Introduzione alla gestione dei dispositivi (interfaccia della riga di comando di Azure)

Articolo
07/23/2024

Le app back-end possono usare primitive dell'hub IoT di Azure, ad esempio dispositivi gemelli e metodi diretti, per avviare e monitorare le azioni di gestione nei dispositivi in modalità remota. Questo articolo illustra come usare l'interfaccia della riga di comando di Azure e un dispositivo per richiamare un metodo diretto per un dispositivo usando l'hub IoT.

Nota

Le funzionalità descritte in questo articolo sono disponibili solo nel livello Standard dell'hub IoT. Per altre informazioni sui livelli Basic e Standard/Gratuito dell'hub IoT, vedere Scegliere il livello appropriato dell'hub IoT per la soluzione.

Usare un metodo diretto per avviare le operazioni di gestione dei dispositivi, ad esempio il riavvio, il ripristino delle impostazioni predefinite e l'aggiornamento del firmware, da una sessione dell'interfaccia della riga di comando di Azure. Il dispositivo è responsabile per:

La gestione della richiesta di metodo inviata dall'hub IoT.
L'avvio, nel dispositivo, dell'azione corrispondente specifica del dispositivo.
Gli aggiornamenti di stato tramite le proprietà segnalate nell'hub IoT.

È possibile usare l'interfaccia della riga di comando di Azure per eseguire query di un dispositivo gemello in modo da creare report sullo stato di avanzamento delle operazioni di gestione del dispositivo. Per altre informazioni sull'uso dei metodi diretti, vedere Indicazioni per la comunicazione da cloud a dispositivo.

Questo articolo illustra come creare due sessioni dell'interfaccia della riga di comando di Azure:

Sessione che crea un dispositivo simulato. Il dispositivo simulato è configurato per restituire un codice di stato e un payload JSON quando viene richiamato qualsiasi metodo diretto.
Sessione che richiama un metodo diretto nel dispositivo simulato creato nell'altra sessione.

Prerequisiti

Interfaccia della riga di comando di Azure. È anche possibile eseguire i comandi in questo articolo usando Azure Cloud Shell, una shell interattiva dell'interfaccia della riga di comando eseguita nel browser o in un'app come Terminale Windows. Se si usa Cloud Shell, non è necessario installare alcun componente. Se si preferisce usare l'interfaccia della riga di comando in locale, è necessaria l'interfaccia della riga di comando di Azure versione 2.36 o successiva. Eseguire az --version per trovare la versione. Per installare o aggiornare localmente l'interfaccia della riga di comando di Azure, vedere Installare l'interfaccia della riga di comando di Azure.
Un hub IoT nella sottoscrizione di Azure. Se non si ha ancora un hub, è possibile seguire la procedura descritta in Creare un hub IoT.
Assicurarsi che la porta 8883 sia aperta nel firewall. L'esempio di dispositivo di questo articolo usa il protocollo MQTT, che comunica tramite la porta 8883. Questa porta potrebbe essere bloccata in alcuni ambienti di rete aziendali e didattici. Per altre informazioni e soluzioni alternative per questo problema, vedere Connettersi all'hub IoT (MQTT).

Preparare Cloud Shell

Se si vuole usare Azure Cloud Shell, è prima necessario avviarlo e configurarlo. Se si usa l'interfaccia della riga di comando in locale, passare alla sezione Preparare due sessioni dell'interfaccia della riga di comando.

Selezionare l'icona Cloud Shell nell'intestazione della pagina nel portale di Azure.

Nota

Se è la prima volta che si usa Cloud Shell, viene richiesto di creare una risorsa di archiviazione necessaria per usare Cloud Shell. Selezionare una sottoscrizione per creare un account di archiviazione e una condivisione File di Microsoft Azure.
Usare il selettore di ambiente nella barra degli strumenti di Cloud Shell per selezionare l'ambiente dell'interfaccia della riga di comando preferito. In questo articolo si usa l'ambiente di Bash. È anche possibile usare l’ambiente di PowerShell.

Nota

Alcuni comandi richiedono sintassi o formattazione diverse negli ambienti di Bash e PowerShell. Per altre informazioni, vedere Suggerimenti per l'uso dell'interfaccia della riga di comando di Azure.

