Začínáme se správou zařízení (.NET)

Back-endové aplikace můžou používat primitiva služby Azure IoT Hub, jako jsou dvojčata zařízení a přímé metody, ke vzdálenému spuštění a monitorování akcí správy zařízení na zařízeních. V tomto článku se dozvíte, jak může back-endová aplikace a aplikace zařízení spolupracovat na zahájení a monitorování vzdáleného restartování zařízení pomocí IoT Hubu.

Pomocí přímé metody iniciujte akce správy zařízení (například restartování, obnovení továrního nastavení a aktualizace firmwaru) z back-endové aplikace v cloudu. Zařízení zodpovídá za:

• Zpracování požadavku metody odeslaného ze služby IoT Hub

• Inicializování odpovídající akce specifické pro zařízení na zařízení

• Poskytování aktualizací stavu prostřednictvím ohlášených vlastností do IoT Hubu

Pomocí back-endové aplikace v cloudu můžete spouštět dotazy dvojčete zařízení a hlásit průběh akcí správy zařízení.

V tomto článku se dozvíte, jak vytvořit:

• SimulateManagedDevice: aplikace simulovaného zařízení s přímou metodou, která restartuje zařízení a hlásí čas posledního restartování. Přímé metody se vyvolávají z cloudu.

• TriggerReboot: konzolová aplikace .NET, která volá přímou metodu v aplikaci simulovaného zařízení prostřednictvím centra IoT. Zobrazí odpověď a aktualizované ohlášené vlastnosti.

Požadavky

• Visual Studio.

• Centrum IoT ve vašem předplatném Azure Pokud centrum ještě nemáte, můžete postupovat podle kroků v tématu Vytvoření centra IoT.

• Zařízení zaregistrované ve službě IoT Hub. Pokud ve službě IoT Hub nemáte zařízení, postupujte podle pokynů v části Registrace zařízení.

• Ujistěte se, že je v bráně firewall otevřený port 8883. Ukázka zařízení v tomto článku používá protokol MQTT, který komunikuje přes port 8883. Tento port může být blokovaný v některých podnikových a vzdělávacích síťových prostředích. Další informace a způsoby řešení tohoto problému najdete v tématu Připojení ke službě IoT Hub (MQTT).

Vytvoření aplikace zařízení pomocí přímé metody

V této části:

• Vytvořte konzolovou aplikaci .NET, která reaguje na přímou metodu volanou cloudem.

• Aktivujte restartování simulovaného zařízení.

• Pomocí ohlášených vlastností povolte dotazy dvojčete zařízení k identifikaci zařízení a k jejich poslednímu restartování.

Pokud chcete vytvořit aplikaci simulovaného zařízení, postupujte takto:

1. Otevřete Visual Studio a vyberte Vytvořit nový projekt, vyhledejte a vyberte šablonu projektu Konzolová aplikace (.NET Framework) a pak vyberte Další.

2. V části Konfigurace nového projektu pojmenujte projekt SimulateManagedDevice a pak vyberte Další.

   

3. Ponechte výchozí verzi rozhraní .NET Framework a pak vyberte Vytvořit.

4. V Průzkumník řešení klikněte pravým tlačítkem myši na nový projekt SimulateManagedDevice a pak vyberte Spravovat balíčky NuGet.

5. Vyberte Procházet, vyhledejte a vyberte Microsoft.Azure.Devices.Client. Vyberte volbu Instalovat.

   

   Tento krok stáhne, nainstaluje a přidá odkaz na balíček NuGet sady Sdk pro zařízení Azure IoT a jeho závislosti.

6. Do horní části souboru Program.cs přidejte následující příkazy using:

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

7. Do třídy Program přidejte následující pole. {device connection string} Nahraďte zástupnou hodnotu připojovací řetězec zařízení, které jste viděli při registraci zařízení ve službě IoT Hub:

   static string DeviceConnectionString = "{device connection string}";
   static DeviceClient Client = null;
   

8. Přidejte do zařízení následující příkaz, který implementuje přímou metodu:

   static Task<MethodResponse> onReboot(MethodRequest methodRequest, object userContext)
   {
       // In a production device, you would trigger a reboot 
       //   scheduled to start after this method returns.
       // For this sample, we simulate the reboot by writing to the console
       //   and updating the reported properties.
       try
       {
           Console.WriteLine("Rebooting!");
   
