Планирование и трансляция заданий (.NET)

Мақала
03/17/2023

Центр Интернета вещей Azure позволяет планировать и отслеживать задания по обновлению для миллионов устройств. Что можно сделать с помощью заданий?

Обновление требуемых свойств
Обновление тегов
Вызов прямых методов

Задание выступает в роли оболочки для одного из этих действий и отслеживает его выполнение для определенного набора устройств в соответствии с запросом на двойнике устройства. Например, внутреннее приложение может использовать задание для вызова прямого метода перезапуска на 10 000 устройств. Вы можете определить набор устройств с помощью запроса на двойнике устройства и запланировать момент времени в будущем для выполнения задания. Задание отслеживает ход выполнения по мере того, как каждое из устройств получает вызов и выполняет прямой метод перезагрузки.

Дополнительные сведения об этих возможностях см. в указанных ниже статьях.

Двойники устройств и свойства: Начало работы с двойниками устройств и Общие сведения о двойниках устройств и их использование в Центре Интернета вещей.
Прямые методы: руководство разработчика Центр Интернета вещей — прямые методы

Примечание.

Функции, описанные в этой статье, доступны только на стандартном уровне Центра Интернета вещей. Дополнительные сведения о базовых и бесплатных уровнях Центр Интернета вещей см. в разделе "Выбор подходящего уровня Центр Интернета вещей" для решения.

В этой статье показано, как создать два консольных приложения .NET (C#):

Приложение устройства (SimulateDeviceMethods), которое реализует прямой метод LockDoor, вызываемый внутренним приложением.
Внутреннее приложение (ScheduleJob), которое создает два задания. Одно задание вызывает прямой метод lockDoor, а другое задание отправляет нужные обновления свойств на несколько устройств.

Примечание.

Дополнительные сведения о средствах SDK, доступных для создания приложения устройства и внутреннего приложения, см. в статье Пакеты SDK для Интернета вещей Azure.

Необходимые компоненты

Visual Studio.
Центр Интернета вещей в подписке Azure. Если у вас еще нет центра, выполните действия, описанные в разделе Создание центра Интернета вещей.
Устройство, зарегистрированное в центре Интернета вещей. Если у вас нет устройства в Центре Интернета вещей, выполните действия, описанные в разделе "Регистрация устройства".
Убедитесь, что в брандмауэре открыт порт 8883. Пример устройства в этой статье использует протокол MQTT, который передает данные через порт 8883. В некоторых корпоративных и академических сетях этот порт может быть заблокирован. Дополнительные сведения и способы устранения этой проблемы см. в разделе о подключении к Центру Интернета вещей по протоколу MQTT.

Создание приложения виртуального устройства

В этом разделе вы создадите консольное приложение .NET, которое отвечает на вызов прямого метода, выполняемый серверной частью решения.

В Visual Studio выберите Создать новый проект, а затем выберите шаблон проекта Консольное приложение (.NET Framework). Выберите Далее для продолжения.
В разделе Настроить новый проект введите имя проекта SimulateDeviceMethods и выберите Далее.
Примите версию .NET Framework по умолчанию и выберите Создать для создания проекта.
В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши проект SimulateDeviceMethods и выберите пункт Управление пакетами NuGet.
В окне Диспетчер пакетов NuGet выберите Обзор и найдите Microsoft.Azure.Devices.Client. Выберите Установить.

В результате выполняется скачивание и установка пакета NuGet SDK для устройств Azure IoT и его зависимостей, а также добавляется соответствующая ссылка.

Добавьте следующие инструкции using в начало файла Program.cs :

using Microsoft.Azure.Devices.Client;
using Microsoft.Azure.Devices.Shared;
using Newtonsoft.Json;
using System.Threading.Tasks;
using System.Text;

Добавьте следующие поля в класс Program . Замените значение заполнителя строкой подключения устройства, записанной в предыдущем разделе.
```
static string DeviceConnectionString = "<yourDeviceConnectionString>";
static DeviceClient Client = null;
```

