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快速入门：将遥测数据从设备发送到 IoT 中心 (iOS)

  • 项目

IoT 中心是一项 Azure 服务，用于将大量遥测数据从 IoT 设备引入云中进行存储或处理。 在本文中，请将遥测数据从模拟设备应用程序发送到 IoT 中心， 然后即可从后端应用程序查看数据。

本文使用预先编写的 Swift 应用程序来发送遥测数据，使用 CLI 实用程序从 IoT 中心读取遥测数据。

如果没有 Azure 订阅，可在开始前创建一个试用帐户。

先决条件

  • 从 Azure 示例下载代码示例

  • 最新版本的 XCode，运行最新版本的 iOS SDK。 本快速入门已使用 XCode 10.2 和 iOS 12.2 测试过。

  • 最新版 CocoaPods。

  • 确保已在防火墙中打开端口 8883。 本快速入门中的设备示例使用 MQTT 协议，该协议通过端口 8883 进行通信。 在某些公司和教育网络环境中，此端口可能被阻止。 有关解决此问题的更多信息和方法，请参阅连接到 IoT 中心(MQTT)。

可以使用本地 Azure CLI。

  • 如果需要，请安装 Azure CLI 来运行 CLI 参考命令。

  • 本地 Azure CLI，请了解如何安装 Azure CLI。 如果在 Windows 或 macOS 上运行，请考虑在 Docker 容器中运行 Azure CLI。 有关详细信息，请参阅如何在 Docker 容器中运行 Azure CLI。

    • 通过使用 az login 命令登录到 Azure CLI。 若要完成身份验证过程，请遵循终端中显示的步骤。 有关其他登录选项，请参阅使用 Azure CLI 登录。

    • 出现提示时，请在首次使用时安装 Azure CLI 扩展。 有关扩展详细信息，请参阅使用 Azure CLI 的扩展。

    • 运行 az version 以查找安装的版本和依赖库。 若要升级到最新版本，请运行 az upgrade。

注意

本文使用最新版本的 Azure IoT 扩展（称为 azure-iot）。 旧版本称为 azure-cli-iot-ext。只应同时安装有一个版本。 可以使用命令 az extension list 来验证当前安装的扩展。

使用 az extension remove --name azure-cli-iot-ext 可删除扩展的旧版本。

使用 az extension add --name azure-iot 可添加扩展的新版本。

若要查看已安装了哪些扩展，请使用 az extension list。

创建 IoT 中心

此部分介绍如何使用 Azure 门户创建 IoT 中心。

  1. 登录 Azure 门户。

  2. 在 Azure 主页上，选择“+ 创建资源”按钮。

  3. 在“类别”菜单中选择“物联网”，然后选择“IoT 中心”。

  4. 在“基本信息”选项卡上，按如下所示填写字段：

    重要

    由于 IoT 中心将作为 DNS 终结点公开可发现，因此请务必避免在命名它时输入任何敏感信息或个人身份信息。

    属性 值
    订阅 选择要用于中心的订阅。
    资源组 选择一个资源组或新建一个资源组。 若要新建资源组，请选择“新建”并填写要使用的名称。
    IoT 中心名称 输入中心的名称。 此名称必须全局唯一，长度介于 3 到 50 个字母数字字符之间。 名称还可以包含短破折号 ('-') 字符。
    区域 选择离你最近的地区，也就是你希望中心所在的位置。 某些功能（如 IoT 中心设备流）仅适用于特定区域。 对于这些受限功能，你必须选择受支持的区域之一。
    层 选择要用于中心的层。 根据你需要多少功能以及每天通过解决方案发送多少消息来选择层。

    免费层适用于测试和评估。 如果是免费层，则可将 500 台设备连接到中心，每天最多可传输 8,000 条消息。 每个 Azure 订阅可以在免费层中创建一个 IoT 中心。

    若要比较每个层可使用的功能，请选择“比较层”。 有关详细信息，请参阅选择适用于解决方案的 IoT 中心层。
    每日消息数量限制 为中心选择消息的每日最大配额。 可用选项取决于为中心选择的层。 若要查看可用的消息传送和定价选项，请选择“查看所有选项”，然后选择最符合中心需求的选项。 有关详细信息，请参阅 IoT 中心配额和限制。

    显示如何在 Azure 门户中创建 IoT 中心的屏幕截图。

  5. 在完成时选择“下一步:网络”，继续创建中心。

  6. 在“网络”选项卡上填写字段，如下所示：

    属性 值
    连接配置 选择设备可以用来连接到 IoT 中心的终结点。 本例接受默认设置“公共终结点”。 可以在创建 IoT 中心后更改此设置。 有关详细信息，请参阅管理 IoT 中心的公用网络访问。

    显示如何选择可连接到新 IoT 中心的终结点的屏幕截图。

  7. 在完成时选择“下一步:管理”，继续创建中心。

    屏幕截图：如何为新的 IoT 中心设置基于角色的访问控制和缩放。

    可在此处接受默认设置。 如果需要，可以修改以下任何字段：

    • 定价和缩放层级：根据你需要多少功能以及每天通过解决方案发送多少消息来选择层级。 免费层适用于测试和评估。 如果是免费层，则可将 500 台设备连接到中心，每天最多可传输 8,000 条消息。 每个 Azure 订阅可以在免费层中创建一个 IoT 中心。 有关其他层级选项的详细信息，请参阅选择合适的 IoT 中心层级。

      如果你正在按照快速入门进行操作，请选择免费层级。

    • IoT 中心单位：每日每单位允许的消息数取决于中心的定价层。 例如，如果希望中心支持 700,000 条消息引入，请选择两个 S1 层单位。

    • 基于角色的访问控制：此属性决定如何管理对 IoT 中心的访问。 允许共享访问策略或仅选择基于角色的访问控制。 有关详细信息，请参阅使用 Azure Active Directory 控制对 IoT 中心的访问。

