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教學課程:使用 IoT 中樞訊息路由,將裝置資料傳送至 Azure 儲存體

使用 Azure IoT 中樞內的訊息路由,從 IoT 裝置將遙測資料傳送至 Azure 服務,例如 Blob 儲存體、服務匯流排佇列、服務匯流排主題,以及事件中樞。 每個 IoT 中樞都有與事件中樞相容的預設內建端點。 您也可以藉由定義路由查詢,建立自訂端點,並將訊息路由傳送至其他 Azure 服務。 抵達 IoT 中樞的每個訊息都會路由傳送至其所符合之路由查詢的所有端點。 如果訊息不符合任何定義的路由查詢,就會將其路由傳送至預設端點。

在本教學課程中,您會執行下列工作:

  • 建立 IoT 中樞,並將裝置訊息傳送給它。
  • 建立儲存體帳戶。
  • 建立儲存體帳戶的自訂端點,並從 IoT 中樞將訊息路由傳送至該端點。
  • 檢視儲存體帳戶 Blob 中的裝置訊息。

必要條件

  • Azure 訂用帳戶。 如果您沒有 Azure 訂用帳戶,請在開始前建立免費帳戶

  • 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。

  • 本教學課程使用 適用於 C# 的 Azure IoT SDK 中的範例程式碼。

    • 將 SDK 存放庫下載並複製到您的開發電腦。
    • 您的開發電腦必須有 .NET Core 3.0.0 或以上版本。 視需要執行 dotnet --version下載 .NET 以檢查版本。
  • 請確定您的防火牆已開啟連接埠 8883。 本教學課程中的範例會使用 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)

  • 選擇性的安裝 Azure IoT 總管。 此工具可協助您觀察訊息抵達 IoT 中樞時。 本文使用 Azure IoT Explorer。

Azure 入口網站沒有其他必要條件。

註冊裝置並將訊息傳送至 IoT 中樞

在 IoT 中樞註冊新裝置。

  1. 登入 Azure 入口網站,然後瀏覽至 IoT 中樞。

  2. 從功能表的 [裝置管理] 區段中選取 [裝置]

  3. 選取 [新增裝置]

    顯示在 Azure 入口網站中新增裝置的螢幕擷取畫面。

  4. 提供裝置識別碼,然後選取 [儲存]。

  5. 新裝置現在應該位於裝置清單中。 如果沒有,請重新整理頁面。 選取該裝置識別碼以開啟裝置詳細資料頁面。

  6. 複製其中一個裝置金鑰並加以儲存。 您將使用此值來設定產生模擬裝置遙測訊息的範例程式碼。

    顯示從裝置詳細資料頁面複製主索引鍵的螢幕擷取畫面。

既然您有裝置識別碼和金鑰,請使用範例程式碼開始將裝置遙測訊息傳送至IoT 中樞。

提示

如果您遵循本教學課程的 Azure CLI 步驟,請在個別會話中執行範例程式碼。 如此一來,您可以允許範例程式碼在遵循其餘 CLI 步驟時繼續執行。

  1. 如果您不是必要條件的一部分,請立即從 GitHub 下載或複製適用於 C# 存放庫的 Azure IoT SDK

  2. 從您下載或複製 SDK 的資料夾,瀏覽至 azure-iot-sdk-csharp\iothub\device\samples\how to guides\HubRoutingSample 資料夾。

  3. 安裝 Azure IoT C# SDK 和檔案中指定的 HubRoutingSample.csproj 必要相依性:

    dotnet restore
    
  4. 在您選擇的編輯器中開啟 Parameters.cs 檔案。 此檔案會顯示範例所支援的參數。 執行範例時,本文只會使用 PrimaryConnectionString 參數。 檢閱此檔案中的程式碼。 不需要任何變更。

  5. 使用下列命令建置和執行範例程式碼:

