排程及廣播作業 (.NET)

發行項
10/01/2024

使用 Azure IoT 中樞排程和追蹤會更新數百萬部裝置的作業。使用作業以：

更新所需屬性
更新標籤
叫用直接方法

作業會包裝上述其中一個動作，然後針對由裝置對應項查詢所定義的一組裝置，追蹤執行進度。例如，後端應用程式可以使用作業，以在 10,000 部裝置上叫用重新開機裝置的直接方法。您以裝置對應項查詢指定一組裝置，並排程在未來的時間執行作業。作業會在每部裝置接收和執行重新開機直接方法時追蹤進度。

若要一一了解這些功能，請參閱：

裝置對應項和屬性：開始使用裝置對應項和了解並使用 IoT 中樞中的裝置對應項屬性
直接方法：IoT 中樞開發人員指南 - 直接方法 (部分機器翻譯)

注意

本文中所述的功能僅適用於 IoT 中樞的標準層。如需基本和標準/免費 IoT 中樞層的詳細資訊，請參閱選擇適合您解決方案的 IoT 中樞層 (部分機器翻譯)。

本文說明如何建立兩個 .NET (C#) 主控台應用程式：

裝置應用程式 SimulateDeviceMethods，其實作 lockDoor 直接方法，後端應用程式可呼叫此方法。
後端應用程式 ScheduleJob，可建立兩個作業。一個作業會呼叫 lockDoor 直接方法，而另一個作業會將所需的屬性更新傳送至多個裝置。

注意

如需可用來建置裝置和後端應用程式的 SDK 工具詳細資訊，請參閱 Azure IoT SDK。

必要條件

Visual Studio。
Azure 訂用帳戶中的 IoT 中樞。如果您還沒有中樞，可遵循建立 IoT 中樞中的步驟。
在 IoT 中樞內註冊的裝置。如果 IoT 中樞中沒有裝置，請遵循註冊裝置中的步驟。
請確定您的防火牆已開啟連接埠 8883。本文中的裝置範例會使用 MQTT 通訊協定，其會透過連接埠 8883 進行通訊。某些公司和教育網路環境可能會封鎖此連接埠。如需此問題的詳細資訊和解決方法，請參閱連線至 IoT 中樞 (MQTT)。

建立模擬裝置應用程式

在本節中，您會建立 .NET 主控台應用程式，回應解決方案後端所呼叫的直接方法。

重要

本文包含使用共用存取簽章 (也稱為對稱金鑰驗證) 連線裝置的步驟。此驗證方法方便進行測試和評估，但使用 X.509 憑證來驗證裝置是更安全的方法。若要深入了解，請參閱安全性最佳做法>連線安全性。

在 Visual Studio 中，選取 [建立新專案]，然後選擇 [主控台應用程式 (.NET Framework)] 專案範本。選取下一步以繼續。
在 [設定新專案] 中，將專案命名為 SimulateDeviceMethods，然後選取 [下一步]。
接受預設版本的 .NET Framework，然後選取 [建立] 以建立專案。
在 [方案總管] 中，以滑鼠右鍵按一下 [SimulateDeviceMethods] 專案，然後選取 [管理 NuGet 套件]。
在 [NuGet 套件管理員] 中，選取 [瀏覽]，然後搜尋並選擇 [Microsoft.Azure.Devices.Client]。選取 [安裝]。

此步驟會下載和安裝 Azure IoT 裝置 SDK NuGet 套件及其相依性，並新增其參考。

在 Program.cs 檔案開頭處新增下列 using 陳述式：

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

將下列欄位新增到 Program 類別。將預留位置的值取代為您在上一節中所記下的裝置連接字串：
```
static string DeviceConnectionString = "<yourDeviceConnectionString>";
static DeviceClient Client = null;
```