           // Update device twin with reboot time. 
           TwinCollection reportedProperties, reboot, lastReboot;
           lastReboot = new TwinCollection();
           reboot = new TwinCollection();
           reportedProperties = new TwinCollection();
           lastReboot["lastReboot"] = DateTime.Now;
           reboot["reboot"] = lastReboot;
           reportedProperties["iothubDM"] = reboot;
           Client.UpdateReportedPropertiesAsync(reportedProperties).Wait();
       }
       catch (Exception ex)
       {
           Console.WriteLine();
           Console.WriteLine("Error in sample: {0}", ex.Message);
       }
   
       string result = @"{""result"":""Reboot started.""}";
       return Task.FromResult(new MethodResponse(Encoding.UTF8.GetBytes(result), 200));
   }
   

9. Nakonec do metody Main přidejte následující kód, který otevře připojení k centru IoT a inicializuje naslouchací proces metody:

   try
   {
       Console.WriteLine("Connecting to hub");
       Client = DeviceClient.CreateFromConnectionString(DeviceConnectionString, 
         TransportType.Mqtt);
   
       // setup callback for "reboot" method
       Client.SetMethodHandlerAsync("reboot", onReboot, null).Wait();
       Console.WriteLine("Waiting for reboot method\n Press enter to exit.");
       Console.ReadLine();
   
       Console.WriteLine("Exiting...");
   
       // as a good practice, remove the "reboot" handler
       Client.SetMethodHandlerAsync("reboot", null, null).Wait();
       Client.CloseAsync().Wait();
   }
   catch (Exception ex)
   {
       Console.WriteLine();
       Console.WriteLine("Error in sample: {0}", ex.Message);
   }
   

10. V Průzkumník řešení klikněte pravým tlačítkem na řešení a pak vyberte Nastavit projekty po spuštění.

11. V případě projektu spuštění společných vlastností>vyberte jeden spouštěný projekt a pak vyberte projekt SimulateManagedDevice. Kliknutím na TLAČÍTKO OK uložte provedené změny.

12. Vyberte Sestavit>řešení.

Získání připojovací řetězec centra IoT

V tomto článku vytvoříte back-endovou službu, která vyvolá přímou metodu na zařízení. K vyvolání přímé metody na zařízení prostřednictvím IoT Hubu potřebuje vaše služba oprávnění k připojení ke službě. Ve výchozím nastavení se každá služba IoT Hub vytvoří pomocí zásady sdíleného přístupu s názvem služby , která toto oprávnění uděluje.

Pokud chcete získat připojovací řetězec ioT Hubu pro zásady služby, postupujte takto:

1. Na webu Azure Portal vyberte skupiny prostředků. Vyberte skupinu prostředků, ve které se nachází vaše centrum, a pak vyberte centrum ze seznamu prostředků.

2. V levém podokně centra IoT vyberte zásady sdíleného přístupu.

3. V seznamu zásad vyberte zásadu služby .

4. Zkopírujte primární připojovací řetězec a uložte hodnotu.

Další informace ozásadách

Vytvoření aplikace služby pro aktivaci restartování

V této části vytvoříte konzolovou aplikaci .NET pomocí jazyka C#, která zahájí vzdálené restartování zařízení pomocí přímé metody. Aplikace používá dotazy dvojčete zařízení ke zjištění času posledního restartování tohoto zařízení.

1. Otevřete Visual Studio a vyberte Vytvořit nový projekt.

2. V části Vytvořit nový projekt vyhledejte a vyberte šablonu projektu konzolové aplikace (.NET Framework) a pak vyberte Další.

3. V části Konfigurace nového projektu pojmenujte TriggerReboot projektu a pak vyberte Další.

   

4. Přijměte výchozí verzi rozhraní .NET Framework a pak vyberte Vytvořit a vytvořte projekt.

5. V Průzkumník řešení klikněte pravým tlačítkem na projekt TriggerReboot a pak vyberte Spravovat balíčky NuGet.

6. Vyberte Procházet, vyhledejte a vyberte Microsoft.Azure.Devices. Vyberte Nainstalovat a nainstalujte balíček Microsoft.Azure.Devices .

   

   Tento krok stáhne, nainstaluje a přidá odkaz na balíček NuGet sdk služby Azure IoT a jeho závislosti.

