Planowanie i emisja zadań (Node.js)

Artykuł
10/01/2024

Usługa Azure IoT Hub umożliwia planowanie i śledzenie zadań, które aktualizują miliony urządzeń. Użyj zadań, aby:

Aktualizowanie żądanych właściwości
Aktualizowanie tagów
Wywoływanie metod bezpośrednich

Koncepcyjnie zadanie opakowuje jedną z tych akcji i śledzi postęp wykonywania względem zestawu urządzeń, który jest definiowany przez zapytanie bliźniaczej reprezentacji urządzenia. Na przykład aplikacja zaplecza może używać zadania do wywoływania metody ponownego uruchamiania na 10 000 urządzeniach określonych przez zapytanie bliźniaczej reprezentacji urządzenia i zaplanowane w przyszłości. Następnie aplikacja może śledzić postęp, gdy każde z tych urządzeń odbiera i wykonuje metodę ponownego rozruchu.

Dowiedz się więcej o każdej z tych możliwości w następujących artykułach:

Bliźniacze reprezentacje urządzenia i właściwości: Wprowadzenie do bliźniaczych reprezentacji urządzeń oraz Omówienie bliźniaczych reprezentacji urządzeń i korzystanie z nich w usłudze IoT Hub
Metody bezpośrednie: Przewodnik dewelopera usługi IoT Hub — metody bezpośrednie

Uwaga

Funkcje opisane w tym artykule są dostępne tylko w warstwie Standardowa usługi IoT Hub. Aby uzyskać więcej informacji na temat warstw podstawowej i standardowej/bezpłatnej usługi IoT Hub, zobacz Wybieranie odpowiedniej warstwy usługi IoT Hub dla rozwiązania.

W tym artykule pokazano, jak utworzyć dwie aplikacje Node.js:

Aplikacja urządzenia symulowanego Node.js, simDevice.js, która implementuje metodę bezpośrednią o nazwie lockDoor, którą można wywołać przez aplikację zaplecza.
Aplikacja konsolowa Node.js, scheduleJobService.js, która tworzy dwa zadania. Jedno zadanie wywołuje metodę bezpośrednią lockDoor , a inne zadanie wysyła żądane aktualizacje właściwości do wielu urządzeń.

Uwaga

Zobacz Zestawy SDK usługi Azure IoT, aby uzyskać więcej informacji na temat narzędzi zestawu SDK dostępnych do kompilowania aplikacji urządzeń i zaplecza.

Wymagania wstępne

Centrum IoT w ramach subskrypcji platformy Azure. Jeśli nie masz jeszcze centrum, możesz wykonać kroki opisane w temacie Tworzenie centrum IoT Hub.
Urządzenie zarejestrowane w centrum IoT Hub. Jeśli nie masz urządzenia w centrum IoT Hub, wykonaj kroki opisane w temacie Rejestrowanie urządzenia.
Node.js w wersji 10.0.x lub nowszej. W artykule Prepare your development environment (Przygotowanie środowiska deweloperskiego ) opisano sposób instalowania Node.js dla tego artykułu w systemie Windows lub Linux.
Upewnij się, że port 8883 jest otwarty w zaporze. Przykład urządzenia w tym artykule używa protokołu MQTT, który komunikuje się za pośrednictwem portu 8883. Ten port może zostać zablokowany w niektórych środowiskach sieci firmowych i edukacyjnych. Aby uzyskać więcej informacji i sposobów obejścia tego problemu, zobacz Nawiązywanie połączenia z usługą IoT Hub (MQTT).

Tworzenie aplikacji symulowanego urządzenia

W tej sekcji utworzysz aplikację konsolową Node.js, która reaguje na metodę bezpośrednią wywoływaną przez chmurę, która wyzwala symulowaną metodę lockDoor .

Ważne

Ten artykuł zawiera kroki łączenia urządzenia przy użyciu sygnatury dostępu współdzielonego, nazywanej również uwierzytelnianiem klucza symetrycznego. Ta metoda uwierzytelniania jest wygodna do testowania i oceny, ale uwierzytelnianie urządzenia przy użyciu certyfikatów X.509 jest bardziej bezpieczne. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Zabezpieczenia najlepszych rozwiązań > zabezpieczeń Zabezpieczenia zabezpieczeń Zabezpieczenia zabezpieczeń.

Utwórz nowy pusty folder o nazwie simDevice. W folderze simDevice utwórz plik package.json przy użyciu następującego polecenia w wierszu polecenia. Zaakceptuj wszystkie ustawienia domyślne:
```
npm init
```
W wierszu polecenia w folderze simDevice uruchom następujące polecenie, aby zainstalować pakiet azure-iot-device Device SDK i pakiet azure-iot-device-mqtt :
```
npm install azure-iot-device azure-iot-device-mqtt --save
```
Za pomocą edytora tekstów utwórz nowy plik simDevice.js w folderze simDevice .

