Úlohy plánování a vysílání (.NET)

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

Úloha zabalí jednu z těchto akcí a sleduje provádění proti sadě zařízení definovaných dotazem dvojčete zařízení. Back-endová aplikace může například pomocí úlohy vyvolat přímou metodu na 10 000 zařízeních, která zařízení restartuje. Zadáte sadu zařízení s dotazem dvojčete zařízení a naplánujete spuštění úlohy v budoucnu. Úloha sleduje průběh, když každé zařízení přijímá a spouští přímou metodu restartování.

Další informace o každé z těchto funkcí najdete tady:

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 konzolové aplikace .NET (C#):

Aplikace zařízení SimulateDeviceMethods, která implementuje přímou metodu s názvem LockDoor, kterou může volat back-endová aplikace.
Back-endová aplikace ScheduleJob, 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

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 simulovaného zařízení

V této části vytvoříte konzolovou aplikaci .NET, která reaguje na přímou metodu volanou back-endem řešení.

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.

V sadě Visual Studio vyberte Vytvořit nový projekt a pak zvolte šablonu projektu Konzolová aplikace (.NET Framework). Pokračujte výběrem tlačítka Další.
V části Konfigurace nového projektu pojmenujte projekt SimulateDeviceMethods a pak vyberte Další.
Přijměte výchozí verzi rozhraní .NET Framework a pak vyberte Vytvořit a vytvořte projekt.
V Průzkumník řešení klikněte pravým tlačítkem myši na projekt SimulateDeviceMethods a pak vyberte Spravovat balíčky NuGet.
V Správce balíčků NuGet vyberte Procházet a vyhledejte a zvolte 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.

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

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

Do třídy Program přidejte následující pole. Nahraďte zástupnou hodnotu připojovací řetězec zařízení, které jste si poznamenali v předchozí části:
```
static string DeviceConnectionString = "<yourDeviceConnectionString>";
static DeviceClient Client = null;
```

Přidejte do zařízení následující kód, který implementuje přímou metodu:

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));
}

Přidejte následující metodu pro implementaci naslouchacího procesu dvojčat zařízení na zařízení:

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

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);

    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);
}

Uložte si práci a sestavte řešení.

Poznámka:

Aby bylo všechno jednoduché, tento článek neimplementuje zásady opakování. V produkčním kódu byste měli implementovat zásady opakování (například opakování připojení), jak navrhuje zpracování přechodných chyb.

Získání připojovací řetězec centra IoT

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.

Plánování úloh pro volání přímé metody a odesílání aktualizací dvojčat zařízení

V této části vytvoříte konzolovou aplikaci .NET (pomocí jazyka C#), která používá úlohy k volání přímé metody LockDoor a odesílání aktualizací požadovaných vlastností do více zařízení.

V sadě Visual Studio vyberte Soubor>nový>projekt. V části Vytvořit nový projekt zvolte Konzolová aplikace (.NET Framework) a pak vyberte Další.
V části Konfigurace nového projektu pojmenujte projekt ScheduleJob a pak vyberte Vytvořit.
Přijměte výchozí verzi rozhraní .NET Framework a pak vyberte Vytvořit a vytvořte projekt.
V Průzkumník řešení klikněte pravým tlačítkem myši na projekt ScheduleJob a pak vyberte Spravovat balíčky NuGet.
V Správce balíčků NuGet vyberte Procházet, vyhledejte a zvolte Microsoft.Azure.Devices a pak vyberte Nainstalovat.

Tento krok stáhne, nainstaluje a přidá odkaz na balíček NuGet sdk služby Azure IoT a jeho závislosti.
Do horní části souboru Program.cs přidejte následující příkazy using:
```
using Microsoft.Azure.Devices;
using Microsoft.Azure.Devices.Shared;
```
Pokud ještě není k dispozici ve výchozích příkazech, přidejte následující using příkaz.
```
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
```
Do třídy Program přidejte následující pole. Zástupné symboly nahraďte připojovací řetězec IoT Hub, který jste zkopírovali dříve v části Získání připojovací řetězec centra IoT a názvu vašeho zařízení.
```
static JobClient jobClient;
static string connString = "<yourIotHubConnectionString>";
static string deviceId = "<yourDeviceId>";
```

Do třídy Program přidejte následující metodu.

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));
}

Do třídy Program přidejte následující metodu.

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");
}

Do třídy Program přidejte další metodu:

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");
}

Poznámka:

Další informace o syntaxi dotazů najdete v dotazovacím jazyce služby IoT Hub.

Nakonec do metody Main přidejte následující řádky:

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();

Uložte si práci a sestavte řešení.

Spouštění aplikací

Nyní jste připraveni aplikaci spustit.

V sadě Visual Studio Průzkumník řešení klikněte pravým tlačítkem na řešení a pak vyberte Nastavit projekty po spuštění.
Vyberte Možnost Společné vlastnosti>Spouštěný projekt a pak vyberte Více projektů po spuštění.
Ujistěte se, že SimulateDeviceMethods je v horní části seznamu následovaný ScheduleJob. Nastavte obě jejich akce na Start a vyberte OK.
Spusťte projekty kliknutím na Start nebo přejděte do nabídky Ladění a klepněte na tlačítko Spustit ladění.

Zobrazí se výstup ze zařízení i back-endových aplikací.

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 (.NET)

Požadavky

Vytvoření aplikace simulovaného zařízení

Získání připojovací řetězec centra IoT

Plánování úloh pro volání přímé metody a odesílání aktualizací dvojčat zařízení

Spouštění aplikací

Další kroky

Váš názor

Další materiály