Добавьте следующий код, чтобы реализовать прямой метод на устройстве:

static Task<MethodResponse> LockDoor(MethodRequest methodRequest, object userContext)
{
    Console.WriteLine();
    Console.WriteLine("Locking Door!");
    Console.WriteLine("\nReturning response for method {0}", methodRequest.Name);

    string result = "'Door was locked.'";
    return Task.FromResult(new MethodResponse(Encoding.UTF8.GetBytes(result), 200));
}

Добавьте следующий метод, чтобы реализовать прослушиватель двойников устройства на устройстве:

private static async Task OnDesiredPropertyChanged(TwinCollection desiredProperties, 
  object userContext)
{
    Console.WriteLine("Desired property change:");
    Console.WriteLine(JsonConvert.SerializeObject(desiredProperties));
}

И наконец, добавьте этот код в метод Main, чтобы открыть подключение к Центру Интернета вещей и инициализировать прослушиватель метода:

try
{
    Console.WriteLine("Connecting to hub");
    Client = DeviceClient.CreateFromConnectionString(DeviceConnectionString, 
      TransportType.Mqtt);

    Client.SetMethodHandlerAsync("LockDoor", LockDoor, null);
    Client.SetDesiredPropertyUpdateCallbackAsync(OnDesiredPropertyChanged, null);

    Console.WriteLine("Waiting for direct method call and device twin update\n Press enter to exit.");
    Console.ReadLine();

    Console.WriteLine("Exiting...");

    Client.SetMethodHandlerAsync("LockDoor", null, null);
    Client.CloseAsync().Wait();
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine();
    Console.WriteLine("Error in sample: {0}", ex.Message);
}

Сохраните результаты работы и создайте решение.

Примечание.

Для простоты в этой статье не реализуются политики повторных попыток. В рабочем коде следует реализовать политики повтора (например, повторную попытку подключения), как указано в статье Обработка временных сбоев.

Получение строки подключения центра Интернета вещей

В этой статье вы создадите серверную службу, которая планирует задание для вызова прямого метода на устройстве, планирует задание для обновления двойника устройства и отслеживает ход выполнения каждого задания. Для выполнения этих операций службе требуются разрешения registry read и registry write. По умолчанию каждый Центр Интернета вещей создается с помощью политики общего доступа, называемой registryReadWrite, которая предоставляет это разрешение.

Чтобы получить строку подключения Центра Интернета вещей для политики registryReadWrite, выполните следующие действия:

На портале Azure выберите Группы ресурсов. Выберите группу ресурсов, в которой находится центр, а затем выберите центр из списка ресурсов.
В левой части центра выберите Политики общего доступа.
В списке политик выберите политику registryReadWrite.
Скопируйте основную строку подключения и сохраните значение.

Дополнительные сведения о политиках и разрешениях общего доступа Центра Интернета вещей см. в разделе Управления доступом и разрешения.

Планирование заданий для вызова прямого метода и обновления свойств двойника устройства

В этом разделе вы создадите консольное приложение .NET на языке C#, которое использует задания для вызова прямого метода LockDoor и для обновления свойств на нескольких устройствах.

В Visual Studio выберите Файл>Создать>Проект. В окне Создание проекта выберите Консольное приложение (.NET Framework) и нажмите кнопку Далее.
В Настроить новый проект, присвойте проекту имя ScheduleJob, а потом выберите Создать.
Примите версию .NET Framework по умолчанию и выберите Создать для создания проекта.
В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши проект ScheduleJob и выберите Управление пакетами NuGet.
В окне Диспетчер пакетов NuGet щелкните Обзор, найдите и выберите Microsoft.Azure.Devices, а затем щелкните Установить.

