device id} helyőrző {iot hub connection string} értékeket a korábban feljegyzett IoT Hub-kapcsolati sztring és eszközazonosítóra:

   CONNECTION_STRING = "{IoTHubConnectionString}"
   DEVICE_ID = "{deviceId}"
   

5. Adja hozzá az alábbi kódot az üzenetek eszközre küldéséhez:

   def iothub_messaging_sample_run():
       try:
           # Create IoTHubRegistryManager
           registry_manager = IoTHubRegistryManager(CONNECTION_STRING)
   
           for i in range(0, MESSAGE_COUNT):
               print ( 'Sending message: {0}'.format(i) )
               data = MSG_TXT % (AVG_WIND_SPEED + (random.random() * 4 + 2))
   
               props={}
               # optional: assign system properties
               props.update(messageId = "message_%d" % i)
               props.update(correlationId = "correlation_%d" % i)
               props.update(contentType = "application/json")
   
               # optional: assign application properties
               prop_text = "PropMsg_%d" % i
               props.update(testProperty = prop_text)
   
               registry_manager.send_c2d_message(DEVICE_ID, data, properties=props)
   
           try:
               # Try Python 2.xx first
               raw_input("Press Enter to continue...\n")
           except:
               pass
               # Use Python 3.xx in the case of exception
               input("Press Enter to continue...\n")
   
       except Exception as ex:
           print ( "Unexpected error {0}" % ex )
           return
       except KeyboardInterrupt:
           print ( "IoT Hub C2D Messaging service sample stopped" )
   

6. Adja hozzá a következő fő függvényt:

   if __name__ == '__main__':
       print ( "Starting the Python IoT Hub C2D Messaging service sample..." )
   
       iothub_messaging_sample_run()
   

7. Mentse és zárja be SendCloudToDeviceMessage.py fájlt.

Az alkalmazások futtatása

Most már készen áll az alkalmazások futtatására.

1. Futtassa a következő parancsot a parancssorban a felhőből az eszközre irányuló üzenetek figyeléséhez:

   python SimulatedDevice.py
   

   

2. Nyisson meg egy új parancssort a munkakönyvtárban, és futtassa a következő parancsot a felhőből az eszközre irányuló üzenetek küldéséhez:

   python SendCloudToDeviceMessage.py
   

   

3. Jegyezze fel az eszköz által fogadott üzeneteket.

   

Következő lépések

Ebben a cikkben megtanulta, hogyan küldhet és fogadhat felhőből eszközre irányuló üzeneteket.

• Ha többet szeretne megtudni a felhőből az eszközre irányuló üzenetekről, olvassa el A felhőből az eszközre irányuló üzenetek küldése IoT Hubról című témakört.

• Az IoT Hub üzenetformátumokkal kapcsolatos további információkért lásd: IoT Hub üzenetek létrehozása és olvasása.