7. Do horní části souboru Program.cs přidejte následující příkazy using:

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

8. Do třídy Program přidejte následující pole. {iot hub connection string} Nahraďte zástupnou hodnotu připojovací řetězec IoT Hub, kterou jste zkopírovali dříve v připojovací řetězec Get the IoT Hub.

   static RegistryManager registryManager;
   static string connString = "{iot hub connection string}";
   static ServiceClient client;
   static string targetDevice = "myDeviceId";
   

9. Do třídy Program přidejte následující metodu. Tento kód získá dvojče zařízení pro restartování zařízení a vypíše ohlášené vlastnosti.

   public static async Task QueryTwinRebootReported()
   {
       Twin twin = await registryManager.GetTwinAsync(targetDevice);
       Console.WriteLine(twin.Properties.Reported.ToJson());
   }
   

10. Do třídy Program přidejte následující metodu. Tento kód zahájí restartování zařízení pomocí přímé metody.

    public static async Task StartReboot()
    {
        client = ServiceClient.CreateFromConnectionString(connString);
        CloudToDeviceMethod method = new CloudToDeviceMethod("reboot");
        method.ResponseTimeout = TimeSpan.FromSeconds(30);
    
        CloudToDeviceMethodResult result = await 
          client.InvokeDeviceMethodAsync(targetDevice, method);
    
        Console.WriteLine("Invoked firmware update on device.");
    }
    

11. Nakonec do metody Main přidejte následující řádky:

    registryManager = RegistryManager.CreateFromConnectionString(connString);
    StartReboot().Wait();
    QueryTwinRebootReported().Wait();
    Console.WriteLine("Press ENTER to exit.");
    Console.ReadLine();
    

12. Vyberte Sestavit>řešení.

Spouštění aplikací

Teď jste připraveni spustit aplikace.

1. Pokud chcete spustit aplikaci Zařízení .NET SimulateManagedDevice, klikněte v Průzkumník řešení pravým tlačítkem myši na projekt SimulateManagedDevice, vyberte Ladit a pak vyberte Spustit novou instanci. Aplikace by měla začít naslouchat voláním metod z centra IoT.

2. Po připojení zařízení a čekání na vyvolání metody klikněte pravým tlačítkem myši na projekt TriggerReboot , vyberte Ladit a pak vyberte Spustit novou instanci.

   Měli byste vidět restartování napsané v konzole SimulatedManagedDevice a ohlášené vlastnosti zařízení, které zahrnují čas posledního restartování napsaný v konzole TriggerReboot .

   

Přizpůsobení a rozšíření akcí správy zařízení

Vaše řešení IoT můžou rozšířit definovanou sadu vzorů správy zařízení nebo povolit vlastní vzory pomocí dvojčat zařízení a primitiv metod cloud-zařízení. Mezi další příklady akcí správy zařízení patří obnovení továrního nastavení, aktualizace firmwaru, aktualizace softwaru, řízení spotřeby, správa sítě a připojení a šifrování dat.

Časové období údržby zařízení

Obvykle konfigurujete zařízení tak, aby prováděla akce, které minimalizují přerušení a výpadky. Časové intervaly údržby zařízení se běžně používají k definování času, kdy má zařízení aktualizovat konfiguraci. Back-endová řešení můžou pomocí požadovaných vlastností dvojčete zařízení definovat a aktivovat zásadu na vašem zařízení, která umožňuje časové období údržby. Když zařízení obdrží zásadu časového období údržby, může pomocí ohlášené vlastnosti dvojčete zařízení nahlásit stav zásady. Back-endová aplikace pak může pomocí dotazů dvojčete zařízení otestovat dodržování předpisů u zařízení a jednotlivých zásad.

Další kroky

V tomto článku jste použili přímou metodu k aktivaci vzdáleného restartování zařízení. Pomocí ohlášených vlastností jste nahlásili čas posledního restartování ze zařízení a dotazovali jste se na dvojče zařízení, abyste zjistili čas posledního restartování zařízení z cloudu.

Pokud chcete pokračovat v začátcích se vzory správy ioT Hubu a zařízení, jako jsou kompletní aktualizace založené na imagích ve službě Device Update pro Azure IoT Hub, použijte referenční image Raspberry Pi 3 B+.

Informace o rozšíření řešení IoT a plánování volání metod na více zařízeních najdete v tématu Úlohy plánování a vysílání.