    以 IoT 中樞中裝置提供的主要連接字串取代 <myDevicePrimaryConnectionString>

    dotnet run --PrimaryConnectionString <myDevicePrimaryConnectionString>
    
  6. 您應該會在訊息傳送至 IoT 中樞時,開始看到列印到輸出的訊息。 讓此程式在教學課程期間保持執行狀態。

設定 IoT 檔案總管以檢視訊息

設定 IoT Explorer 以連線到 IoT 中樞,並在訊息抵達內建端點時讀取訊息。

首先,擷取 IoT 中樞的連接字串。

  1. 在 Azure 入口網站中,瀏覽至您的 IoT 中樞。

  2. 從功能表的安全性設定區段中選取共用存取原則

  3. 選取 iothubowner 原則。

    開啟 iothubowner 共用存取原則。

  4. 複製主要連結字串

    複製 iothubowner 主要連接字串。

現在,使用該連接字串來設定 IoT 中樞的 IoT 總管。

  1. 在開發電腦上安裝 IoT 總管。

  2. 請選取新增連線

    顯示在 IoT 總管中新增 IoT 中樞連線的螢幕擷取畫面。

  3. 將中樞的連接字串貼上至文字方塊中。

  4. 選取 [儲存]。

  5. 連線到 IoT 中樞後,您應該會看到裝置清單。 選取您為此教學課程建立的裝置識別碼。

  6. 選取 [遙測]

  7. 當您的裝置仍在執行時,請選取 [啟動]。 如果您的裝置不在執行中,則不會看到遙測資料。

    開始在 IoT 總管中監視裝置遙測。

  8. 您應該會看到從裝置抵達的訊息,其中最近的訊息會顯示於頂端。

    檢視抵達內建端點上 IoT 中樞的訊息。

    觀察傳入訊息的特定時間,以確認您看到三種不同類型的訊息:一般、儲存和重要。 看到此遙測之後,即可停止裝置。

這些訊息全都會抵達 IoT 中樞的預設內建端點。 在下一節中,我們將建立自訂端點,並根據訊息屬性將其中部分訊息路由傳送至儲存體。 這些訊息將會停止出現在 IoT 總管中,因為訊息只會在訊息不符合 IoT 中樞的任何其他路由時,才會移至內建端點。

設定訊息路由

您將根據由模擬裝置附加至訊息的屬性,將訊息路由至不同的資源。 沒有自訂路由的訊息會傳送至預設的端點 (訊息/事件)。

本教學課程的範例應用程式會將 level 屬性指派給傳送至 IoT 中樞的每個訊息。 每個訊息都會隨機指派一個層級的一般儲存重要

第一個步驟是設定要作為資料路由傳送目的地的端點。 第二個步驟是設定會使用該端點的訊息路由。 設定好路由之後,您便可以在入口網站中檢視端點和訊息路由。

建立儲存體帳戶

建立 Azure 儲存體帳戶和該帳戶內的容器,會保存路由至該帳戶的裝置訊息。

  1. 在 Azure 入口網站中,搜尋儲存體帳戶

  2. 選取 建立

  3. 為您的儲存體帳戶提供下列值:

    參數
    訂用帳戶 選取包含 IoT 中樞的相同訂閱。
    資源群組 選取包含 IoT 中樞的相同資源群組。
    儲存體帳戶名稱 為您的儲存體帳戶提供全域唯一名稱。
    效能 接受預設標準值。

    顯示建立儲存體帳戶的螢幕擷取畫面。

  4. 您可以選取 [檢閱 + 建立],接受所有其他預設值。

  5. 驗證完成時,選取 [建立]

  6. 部署完成後,請選取 [前往資源]

  7. 在儲存體帳戶功能表中,從 [資料儲存體] 中選取 [容器]

  8. 選取 [+ 容器] 以建立新的容器。

    顯示建立儲存體容器的螢幕擷取畫面

  9. 為您的儲存體提供名稱,然後選取 [建立]

路由傳送至儲存體帳戶

現在來設定儲存體帳戶的路由。 在本節中,您會定義指向您所建立儲存體帳戶的新端點。 然後,建立路由以篩選 level 屬性設定為 storage 的訊息,並將這些路由傳送至儲存體端點。