В результате выполняется скачивание и установка пакета NuGet SDK для служб Azure IoT и его зависимостей, а также добавляется соответствующая ссылка.
Добавьте следующие инструкции using в начало файла Program.cs :
```
using Microsoft.Azure.Devices;
using Microsoft.Azure.Devices.Shared;
```
Добавьте следующую инструкцию using, если она отсутствует в инструкциях по умолчанию.
```
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
```
Добавьте следующие поля в класс Program . Замените заполнители строкой подключения Центра Интернета вещей, скопированной в разделе Получение строки подключения центра Интернета вещей, и именем устройства.
```
static JobClient jobClient;
static string connString = "<yourIotHubConnectionString>";
static string deviceId = "<yourDeviceId>";
```

Добавьте следующий метод в класс Program .

public static async Task MonitorJob(string jobId)
{
    JobResponse result;
    do
    {
        result = await jobClient.GetJobAsync(jobId);
        Console.WriteLine("Job Status : " + result.Status.ToString());
        Thread.Sleep(2000);
    } while ((result.Status != JobStatus.Completed) && 
      (result.Status != JobStatus.Failed));
}

Добавьте следующий метод в класс Program .

public static async Task StartMethodJob(string jobId)
{
    CloudToDeviceMethod directMethod = 
      new CloudToDeviceMethod("LockDoor", TimeSpan.FromSeconds(5), 
      TimeSpan.FromSeconds(5));

    JobResponse result = await jobClient.ScheduleDeviceMethodAsync(jobId,
        $"DeviceId IN ['{deviceId}']",
        directMethod,
        DateTime.UtcNow,
        (long)TimeSpan.FromMinutes(2).TotalSeconds);

    Console.WriteLine("Started Method Job");
}

Добавьте другой метод в класс Program.

public static async Task StartTwinUpdateJob(string jobId)
{
    Twin twin = new Twin(deviceId);
    twin.Tags = new TwinCollection();
    twin.Tags["Building"] = "43";
    twin.Tags["Floor"] = "3";
    twin.ETag = "*";

    twin.Properties.Desired["LocationUpdate"] = DateTime.UtcNow;

    JobResponse createJobResponse = jobClient.ScheduleTwinUpdateAsync(
        jobId,
        $"DeviceId IN ['{deviceId}']", 
        twin, 
        DateTime.UtcNow, 
        (long)TimeSpan.FromMinutes(2).TotalSeconds).Result;

    Console.WriteLine("Started Twin Update Job");
}

Примечание.

Дополнительные сведения о синтаксисе запросов см. в статье Язык запросов Центра Интернета вещей для двойников устройств и двойников модулей, заданий и маршрутизации сообщений.

Наконец, добавьте следующие строки в метод Main :

Console.WriteLine("Press ENTER to start running jobs.");
Console.ReadLine();

jobClient = JobClient.CreateFromConnectionString(connString);

string methodJobId = Guid.NewGuid().ToString();

StartMethodJob(methodJobId);
MonitorJob(methodJobId).Wait();
Console.WriteLine("Press ENTER to run the next job.");
Console.ReadLine();

string twinUpdateJobId = Guid.NewGuid().ToString();

StartTwinUpdateJob(twinUpdateJobId);
MonitorJob(twinUpdateJobId).Wait();
Console.WriteLine("Press ENTER to exit.");
Console.ReadLine();

Сохраните результаты работы и создайте решение.

Запуск приложений

Теперь все готово к запуску приложений.

В обозревателе решений Visual Studio щелкните правой кнопкой мыши решение и выберите пункт Назначить запускаемые проекты.
Выберите Общие свойства>Запускаемый проект, затем пункт Несколько запускаемых проектов.
Убедитесь, что SimulateDeviceMethods находится в верхней части списка, за которым следует ScheduleJob. Установите значение Запуск для обоих действий и щелкните ОК.
Запустите проекты, щелкнув Запуск, или перейдите к меню Отладка и щелкните Начать отладку.

Отобразятся выходные данные с устройства и серверных приложений.

Следующие шаги

По материалам этой статьи вы запланировали задания для запуска прямого метода и обновления свойств двойника устройства.

Для продолжения работы с Центром Интернета вещей и шаблонами управления устройствами обновите образ в соответствии с инструкциями из руководства по обновлению устройств для Центра Интернета вещей Azure: использование эталонного образа для Raspberry Pi 3 B +.

Бөлісу құралы:

Планирование и трансляция заданий (.NET)

Необходимые компоненты

Создание приложения виртуального устройства

Получение строки подключения центра Интернета вещей

Планирование заданий для вызова прямого метода и обновления свойств двойника устройства

Запуск приложений

Следующие шаги

Кері байланыс

Қосымша ресурстар