    • 设备到云的分区：此属性会将设备到云的消息与这些消息的同步读取器的数量关联起来。 大多数中心只需要 4 个分区。

    注意

    所示价格仅用作示例。

  8. 在完成时选择“下一步:标记”继续到下一屏幕。

    标记是名称/值对。 可以为多个资源和资源组分配相同的标记，以便对资源进行分类并合并计费。 在本文档中，不会添加任何标记。 有关详细信息，请参阅使用标记来组织 Azure 资源。

    屏幕截图：如何为新的 IoT 中心分配标记。

  9. 在完成时选择“下一步:查看+创建”可查看选择。

  10. 选择“创建”，以启动新中心的部署。 创建中心时，部署将持续几分钟。 部署完成后，选择“转到资源”以打开新的中心。

注册设备

必须先将设备注册到 IoT 中心，然后该设备才能进行连接。 在本快速入门中，请使用 Azure CLI 来注册模拟设备。

  1. 在 Azure Cloud Shell 中运行以下命令，以创建设备标识。

    YourIoTHubName：将下面的占位符替换为你为 IoT 中心选择的名称。

    myiOSdevice：这是所注册的设备的名称。 建议使用 myiOSdevice，如图所示。 如果为设备选择不同名称，则可能还需要在本文中从头至尾使用该名称，并在运行示例应用程序之前在其中更新设备名称。

    az iot hub device-identity create --hub-name {YourIoTHubName} --device-id myiOSdevice

  2. 运行以下命令，获取刚注册设备的设备连接字符串：

    YourIoTHubName：将下面的占位符替换为你为 IoT 中心选择的名称。

    az iot hub device-identity connection-string show --hub-name {YourIoTHubName} --device-id myiOSdevice --output table

    记下如下所示的设备连接字符串：

    HostName={YourIoTHubName}.azure-devices.cn;DeviceId=myiOSdevice;SharedAccessKey={YourSharedAccessKey}

    稍后会在快速入门中用到此值。

发送模拟遥测数据

示例应用程序在 iOS 设备上运行，该设备连接到 IoT 中心的特定于设备的终结点，并发送模拟的温度和湿度遥测数据。

安装 CocoaPods

CocoaPods 管理那些使用第三方库的 iOS 项目的依赖项。

在本地终端窗口中，导航到在先决条件部分下载的 Azure-IoT-Samples-iOS 文件夹。 然后，导航到示例项目：

cd quickstart/sample-device

确保 XCode 已关闭，运行以下命令，以便安装在 podfile 文件中声明的 CocoaPods：

pod install

除了为项目安装所需的 Pod，安装命令还创建了一个 XCode 工作区文件，该文件已配置为对依赖项使用 Pod。

运行示例应用程序

  1. 在 XCode 中打开示例工作区。

    open "MQTT Client Sample.xcworkspace"

  2. 展开“MQTT 客户端示例”项目，然后展开同一名称的文件夹。

  3. 打开 ViewController.swift，以便在 XCode 中进行编辑。

  4. 搜索 connectionString 变量，并使用以前记下的设备连接字符串更新其值。

  5. 保存所做更改。

  6. 使用“生成并运行”按钮或“Command + R”组合键在设备模拟器中运行项目。

    运行项目

  7. 当模拟器打开后，在示例应用中选择“启动”。

以下屏幕截图显示了在应用程序将模拟遥测数据发送到 IoT 中心后的一些示例输出：

运行模拟设备

从中心读取遥测数据

在 XCode 模拟器上运行过的示例应用显示从设备发送的消息的相关数据。 也可通过 IoT 中心查看接收的数据。 IoT 中心 CLI 扩展可以连接到 IoT 中心上的服务端事件终结点。 扩展会接收模拟设备发送的设备到云的消息。 IoT 中心后端应用程序通常在云中运行，接收和处理设备到云的消息。

运行以下命令，并将 YourIoTHubName 替换为 IoT 中心的名称：

az iot hub monitor-events --device-id myiOSdevice --hub-name {YourIoTHubName}

以下屏幕截图显示了扩展接收到模拟设备发送到中心的遥测数据时的输出：

以下屏幕截图显示在本地终端窗口中看到的遥测数据的类型：

查看遥测数据

清理资源

如果想要继续学习下一篇建议的文章，可以保留已创建的资源，以便重复使用。

否则，可删除本文中创建的 Azure 资源，避免收费。

重要

删除资源组的操作不可逆。 资源组以及包含在其中的所有资源将被永久删除。 请确保不会意外删除错误的资源组或资源。 如果在现有的包含要保留资源的资源组中创建了 IoT 中心，则只删除 IoT 中心资源本身，而不要删除资源组。

若要按名称删除资源组，请执行以下操作：

  1. 登录到 Azure 门户，然后选择“资源组”。

  2. 在“按名称筛选”文本框中，键入包含 IoT 中心的资源组的名称。

  3. 在结果列表中的资源组右侧，选择“...”，然后选择“删除资源组” 。

    删除

  4. 系统会要求确认是否删除资源组。 再次键入资源组的名称进行确认，然后选择“删除” 。 片刻之后，将会删除该资源组及其包含的所有资源。

后续步骤

在本快速入门中，你设置了 IoT 中心、注册了设备、将模拟遥测数据从 iOS 设备发送到了中心，并从中心读取了遥测数据。

若要了解如何从后端应用程序控制模拟设备，请继续阅读下一快速入门教程。

快速入门：控制连接到 IoT 中心的设备