注意

資料可採用 Apache Avro (英文) 格式 (預設值) 或 JSON 寫入至 Blob 儲存體。

您只能在設定 Blob 儲存體端點時設定編碼格式。 已完成設定的端點就無法變更此格式。 在使用 JSON 編碼時,您必須在訊息系統屬性中將 contentType 設定為 JSON,並將 contentEncoding 設定為 UTF-8。

如需如何使用 Blob 儲存體端點的詳細資訊,請參閱路由傳送至儲存體的指引

  1. Azure 入口網站中,移至您的 IoT 中樞。

  2. 在資源功能表的 [中樞設定] 底下,選取 [訊息路由],然後選取 [新增]

    顯示 [新增] 按鈕位置的螢幕擷取畫面,以在 IoT 中樞中新增路由。

  3. 在 [端點] 索引標籤上,提供下列資訊來建立儲存體端點:

    參數
    端點類型 選取儲存體
    端點名稱 提供此端點的唯一名稱。
    Azure 儲存體容器 選取 [挑選容器]。 依照提示選取儲存體帳戶與您在上一節中建立的容器。
    編碼方式 選取 [JSON]。 如果此欄位呈現灰色,則您的儲存體帳戶區域不支援 JSON。 在此情況下,請繼續進行預設 AVRO

    顯示 [新增儲存體端點] 窗格已選取正確選項的螢幕擷取畫面。

  4. 接受其餘參數的預設值並選取 [建立 + 下一步]

  5. 在 [路由] 索引標籤上,提供下列資訊,以建立指向您建立之儲存體端點的路由:

    參數
    名稱 為路由建立名稱。
    資料來源 確認已從下拉式清單中選取 [裝置遙測訊息]
    啟用路由 確認已選取此欄位。
    路由查詢 輸入 level="storage" 作為查詢字串。

    顯示使用路由查詢新增路由的螢幕擷取畫面。

  6. 選取 [建立 + 略過擴充]

檢視路由訊息

在 IoT 中樞中建立路由並啟用後,它會立即開始路由訊息,以符合其查詢準則至儲存體端點。

使用 IoT 總管監視內建端點

返回開發電腦上的 IoT 總管工作階段。 回想一下,IoT 總管會監視 IoT 中樞的內建端點。 這表示您現在應該只會看到我們建立的自訂路由「未」路由的訊息。

執行程式碼,再次啟動範例。 觀察傳入的訊息一段時間,您應該只會看到 level 設定為 normalcritical 的訊息。

檢視儲存體容器中的訊息

確認訊息已抵達儲存體容器。

  1. Azure 入口網站中,瀏覽至您的儲存體帳戶。

  2. 從功能表的 [資料儲存體] 區段選取 [容器]

  3. 選取您為此教學課程建立的容器。

  4. 應該會有具有 IoT 中樞名稱的資料夾。 向下鑽研檔案結構,直到您取得 .json 檔案為止。

    顯示在儲存體中尋找路由訊息的螢幕擷取畫面。

  5. 選取 JSON 檔案,然後選取 [下載] 以下載 JSON 檔案。 確認檔案包含裝置中已將 level 屬性設定為 storage 的訊息。

  6. 停止執行範例。

清除資源

如果您想要移除本教學課程使用的的所有 Azure 資源,請刪除資源群組。 此動作會同時刪除群組內含的所有資源。 如果您不想要刪除整個資源群組,請使用 Azure 入口網站尋找和刪除個別資源。

如果您打算繼續進行下一個教學課程,請保留您在這裡建立的資源。

  1. 在 Azure 入口網站中,瀏覽至包含本教學課程 IoT 中樞和儲存體帳戶的資源群組。
  2. 檢閱資源群組中的所有資源,以判斷您要清除哪些資源。
    • 若要刪除所有資源,您可以選取 [刪除資源群組]
    • 如果您只想要刪除特定資源,請使用每個資源名稱旁邊的核取方塊來選取您要刪除的資源。 接著選取刪除

下一步

在本教學課程中,您已了解如何建立 Azure 資源的自訂端點,然後建立路由將裝置訊息傳送至該端點。 繼續進行下一個教學課程,了解如何使用額外的資料擴充訊息,以簡化下游流程