Dodaj następujące instrukcje "require" na początku pliku simDevice.js :

'use strict';

var Client = require('azure-iot-device').Client;
var Protocol = require('azure-iot-device-mqtt').Mqtt;

Dodaj zmienną connectionString i użyj jej do utworzenia wystąpienia Client. Zastąp wartość symbolu {yourDeviceConnectionString} zastępczego wcześniej skopiowaną parametry połączenia urządzenia.
```
var connectionString = '{yourDeviceConnectionString}';
var client = Client.fromConnectionString(connectionString, Protocol);
```

Dodaj następującą funkcję, aby obsłużyć metodę lockDoor .

var onLockDoor = function(request, response) {

    // Respond the cloud app for the direct method
    response.send(200, function(err) {
        if (err) {
            console.error('An error occurred when sending a method response:\n' + err.toString());
        } else {
            console.log('Response to method \'' + request.methodName + '\' sent successfully.');
        }
    });

    console.log('Locking Door!');
};

Dodaj następujący kod, aby zarejestrować procedurę obsługi dla metody lockDoor .

client.open(function(err) {
     if (err) {
         console.error('Could not connect to IotHub client.');
     }  else {
         console.log('Client connected to IoT Hub. Register handler for lockDoor direct method.');
         client.onDeviceMethod('lockDoor', onLockDoor);
     }
});

Zapisz i zamknij plik simDevice.js .

Uwaga

Aby zachować prostotę, ten artykuł nie implementuje zasad ponawiania. W kodzie produkcyjnym należy zaimplementować zasady ponawiania prób (takie jak wycofywanie wykładnicze), zgodnie z sugestią w artykule Obsługa przejściowych błędów.

Pobieranie parametry połączenia usługi IoT Hub

W tym artykule tworzysz usługę zaplecza, która planuje wywołanie metody bezpośredniej na urządzeniu, planuje zadanie aktualizacji bliźniaczej reprezentacji urządzenia i monitoruje postęp każdego zadania. Aby wykonać te operacje, usługa wymaga uprawnień do odczytu rejestru i zapisu rejestru. Domyślnie każde centrum IoT jest tworzone przy użyciu zasad dostępu współdzielonego o nazwie registryReadWrite , które przyznaje te uprawnienia.

Aby uzyskać parametry połączenia usługi IoT Hub dla zasad registryReadWrite, wykonaj następujące kroki:

W witrynie Azure Portal wybierz pozycję Grupy zasobów. Wybierz grupę zasobów, w której znajduje się centrum, a następnie wybierz centrum z listy zasobów.
W okienku po lewej stronie centrum wybierz pozycję Zasady dostępu współdzielonego.
Z listy zasad wybierz zasady registryReadWrite .
Skopiuj parametry połączenia podstawową i zapisz wartość.

Aby uzyskać więcej informacji na temat zasad dostępu współdzielonego i uprawnień usługi IoT Hub, zobacz Kontrola dostępu i uprawnienia.

Ważne

Ten artykuł zawiera kroki nawiązywania połączenia z usługą przy użyciu sygnatury dostępu współdzielonego. Ta metoda uwierzytelniania jest wygodna do testowania i oceny, ale uwierzytelnianie w usłudze przy użyciu identyfikatora Entra firmy Microsoft lub tożsamości zarządzanych jest bardziej bezpieczne. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Security best practices Cloud security (Najlepsze rozwiązania > dotyczące zabezpieczeń w chmurze).

Planowanie zadań wywoływania metody bezpośredniej i aktualizowania właściwości bliźniaczej reprezentacji urządzenia

W tej sekcji utworzysz aplikację konsolową Node.js, która inicjuje zdalną blokadęDoor na urządzeniu przy użyciu metody bezpośredniej i zaktualizuje właściwości bliźniaczej reprezentacji urządzenia.

Utwórz nowy pusty folder o nazwie scheduleJobService. W folderze scheduleJobService utwórz plik package.json przy użyciu następującego polecenia w wierszu polecenia. Zaakceptuj wszystkie ustawienia domyślne:
```
npm init
```
W wierszu polecenia w folderze scheduleJobService uruchom następujące polecenie, aby zainstalować pakiet azure-iothub Device SDK i pakiet azure-iot-device-mqtt :
```
npm install azure-iothub uuid --save
```
Za pomocą edytora tekstów utwórz nowy plik scheduleJobService.js w folderze scheduleJobService .

