Úlohy plánování a vysílání (Node.js)

Článek
10/01/2024

Pomocí služby Azure IoT Hub můžete plánovat a sledovat úlohy, které aktualizují miliony zařízení. Použití úloh k:

Aktualizace požadovaných vlastností
Aktualizace značek
Vyvolání přímých metod

Koncepčně úloha zabalí jednu z těchto akcí a sleduje průběh provádění u sady zařízení, která je definovaná dotazem dvojčete zařízení. Back-endová aplikace může například pomocí úlohy vyvolat metodu restartování na 10 000 zařízeních určených dotazem dvojčete zařízení a naplánovat ji v budoucnu. Tato aplikace pak může sledovat průběh, když každé z těchto zařízení přijme a spustí metodu restartování.

Další informace o jednotlivých funkcích najdete v těchto článcích:

Dvojče zařízení a vlastnosti: Začínáme s dvojčaty zařízení a principy a používání dvojčat zařízení ve službě IoT Hub
Přímé metody: Příručka pro vývojáře ioT Hubu – přímé metody

Poznámka:

Funkce popsané v tomto článku jsou k dispozici pouze na úrovni Standard služby IoT Hub. Další informace o úrovních Služby IoT Hub úrovně Basic a Standard/Free najdete v tématu Volba správné úrovně IoT Hubu pro vaše řešení.

V tomto článku se dozvíte, jak vytvořit dvě Node.js aplikace:

Aplikace simulovaného zařízení Node.js simDevice.js, která implementuje přímou metodu s názvem lockDoor, kterou může volat back-endová aplikace.
Konzolová aplikace Node.js scheduleJobService.js, která vytvoří dvě úlohy. Jedna úloha volá přímou metodu lockDoor a jiná úloha odesílá aktualizace požadovaných vlastností do více zařízení.

Poznámka:

Další informace o dostupných nástrojích SDK pro sestavení zařízení i back-endových aplikací najdete v sadách SDK .

Požadavky

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.
Node.js verze 10.0.x nebo novější. Příprava vývojového prostředí popisuje, jak nainstalovat Node.js pro tento článek v systému Windows nebo Linux.
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 simulovaného zařízení

V této části vytvoříte Node.js konzolovou aplikaci, která reaguje na přímou metodu volanou cloudem, která aktivuje simulovanou metodu lockDoor .

Důležité

Tento článek obsahuje postup připojení zařízení pomocí sdíleného přístupového podpisu, označovaného také jako ověřování symetrického klíče. Tato metoda ověřování je vhodná pro testování a vyhodnocení, ale ověřování zařízení pomocí certifikátů X.509 je bezpečnější přístup. Další informace najdete v tématu Zabezpečení osvědčených postupů > zabezpečení připojení.

Vytvořte novou prázdnou složku s názvem simDevice. Ve složce simDevice vytvořte soubor package.json pomocí následujícího příkazu na příkazovém řádku. Přijměte všechny výchozí hodnoty:
```
npm init
```
Na příkazovém řádku ve složce simDevice spusťte následující příkaz, který nainstaluje balíček azure-iot-device DEVICE SDK a balíček azure-iot-device-mqtt:
```
npm install azure-iot-device azure-iot-device-mqtt --save
```
Pomocí textového editoru vytvořte nový soubor simDevice.js ve složce simDevice .

Na začátek souboru simDevice.js přidejte následující příkazy require:

'use strict';

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

Přidejte proměnnou connectionString a použijte ji k vytvoření instance klienta. {yourDeviceConnectionString} Nahraďte zástupnou hodnotu připojovací řetězec zařízení, které jste předtím zkopírovali.
```
var connectionString = '{yourDeviceConnectionString}';
var client = Client.fromConnectionString(connectionString, Protocol);
```

Přidejte následující funkci pro zpracování lockDoor metody.

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!');
};

Přidejte následující kód, který zaregistruje obslužnou rutinu pro metodu 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);
     }
});

Uložte a zavřete soubor simDevice.js .

Poznámka:

Aby bylo všechno jednoduché, tento článek neimplementuje zásadu opakování. V produkčním kódu byste měli implementovat zásady opakování (například exponenciální zpoždování), jak je doporučeno v článku Zpracování přechodných chyb.

Získání připojovací řetězec ioT Hubu

V tomto článku vytvoříte back-endovou službu, která naplánuje úlohu, která vyvolá přímou metodu na zařízení, naplánuje úlohu pro aktualizaci dvojčete zařízení a sleduje průběh každé úlohy. K provedení těchto operací potřebuje vaše služba oprávnění ke čtení registru a zápisu do registru. Ve výchozím nastavení se vytvoří každé centrum IoT se zásadami sdíleného přístupu s názvem registryReadWrite , které těmto oprávněním udělí.

