Azure IoT 技术研究系列3-设备到云、云到设备通信

Azure 2020-11-16

上篇博文中我们将模拟设备注册到Azure IoT Hub中：我们得到了设备的唯一标识。

Azure IoT 技术研究系列2-设备注册到Azure IoT Hub

本文中我们继续深入研究，设备到云、云到设备通信。

1. 在Azure IoT Hub中接收模拟设备的消息

读取设备到云消息的Event Hub兼容终结点，使用 AMQP 协议。

我们新建一个Console控制台工程：IoTServer，添加Nuget引用：WindowsAzure.ServiceBus

核心的命名空间：using Microsoft.ServiceBus.Messaging;

核心类：EventHubClient

通过EventHubClient创建一个EventHubReceiver，不间断的接收设备侧的消息。

1         static string connectionString = "HostName=IoTTest.*******;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=***";
2         string iotHubD2cEndpoint = messages/events3         static EventHubClient eventHubClient;

ReceiveMessagesFromDeviceAsync方法：

 1         /// <summary>
 2         /// 接收设备侧的消息
 3         </summary>
 4         <param name="partition">分区</param>
 5         <param name="ct">取消标识 6         <returns>Task</returns>
 7         private async Task ReceiveMessagesFromDeviceAsync(string partition,CancellationToken ct)
 8         {
 9             var eventHubReceiver = eventHubClient.GetDefaultConsumerGroup().CreateReceiver(partition,DateTime.UtcNow);
10             while (true)
11             {
12                 if (ct.IsCancellationRequested) break13                 EventData eventData = await eventHubReceiver.ReceiveAsync();
14                 if (eventData == null) continue15 
16                 string data = Encoding.UTF8.GetString(eventData.GetBytes());
17                 Console.WriteLine(Message received. Partition: {0} Data: '{1}',partition,data);
18 
19                 //防止cpu被占满
20                 Task.Delay(1).Wait();
21             }
22         }

Main函数中我们将整个IoTServer Run起来：

 1         void Main([] args)
 2  3             Console.WriteLine(Azure IoT Hub 接收消息...,Press Ctrl-C to exit.\n);
 4             eventHubClient = EventHubClient.CreateFromConnectionString(connectionString,iotHubD2cEndpoint);
 5 
 6             var d2cPartitions = eventHubClient.GetRuntimeInformation().PartitionIds;
 7 
 8             CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
 9 
10             System.Console.CancelKeyPress += (s,e) =>
12                 e.Cancel = 13                 cts.Cancel();
14                 Console.WriteLine(Exiting...15             };
16 
17             var tasks = new List<Task>();
18             foreach (string partition in d2cPartitions)
19 20                 tasks.Add(ReceiveMessagesFromDeviceAsync(partition,cts.Token));
22 
23             Task.WaitAll(tasks.ToArray());
24         }

2. 模拟设备发送消息到Azure IoT Hub

我们同样新建一个Console控制台工程：Device，用于模拟向Azure IoT Hub 发送消息。

首先添加Nuget引用：Microsoft.Azure.Devices.Client，这个Nuget依赖的Nuget很多，不要着急，慢慢Install吧

核心的命名空间：

using Microsoft.Azure.Devices.Client;
using Newtonsoft.Json;

核心类：

Microsoft.Azure.Devices.Client.DeviceClient

模拟设备往Azure IoT Hub发消息时，用到了设备的Key（唯一标识）和IoT Hub HostName,上篇博文中提到的主机名：Azure IoT 技术研究系列2-设备注册到Azure IoT Hub

static DeviceClient deviceClient;
string iotHubUri = IoTTest.******";          iot hub hostname
string deviceKey = +jDqO+Nu2g************="; device key

添加一个循环向Azure IoT Hub发送消息的方法：SendDeviceToCloudMessagesAsync，1s 一条消息

 循环向Azure IoT Hub发送消息
 4         async void SendDeviceToCloudMessagesAsync()
 5 double avgWindSpeed = 10;  m/s
 7             Random rand =  Random();
 8 
10 11                 发送遥测数据
double currentWindSpeed = avgWindSpeed + rand.NextDouble() * 4 - 213                 var telemetryDataPoint = new
14                 {
15                     deviceId = TeldPile00116                     windSpeed = currentWindSpeed
17                 };
18                 var messageString = JsonConvert.SerializeObject(telemetryDataPoint);
var message =  Message(Encoding.ASCII.GetBytes(messageString));
20 
21                  deviceClient.SendEventAsync(message);
22                 Console.WriteLine({0} > Sending message: {1}23 
24                 1s 一条
25                 await Task.Delay(100026 27         }

然后，在Main函数中启动模拟设备发送消息：

2 3             Console.WriteLine(模拟设备通信...\n4             deviceClient = DeviceClient.Create(iotHubUri,new DeviceAuthenticationWithRegistrySymmetricKey(5 
6             SendDeviceToCloudMessagesAsync();
7             Console.ReadLine();
8         }

3. 启动运行测试

在解决方案上设置双启动项目：Device和IoTServer