Preparare due sessioni dell'interfaccia della riga di comando

Successivamente, è necessario preparare due sessioni dell'interfaccia della riga di comando di Azure. Se si usa Cloud Shell, eseguire queste sessioni in schede Cloud Shell separate. Se si usa un client dell'interfaccia della riga di comando locale, eseguire istanze dell'interfaccia della riga di comando separate. Usare le sessioni separate dell'interfaccia della riga di comando per le attività seguenti:

La prima sessione simula un dispositivo IoT che comunica con l'hub IoT.
La seconda sessione richiama un metodo diretto dal dispositivo simulato usando l'hub IoT.

Nota

L'interfaccia della riga di comando di Azure richiede l'accesso all'account Azure. Se si usa Cloud Shell, si accede automaticamente all'account Azure. Se si usa un client dell'interfaccia della riga di comando locale, è necessario accedere a ogni sessione dell'interfaccia della riga di comando. Tutte le comunicazioni tra la sessione della shell dell'interfaccia della riga di comando di Azure e l'hub IoT vengono autenticate e crittografate. Di conseguenza, in questo articolo non è richiesta alcuna autenticazione aggiuntiva, ad esempio una stringa di connessione, da usare con un dispositivo reale. Per altre informazioni sull'accesso con l’interfaccia della riga di comando di Azure, vedere Accedere con l'interfaccia della riga di comando di Azure.

Nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando eseguire il comando az extension add. Il comando aggiunge l'estensione Microsoft Azure IoT per l'interfaccia della riga di comando di Azure alla shell dell'interfaccia della riga di comando in uso. L'estensione aggiunge i comandi specifici dell'hub IoT, di IoT Edge e del servizio Device Provisioning IoT (DPS) all'interfaccia della riga di comando di Azure. Dopo aver installato l'estensione, non è necessario installarla nuovamente in alcuna sessione di Cloud Shell.
```
az extension add --name azure-iot
```
Nota

Questo articolo usa la versione più recente dell'estensione Azure IoT, denominata azure-iot. La versione legacy viene chiamata azure-cli-iot-ext. Deve essere installata solo una versione alla volta. È possibile usare il comando az extension list per convalidare le estensioni attualmente installate.

Usare az extension remove --name azure-cli-iot-ext per rimuovere la versione legacy dell'estensione.

Usare az extension add --name azure-iot per aggiungere la nuova versione dell'estensione.

Per visualizzare le estensioni installate, usare az extension list.
Aprire la seconda sessione dell'interfaccia della riga di comando. Se si usa Cloud Shell in un browser, selezionare l'icona Apri nuova sessione nella barra degli strumenti della prima sessione dell'interfaccia della riga di comando. Se si usa l'interfaccia della riga di comando in locale, aprire una seconda istanza della riga di comando.

Creare e simulare un dispositivo

In questa sezione viene creata un'identità del dispositivo per l'hub IoT nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando e quindi si simula un dispositivo usando l'identità del dispositivo. Il dispositivo simulato risponde ai metodi diretti richiamati nella seconda sessione dell'interfaccia della riga di comando.

Per creare e avviare un dispositivo simulato:

Nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando eseguire il comando az iot hub device-identity create, sostituendo i segnaposto seguenti con i valori corrispondenti. Questo comando crea l'identità del dispositivo per il dispositivo simulato.

{DeviceName}. Nome del dispositivo simulato.

{HubName}. Il nome dell'hub IoT.
```
az iot hub device-identity create --device-id {DeviceName} --hub-name {HubName} 
```
Nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando eseguire il comando az iot device simulate, sostituendo i segnaposto seguenti con i valori corrispondenti. Questo comando simula un dispositivo usando l'identità del dispositivo creata nel passaggio precedente. Il dispositivo simulato è configurato per restituire un codice di stato e un payload quando viene richiamato un metodo diretto.

{DeviceName}. Nome del dispositivo simulato.

{HubName}. Il nome dell'hub IoT.
```
az iot device simulate --device-id {DeviceName} --hub-name {HubName} \
                       --method-response-code 201 \
                       --method-response-payload '{"result":"Direct method successful"}'
```
Suggerimento

Per impostazione predefinita, il comando az iot device simulate invia 100 messaggi da dispositivo a cloud con un intervallo di 3 secondi tra i messaggi. La simulazione termina dopo l'invio di tutti i messaggi. Se si vuole che la simulazione venga eseguita più a lungo, è possibile usare il parametro --msg-count per specificare più messaggi o il parametro --msg-interval per specificare un intervallo più lungo tra i messaggi. È anche possibile eseguire di nuovo il comando per riavviare il dispositivo simulato.

