IoT Hub를 사용하여 클라우드-디바이스 메시지 보내기(Node.js)

아티클
02/23/2024

Azure IoT Hub는 수백만 개의 디바이스와 솔루션 백 엔드 간에 안정적이고 안전한 양방향 통신이 가능하도록 지원하는 완전히 관리되는 서비스입니다.

이 문서는 다음을 수행하는 방법을 보여줍니다.

IoT Hub를 통해 C2D(클라우드-디바이스) 메시지를 솔루션 백 엔드에서 단일 디바이스로 전송
디바이스에서 클라우드-디바이스 메시지를 받습니다.
IoT Hub에서 디바이스로 보낸 메시지에 대해 솔루션 백 엔드에서 전송 확인(피드백)을 요청합니다.

참고 항목

이 문서에서 설명하는 기능은 IoT Hub의 표준 계층에서만 사용할 수 있습니다. 기본 및 표준/무료 IoT Hub 계층에 대한 자세한 내용은 솔루션에 적합한 IoT Hub 계층 선택을 참조하세요.

이 문서의 끝부분에서 다음 두 개의 Node.js 콘솔 앱을 실행합니다.

simple_sample_device: IoT Hub에 연결하고 클라우드-디바이스 메시지를 수신하는 Node.js용 Microsoft Azure IoT SDK에 포함된 샘플 디바이스 앱입니다.
SendCloudToDevice: IoT Hub를 통해 클라우드-디바이스 메시지를 디바이스 앱에 보낸 다음, 전송 확인을 받는 서비스 앱입니다.

참고 항목

IoT Hub는 Azure IoT 디바이스 SDK를 통해 다양한 디바이스 플랫폼 및 언어(C, Java, Python 및 JavaScript)에 대한 SDK 지원을 제공합니다.

클라우드-디바이스 메시지에 대해 자세히 알아보려면 IoT 허브에서 클라우드-디바이스 메시지 보내기를 참조하세요.

필수 구성 요소

Azure 구독 Azure 구독이 아직 없는 경우 시작하기 전에 체험 계정을 만듭니다.
Azure 구독의 IoT Hub 아직 허브가 없는 경우 IoT Hub 만들기의 단계를 따를 수 있습니다.
IoT Hub에 등록된 디바이스. 아직 디바이스를 등록하지 않은 경우 Azure Portal에 등록합니다.
이 문서에서는 Node.js용 Azure IoT SDK의 샘플 코드를 사용합니다.
- GitHub에서 개발 머신으로 SDK 리포지토리를 다운로드하거나 복제합니다.
- Node.js 버전 10.0.x 이상이 개발 컴퓨터에 설치되었는지 확인합니다. 개발 환경 준비에서는 Windows 또는 Linux에 이 문서의 Node.js를 설치하는 방법을 설명합니다.
방화벽에서 포트 8883이 열려 있는지 확인합니다. 이 문서의 디바이스 샘플은 포트 8883을 통해 통신하는 MQTT 프로토콜을 사용합니다. 이 포트는 일부 회사 및 교육용 네트워크 환경에서 차단될 수 있습니다. 이 문제를 해결하는 자세한 내용과 방법은 IoT Hub에 연결(MQTT)을 참조하세요.

디바이스 연결 문자열 가져오기

이 문서에서는 IoT Hub를 통해 전송된 클라우드-디바이스 메시지를 수신하는 디바이스를 시뮬레이션하는 샘플 앱을 실행합니다. Node.js용 Microsoft Azure IoT SDK에 포함된 simple_sample_device 샘플 앱은 IoT Hub에 연결되고 시뮬레이션된 디바이스 역할을 합니다. 이 샘플에서는 IoT Hub에 등록된 디바이스의 기본 연결 문자열을 사용합니다.

IoT Hub에 등록된 디바이스에 대한 기본 연결 문자열을 가져오려면 다음 단계를 수행합니다.

Azure Portal에서 리소스 그룹을 선택합니다. 허브가 있는 리소스 그룹을 선택한 다음, 리소스 목록에서 허브를 선택합니다.
IoT Hub의 왼쪽 창에 있는 디바이스 관리에서 디바이스를 선택합니다.
디바이스 목록에서 적절한 디바이스를 선택합니다.
기본 연결 문자열을 복사하고 값을 저장합니다.