新增下列程式碼以在裝置上實作直接方法：

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));
}

新增下列方法以在裝置上實作裝置對應項接聽程式：

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

最後，在 Main 方法中新增下列程式碼以開啟 IoT 中樞的連線，並啟動方法接聽程式︰

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);
}

儲存您的工作，並建置您的解決方案。

注意

為了簡單起見，本文章不會實作重試原則。在生產程式碼中，您應該如暫時性錯誤處理中所建議來實作重試原則 (例如連線重試)。

取得 IoT 中樞連接字串

在本文中，您會建立後端服務，其會排程在裝置上叫用直接方法的作業、排程更新裝置對應項的作業，以及監視每項作業的進度。若要執行這些作業，則服務需要有登錄讀取和登錄寫入權限。根據預設，每個 IoT 中樞都是使用授與這些權限且名為 registryReadWrite 的共用存取原則所建立。

若要取得 registryReadWrite 原則的 IoT 中樞連接字串，請遵循下列步驟：

在 Azure 入口網站中，選取 [資源群組]。選取中樞所在的資源群組，然後從資源清單選取中樞。
在中樞的左側窗格中，選取 [共用存取原則]。
從原則清單中，選取 registryReadWrite 原則。
複製 [主要連接字串] 並儲存該值。

如需 IoT 中樞共用存取原則和權限的詳細資訊，請參閱存取控制及權限。

重要

本文包含使用共用存取簽章連線至服務的步驟。此驗證方法方便進行測試和評估，但使用 Microsoft Entra ID 或受控識別向服務進行驗證是更安全的方法。若要深入了解，請參閱安全性最佳做法 > 雲端安全性。

排程呼叫直接方法及傳送裝置對應項更新的作業

在本節中，您要建立 .NET 主控台應用程式 (使用 C#)，使用作業呼叫 LockDoor 直接方法，並將所需的屬性更新傳送至多部裝置。

在 Visual Studio 中，選取 [檔案]>[新增]>[專案]。在 [建立新專案] 中，選擇 [主控台應用程式 (.NET Framework)]，然後選取 [下一步]。
在 [設定新專案] 中，將專案命名為 ScheduleJob，然後選取 [建立]。
接受預設版本的 .NET Framework，然後選取 [建立] 以建立專案。
在 [方案總管] 中，以滑鼠右鍵按一下 [ScheduleJob] 專案，然後選取 [管理 NuGet 套件]。
在 [NuGet 套件管理員] 中，選取 [瀏覽]，搜尋並選擇 [Microsoft.Azure.Devices]，然後選取 [安裝]。

此步驟會下載及安裝 Azure IoT 服務 SDK NuGet 套件與其相依性，並加入對它的參考。

在 Program.cs 檔案開頭處新增下列 using 陳述式：

using Microsoft.Azure.Devices;
using Microsoft.Azure.Devices.Shared;

新增下列 using 陳述式 (如果預設陳述式中尚不存在)。
```
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
```
將下列欄位新增到 Program 類別。將這些預留位置取代為先前在取得 IoT 中樞連接字串內複製的 IoT 中樞連接字串，以及裝置名稱。
```
static JobClient jobClient;
static string connString = "<yourIotHubConnectionString>";
static string deviceId = "<yourDeviceId>";
```

將下列方法加入至 Program 類別：

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));
}

將下列方法加入至 Program 類別：

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");
}

將另一個方法新增至 Program 類別：

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");
}

注意

如需有關查詢語法的詳細資訊，請參閱 IoT 中樞查詢語言。

最後，將下列幾行新增至 Main 方法：

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();

儲存您的工作，並建置您的解決方案。

執行應用程式

您現在可以開始執行應用程式。

在 Visual Studio 的 [方案總管] 中，以滑鼠右鍵按一下方案，然後選取 [設定啟始專案]。
選取 [通用屬性]>[啟始專案]，然後選取 [多個啟始專案]。
請確定 SimulateDeviceMethods 位於清單頂端，後面接著 ScheduleJob。將其兩個動作設定為 [啟動]，然後選取 [確定]。
執行專案，方法是按一下 [開始] 或移至 [偵錯] 功能表，然後按一下 [開始偵錯]。

您會看到來自裝置及後端應用程式的輸出。

下一步

在本文中，您已排程工作來執行直接方法，並更新裝置對應項的屬性。

若要繼續探索 IoT 中樞和裝置管理模式，請更新使用 Raspberry Pi 3 B+ 參考映像的 Azure IoT 中樞裝置更新教學課程中的映像。

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