Richiamare un metodo diretto

In questa sezione viene usata la seconda sessione dell'interfaccia della riga di comando per richiamare un metodo diretto nel dispositivo simulato in esecuzione nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando.

Nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando verificare che il dispositivo simulato sia in esecuzione. In caso contrario, riavviarlo eseguendo il comando az iot device simulate da Creare e simulare un dispositivo.
Nella seconda sessione dell'interfaccia della riga di comando eseguire il comando az iot hub invoke-device-method, sostituendo i segnaposto seguenti con i valori corrispondenti. In questo esempio non esiste alcun metodo preesistente per il dispositivo. Il comando chiama un nome di metodo di esempio nel dispositivo simulato. Il metodo fornisce un codice di stato e un payload nella risposta.

{DeviceName}. Nome del dispositivo simulato.

{HubName}. Il nome dell'hub IoT.

{MethodName}. Nome del metodo diretto. Il dispositivo simulato non ha un metodo preesistente, quindi è possibile scegliere qualsiasi nome desiderato per questo comando.
```
az iot hub invoke-device-method --device-id {DeviceName} --hub-name {HubName} \
                                --method-name {MethodName}
```
Nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando verificare che l'output mostri la chiamata al metodo. Nello screenshot seguente sono stati usati rispettivamente SampleDevice e SampleMethod per i segnaposto {DeviceName} e {MethodName} nel comando az iot hub invoke-device-method dell'interfaccia della riga di comando.
Nella seconda sessione dell'interfaccia della riga di comando verificare che l'output mostri il codice di stato e il payload ricevuti dal metodo richiamato.

Richiamare un metodo diretto con un payload

In questa sezione viene usata la seconda sessione dell'interfaccia della riga di comando per richiamare un metodo diretto e fornire un payload nel dispositivo simulato in esecuzione nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando.

Nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando verificare che il dispositivo simulato sia in esecuzione. In caso contrario, riavviarlo eseguendo il comando az iot device simulate da Creare e simulare un dispositivo.
Nella seconda sessione dell'interfaccia della riga di comando eseguire il comando az iot hub invoke-device-method, sostituendo i segnaposto seguenti con i valori corrispondenti. In questo esempio non esiste alcun metodo preesistente per il dispositivo. Il comando chiama un nome di metodo di esempio nel dispositivo simulato e fornisce un payload per tale metodo. Il metodo fornisce un codice di stato e un payload nella risposta.

{DeviceName}. Nome del dispositivo simulato.

{HubName}. Il nome dell'hub IoT.

{MethodName}. Nome del metodo diretto. Il dispositivo simulato non ha un metodo preesistente, quindi è possibile scegliere qualsiasi nome desiderato per questo comando.
```
az iot hub invoke-device-method --device-id {DeviceName} --hub-name {HubName} \
                                --method-name {MethodName} \
                                --method-payload '{ "SamplePayload": "PayloadValue" }'
```
Nella prima sessione dell'interfaccia della riga di comando verificare che l'output mostri la chiamata al metodo. Nello screenshot seguente sono stati usati rispettivamente SampleDevice e SampleMethod per i segnaposto {DeviceName} e {MethodName} nel comando az iot hub invoke-device-method dell'interfaccia della riga di comando.
Nella seconda sessione dell'interfaccia della riga di comando verificare che l'output mostri il codice di stato e il payload ricevuti dal metodo richiamato.

Passaggi successivi

Per informazioni su come usare l’interfaccia della riga di comando di Azure per estendere la soluzione IoT e pianificare le chiamate a metodi nei dispositivi, vedere Pianificare e trasmettere processi.

Per continuare l'introduzione ai modelli di gestione dei dispositivi hub IoT, come l'aggiornamento end-to-end basato su immagini, vedere l'articolo Aggiornamento del dispositivo per hub IoT di Azure con l'immagine di riferimento Raspberry PI 3 B+.

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