디바이스 앱에서 메시지 수신

이 섹션에서는 simple_sample_device 샘플 디바이스 앱을 실행하여 IoT Hub를 통해 전송된 C2D 메시지를 받습니다. 새 명령 프롬프트를 열고 Azure IoT Node.js SDK를 확장한 폴더 아래의 azure-iot-sdk-node\device\samples\javascript 폴더로 이동합니다. 다음 명령을 실행하여 {Your device connection string} 자리 표시자 값을 IoT Hub의 등록된 디바이스에서 복사한 디바이스 연결 문자열로 바꿉니다.

set IOTHUB_DEVICE_CONNECTION_STRING={Your device connection string}
node simple_sample_device.js

다음은 성공적으로 시작되고 IoT Hub에 연결한 후 샘플 디바이스 앱에서 가져온 출력입니다.

Client connected
Client connected
Client connected
Sending message: {"deviceId":"myFirstDevice","windSpeed":10.949952400617569,"temperature":26.0096515658525,"humidity":72.59398225838534}
Client connected
Client connected
send status: MessageEnqueued
Sending message: {"deviceId":"myFirstDevice","windSpeed":12.917649160180087,"temperature":27.336831253904613,"humidity":77.37300365434534}

이 예제에서 디바이스는 메시지를 처리하고 디바이스 큐에서 안전하게 제거할 수 있음을 IoT Hub에 알리기 위해 complete 함수를 호출합니다. MQTT 전송을 사용하고 있는 경우 complete 호출이 필요하지 않으므로 건너 뛰어도 됩니다. AMQP 및 HTTPS에 필요합니다.

AMQP 및 HTTPS를 사용하지만 MQTT를 사용하지 않는 경우에는 디바이스가 다음을 수행할 수도 있습니다.

메시지 중단 - IoT Hub가 나중에 사용하기 위해 디바이스 큐에 메시지를 보관합니다.
메시지 거부 - 디바이스 큐에서 메시지가 영구적으로 제거됩니다.

디바이스에서 메시지를 완료, 중단 또는 거부할 수 없도록 하는 문제가 발생할 경우 IoT Hub는 정해진 시간 제한 기간이 지나면 메시지를 다시 배달하도록 큐에 넣습니다. 이런 이유로 디바이스 앱의 메시지 처리 논리는 idempotent이므로 같은 메시지를 여러 번 수신해도 동일한 결과가 생성됩니다.

클라우드-디바이스 메시지 수명 주기 및 IoT Hub가 클라우드-디바이스 메시지를 처리하는 방법에 대한 자세한 내용은 IoT 허브에서 클라우드-디바이스 메시지 보내기를 참조하세요.

참고 항목

MQTT 또는 AMQP 대신 HTTPS를 전송으로 사용하는 경우 Client 인스턴스는 IoT Hub의 메시지를 자주(최소 25분 간격) 확인합니다. MQTT, AMQP, HTTPS 지원 간 차이점에 대한 자세한 내용은 클라우드-디바이스 통신 지침 및 통신 프로토콜 선택을 참조하세요.

IoT Hub 연결 문자열 가져오기

이 문서에서는 IoT Hub를 통해 클라우드-디바이스 메시지를 보내도록 백 엔드 서비스를 만듭니다. 클라우드-디바이스 메시지를 보내려면 서비스에 서비스 연결 권한이 있어야 합니다. 기본적으로 모든 IoT Hub는 이 사용 권한을 부여하는 service라는 공유 액세스 정책을 사용하여 만듭니다.

service 정책에 대한 IoT Hub 연결 문자열을 가져오려면 다음 단계를 수행합니다.

Azure Portal에서 리소스 그룹을 선택합니다. 허브가 있는 리소스 그룹을 선택한 다음, 리소스 목록에서 허브를 선택합니다.
IoT Hub의 왼쪽 창에서 공유 액세스 정책을 선택합니다.
정책 목록에서 ervice 정책을 선택합니다.
기본 연결 문자열을 복사하고 값을 저장합니다.

IoT Hub 공유 액세스 정책 및 사용 권한에 대한 자세한 내용은 액세스 제어 및 권한을 참조하세요.