Dodaj następujące instrukcje "require" na początku pliku scheduleJobService.js :

'use strict';

var uuid = require('uuid');
var JobClient = require('azure-iothub').JobClient;

Dodaj następujące deklaracje zmiennych. Zastąp wartość symbolu {iothubconnectionstring} zastępczego wartością skopiowaną w sekcji Pobierz parametry połączenia centrum IoT Hub. Jeśli zarejestrowano urządzenie inne niż myDeviceId, pamiętaj, aby zmienić je w warunku zapytania.
```
var connectionString = '{iothubconnectionstring}';
var queryCondition = "deviceId IN ['myDeviceId']";
var startTime = new Date();
var maxExecutionTimeInSeconds =  300;
var jobClient = JobClient.fromConnectionString(connectionString);
```

Dodaj następującą funkcję używaną do monitorowania wykonywania zadania:

function monitorJob (jobId, callback) {
    var jobMonitorInterval = setInterval(function() {
        jobClient.getJob(jobId, function(err, result) {
        if (err) {
            console.error('Could not get job status: ' + err.message);
        } else {
            console.log('Job: ' + jobId + ' - status: ' + result.status);
            if (result.status === 'completed' || result.status === 'failed' || result.status === 'cancelled') {
            clearInterval(jobMonitorInterval);
            callback(null, result);
            }
        }
        });
    }, 5000);
}

Dodaj następujący kod, aby zaplanować zadanie, które wywołuje metodę urządzenia:

var methodParams = {
    methodName: 'lockDoor',
    payload: null,
    responseTimeoutInSeconds: 15 // Timeout after 15 seconds if device is unable to process method
};

var methodJobId = uuid.v4();
console.log('scheduling Device Method job with id: ' + methodJobId);
jobClient.scheduleDeviceMethod(methodJobId,
                            queryCondition,
                            methodParams,
                            startTime,
                            maxExecutionTimeInSeconds,
                            function(err) {
    if (err) {
        console.error('Could not schedule device method job: ' + err.message);
    } else {
        monitorJob(methodJobId, function(err, result) {
            if (err) {
                console.error('Could not monitor device method job: ' + err.message);
            } else {
                console.log(JSON.stringify(result, null, 2));
            }
        });
    }
});

Dodaj następujący kod, aby zaplanować zadanie aktualizacji bliźniaczej reprezentacji urządzenia:

var twinPatch = {
   etag: '*',
   properties: {
       desired: {
           building: '43',
           floor: 3
       }
   }
};

var twinJobId = uuid.v4();

console.log('scheduling Twin Update job with id: ' + twinJobId);
jobClient.scheduleTwinUpdate(twinJobId,
                            queryCondition,
                            twinPatch,
                            startTime,
                            maxExecutionTimeInSeconds,
                            function(err) {
    if (err) {
        console.error('Could not schedule twin update job: ' + err.message);
    } else {
        monitorJob(twinJobId, function(err, result) {
            if (err) {
                console.error('Could not monitor twin update job: ' + err.message);
            } else {
                console.log(JSON.stringify(result, null, 2));
            }
        });
    }
});

Zapisz i zamknij plik scheduleJobService.js .

Uruchamianie aplikacji

Teraz można uruchomić aplikacje.

W wierszu polecenia w folderze simDevice uruchom następujące polecenie, aby rozpocząć nasłuchiwanie metody bezpośredniej ponownego rozruchu.
```
node simDevice.js
```
W wierszu polecenia w folderze scheduleJobService uruchom następujące polecenie, aby wyzwolić zadania w celu zablokowania drzwi i zaktualizowania bliźniaczej reprezentacji bliźniaczej
```
node scheduleJobService.js
```
Zostanie wyświetlona odpowiedź urządzenia na metodę bezpośrednią i stan zadania w konsoli programu .

Poniżej przedstawiono odpowiedź urządzenia na metodę bezpośrednią:

Poniżej przedstawiono zadania planowania usługi dla metody bezpośredniej i aktualizacji bliźniaczej reprezentacji urządzenia oraz zadania uruchomione do ukończenia:

Następne kroki

W tym artykule zaplanowano zadania uruchamiania metody bezpośredniej i aktualizowania właściwości bliźniaczej reprezentacji urządzenia.

Aby kontynuować eksplorowanie wzorców zarządzania usługą IoT Hub i urządzeniami, zaktualizuj obraz w samouczku Dotyczącym aktualizacji urządzenia dla usługi Azure IoT Hub przy użyciu obrazu referencyjnego urządzenia Raspberry Pi 3 B+ .

Udostępnij za pośrednictwem

Planowanie i emisja zadań (Node.js)

Wymagania wstępne

Tworzenie aplikacji symulowanego urządzenia

Pobieranie parametry połączenia usługi IoT Hub

Planowanie zadań wywoływania metody bezpośredniej i aktualizowania właściwości bliźniaczej reprezentacji urządzenia

Uruchamianie aplikacji

Następne kroki

Opinia

Dodatkowe zasoby