Pokud chcete získat připojovací řetězec ioT Hubu pro zásadu registryReadWrite, postupujte takto:

Na webu Azure Portal vyberte skupiny prostředků. Vyberte skupinu prostředků, ve které se nachází vaše centrum, a pak vyberte centrum ze seznamu prostředků.
V levém podokně centra vyberte zásady sdíleného přístupu.
V seznamu zásad vyberte zásadu registryReadWrite .
Zkopírujte primární připojovací řetězec a uložte hodnotu.

Další informace ozásadách

Důležité

Tento článek obsahuje postup připojení ke službě pomocí sdíleného přístupového podpisu. Tato metoda ověřování je vhodná pro testování a vyhodnocení, ale ověřování ve službě pomocí MICROSOFT Entra ID nebo spravovaných identit je bezpečnější přístup. Další informace najdete v tématu Osvědčené postupy > zabezpečení cloudu.

Naplánování úloh pro volání přímé metody a aktualizaci vlastností dvojčete zařízení

V této části vytvoříte konzolovou aplikaci Node.js, která zahájí vzdálené uzamčení zařízení na zařízení pomocí přímé metody a aktualizuje vlastnosti dvojčete zařízení.

Vytvořte novou prázdnou složku s názvem scheduleJobService. Ve složce scheduleJobService vytvořte soubor package.json pomocí následujícího příkazu na příkazovém řádku. Přijměte všechny výchozí hodnoty:
```
npm init
```
Na příkazovém řádku ve složce scheduleJobService spusťte následující příkaz, který nainstaluje balíček azure-iothub Device SDK a balíček azure-iot-device-mqtt:
```
npm install azure-iothub uuid --save
```
Pomocí textového editoru vytvořte nový soubor scheduleJobService.js ve složce scheduleJobService .

Na začátek souboru scheduleJobService.js přidejte následující příkazy require:

'use strict';

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

Přidejte následující deklarace proměnných. {iothubconnectionstring} Nahraďte zástupnou hodnotu hodnotou, kterou jste zkopírovali v připojovací řetězec Get the IoT Hub. Pokud jste zaregistrovali jiné zařízení než myDeviceId, nezapomeňte ho změnit v podmínce dotazu.
```
var connectionString = '{iothubconnectionstring}';
var queryCondition = "deviceId IN ['myDeviceId']";
var startTime = new Date();
var maxExecutionTimeInSeconds =  300;
var jobClient = JobClient.fromConnectionString(connectionString);
```

Přidejte následující funkci, která se používá k monitorování provádění úlohy:

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);
}

Přidejte následující kód pro naplánování úlohy, která volá metodu zařízení:

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));
            }
        });
    }
});

Přidejte následující kód, který naplánuje úlohu pro aktualizaci dvojčete zařízení:

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));
            }
        });
    }
});

Uložte a zavřete soubor scheduleJobService.js .

Spuštění aplikací

Nyní můžete spustit aplikace.

Na příkazovém řádku ve složce simDevice spusťte následující příkaz, který začne naslouchat přímé metodě restartování.
```
node simDevice.js
```
Na příkazovém řádku ve složce scheduleJobService spusťte následující příkaz, který aktivuje úlohy pro uzamčení dveří a aktualizaci dvojčete.
```
node scheduleJobService.js
```
V konzole se zobrazí odpověď zařízení na přímou metodu a stav úlohy.

Následující příklad ukazuje odpověď zařízení na přímou metodu:

Následující příklad ukazuje úlohy plánování služby pro přímou metodu a aktualizaci dvojčete zařízení a úlohy spuštěné do dokončení:

Další kroky

V tomto článku jste naplánovali úlohy, které spustí přímou metodu a aktualizují vlastnosti dvojčete zařízení.

Pokud chcete pokračovat ve zkoumání vzorů správy ioT Hubu a zařízení, aktualizujte image ve službě Device Update pro Azure IoT Hub pomocí referenční image Raspberry Pi 3 B+.

Sdílet prostřednictvím

Úlohy plánování a vysílání (Node.js)

Požadavky

Vytvoření aplikace simulovaného zařízení

Získání připojovací řetězec ioT Hubu

Naplánování úloh pro volání přímé metody a aktualizaci vlastností dvojčete zařízení

Spuštění aplikací

Další kroky

Váš názor

Další materiály