클라우드-디바이스 메시지 보내기

이 섹션에서는 클라우드-디바이스 메시지를 시뮬레이트된 디바이스 앱으로 보내는 Node.js 콘솔 앱을 만듭니다. 디바이스의 디바이스 ID 및 IoT 허브 연결 문자열이 필요합니다.

sendcloudtodevicemessage라는 빈 폴더를 만듭니다. 명령 프롬프트를 열고 sendcloudtodevicemessage 폴더로 이동한 다음, 다음 명령을 실행하여 해당 폴더에 package.json 파일을 만듭니다. npm 명령에서 제공하는 각 프롬프트에서 Enter 키를 눌러 해당 프롬프트에 대한 기본값을 적용합니다.
```
npm init
```
sendcloudtodevicemessage 폴더의 명령 프롬프트에서 다음 명령을 실행하여 azure-iothub 패키지를 설치합니다.
```
npm install azure-iothub --save
```
텍스트 편집기를 사용하여 sendcloudtodevicemessage 폴더에 SendCloudToDeviceMessage.js 파일을 만듭니다.

SendCloudToDeviceMessage.js 파일 앞에 다음 require 문을 추가합니다.

'use strict';

var Client = require('azure-iothub').Client;
var Message = require('azure-iot-common').Message;

SendCloudToDeviceMessage.js 파일에 다음 코드를 추가합니다. "{iot hub connection string}" 및 "{device id}" 자리 표시자 값을 앞에서 적어 둔 IoT Hub 연결 문자열 및 디바이스 ID로 바꿉니다.
```
var connectionString = '{iot hub connection string}';
var targetDevice = '{device id}';

var serviceClient = Client.fromConnectionString(connectionString);
```

다음 함수를 추가하여 작업 결과를 콘솔에 출력합니다.

function printResultFor(op) {
  return function printResult(err, res) {
    if (err) console.log(op + ' error: ' + err.toString());
    if (res) console.log(op + ' status: ' + res.constructor.name);
  };
}

다음 함수를 추가하여 배달 피드백 메시지를 콘솔에 출력합니다.

function receiveFeedback(err, receiver){
  receiver.on('message', function (msg) {
    console.log('Feedback message:')
    console.log(msg.getData().toString('utf-8'));
  });
}

다음 코드를 추가하여 디바이스에 메시지를 보내고 디바이스가 클라우드-디바이스 메시지를 승인할 때 피드백 메시지를 처리합니다.

serviceClient.open(function (err) {
  if (err) {
    console.error('Could not connect: ' + err.message);
  } else {
    console.log('Service client connected');
    serviceClient.getFeedbackReceiver(receiveFeedback);
    var message = new Message('Cloud to device message.');
    message.ack = 'full';
    message.messageId = "My Message ID";
    console.log('Sending message: ' + message.getData());
    serviceClient.send(targetDevice, message, printResultFor('send'));
  }
});

SendCloudToDeviceMessage.js 파일을 저장한 후 닫습니다.

애플리케이션 실행

이제 애플리케이션을 실행할 준비가 되었습니다.

azure-iot-sdk-node\device\samples\javascript 폴더의 명령 프롬프트에서 다음 명령을 실행하여 IoT Hub에 원격 분석을 보내고 클라우드-디바이스 메시지를 수신합니다.
```
node simple_sample_device.js
```
명령 프롬프트의 sendcloudtodevicemessage 폴더에서 다음 명령을 실행하여 클라우드-장치 메시지를 보내고 승인 피드백을 대기합니다.
```
node SendCloudToDeviceMessage.js
```
참고 항목

간단히 하기 위해 이 문서에서는 재시도 정책을 구현하지 않습니다. 프로덕션 코드에서는 문서 일시적인 오류 처리에서 제시한 대로 재시도 정책(예: 지수 백오프)을 구현해야 합니다.

다음 단계

이 문서에서는 클라우드-디바이스 메시지를 보내고 받는 방법을 알아보았습니다.

클라우드-디바이스 메시지에 대해 자세히 알아보려면 IoT 허브에서 클라우드-디바이스 메시지 보내기를 참조하세요.
IoT Hub 메시지 형식에 대한 자세한 내용은 IoT Hub 메시지 만들기 및 읽기를 참조하세요.

IoT Hub를 사용하여 클라우드-디바이스 메시지 보내기(Node.js)

필수 구성 요소

디바이스 연결 문자열 가져오기

디바이스 앱에서 메시지 수신

IoT Hub 연결 문자열 가져오기

클라우드-디바이스 메시지 보내기

애플리케이션 실행

다음 단계

추가 리소스