基于工业4.0大背景下的工业物联网是近几年内热门的话题，依靠信息化技术企业可以实现数字化转型，生产可以实现智能化制造，设备可以实现自动化运作。然而，海量的数据采集是整个建设过程的基础环节，如何处理与利用这海量的数据是信息化技术中最重要的开发工作。那么，基于Azure国内云端的Iot-Hub服务是提供给开发人员另一个高效的数据处理方案，这里将通过代码的方式介绍如何将Iot-Hub服务集成到咱们的程序中来。
Azure云的Iot-Hub服务
Internet of things（简称Iot）物联网是新一代信息技术的重要组成部分。Iot-Hub是一个由微软提供的基于Azure云上的工业物联网解决方案，它可以大规模的管理Iot设备，可以与数百万的 IoT 设备建立双向通信，且支持各种操作系统和通信协议，另外它还能利用边缘计算实现更多的开发需要。如下是跟Iot-Hub相关的网址：
Iot-Hub官网（国内）：https://www.azure.cn/zh-cn/home/features/iot-hub/
准备
这里将模拟一个iot设备上行到云端的demo，所以在着手开始实现之前咱们需准备一些必要的环境，如下：
1、在Azure上创建一个名为“myHub”的Iot-Hub服务，并将其的“连接字符串”获取，以备后用。
2、在”myHub”服务控制台内创建一个名为“myDevice”的设备，并将其的“连接字符串”获取，以备后用。
3、用VS2017开发工具创建两个基于.NET Core2的控制台程序，分别为：“Production”、“Consume”：
3.1、“Production”用来模拟Iot设备产生数据（运行于设备本地端），并将数据发送到Iot-Hub服务中，需在项目中通过Nuget管理器引用由微软提供的sdk类库“Microsoft.Azure.Devices.Client”。
3.2、“Consume”用来从Iot-Hub服务实时获取数据（运行于服务器云端），需在项目中通过Nuget管理器引用由微软提供的sdk类库“Microsoft.Azure.Devices”、“Microsoft.ServiceBus”。
实现
通过上述的准备后，咱们就可以进入具体的发布与集成工作了，如下：
1、“Production”端（运行在本地设备端）用于模拟设备产生数据的代码如下：
复制代码
1 using Microsoft.Azure.Devices.Client;
2 using Newtonsoft.Json;
3 using System;
4 using System.Text;
5
6 namespace Production
7 {
8 class Program
9 {
10 //声明一个DeviceClient对象
11 private static DeviceClient deviceClient = null;
12 //创建一个定时器
13 private static System.Timers.Timer timer = new System.Timers.Timer();
14
15 static void Main(string[] args)
16 {
17 //设备连接字符串，从设备控制台中获取
18 var conn = "HostName=myHub.azure-devices.cn;DeviceId=myDevice;SharedAccessKey=sReB225545Jl4Gw=";
19 //创建DeviceClient对象的实例
20 deviceClient = DeviceClient.CreateFromConnectionString(conn, TransportType.Mqtt);
21 timer.Interval = 5000;
22 timer.Elapsed += Timer_Elapsed;
23 timer.AutoReset = true;
24 timer.Start();
25 var request = "";
26 Console.WriteLine("输入exit则退出，并结束当前程序");
27 do
28 {
29 request = Console.ReadLine();
30 if (request.Equals("exit"))
31 {
32 Environment.Exit(0);
33 }
34 } while (true);
35 }
36
37 ///
38 /// 定时任务，模拟向Iot-Hub发送设备数据
39 ///
40 ///
41 ///
42 private static async void Timer_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e)
43 {
44 //创建一条数据
45 var model = new Info();
46 model.Timestamp = DateTime.Now;
47 model.Val = new Random().Next(0, 2000);
48
49 var dataBuffer = JsonConvert.SerializeObject(model);
50 //将数据封装到Message对象
51 var eventMessage = new Message(Encoding.UTF8.GetBytes(dataBuffer));
52 //通过DeviceClient将数据发送到云端
53 await deviceClient.SendEventAsync(eventMessage).ConfigureAwait(false);
54 }
55
56 }
57
58 ///
59 /// 实体对象
60 ///
61 class Info
62 {
63 public int Val { get; set; }
64
65 public DateTime Timestamp { get; set; }
66 }
67 }
68
复制代码
2、“Consume”端（运行在服务器云端）用于消费来自Iot-Hub的代码如下：
复制代码
1 using Microsoft.Azure.Devices.Common;
2 using Microsoft.ServiceBus.Messaging;
3 using System;
4 using System.Text;
5 using System.Threading.Tasks;
6
7 namespace Consume
8 {
9 class Program
10 {
11 static void Main(string[] args)
12 {
13 ReceiveCommands().Wait();
14 }
15
16 static async Task ReceiveCommands()
17 {
18 //iot-hub服务连接字符串
19 var conn = "HostName=myHub.azure-devices.cn;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=km7jjceOUr+98865=";
20 //iot-hub服务内的设备名称
21 var device = "myDevice";
22 //创建一个EventHubClient对象
23 var eventHubClient = EventHubClient.CreateFromConnectionString(conn, "messages/events");
24 var eventHubPartitionsCount = eventHubClient.GetRuntimeInformation().PartitionCount;
25 //从指定的设备中获取数据
26 var partition = EventHubPartitionKeyResolver.ResolveToPartition(device, eventHubPartitionsCount);
27 var eventHubReceiver = eventHubClient.GetDefaultConsumerGroup().CreateReceiver(partition, DateTime.Now);
28
29 while (true)
30 {
31 try
32 {
33 //从Iot-Hub云端获取数据
34 var receivedMessage = await eventHubReceiver.ReceiveAsync(TimeSpan.FromSeconds(1));
35 if (receivedMessage != null)
36 {
37 var messageData = Encoding.ASCII.GetString(receivedMessage.GetBytes());
38 if (!string.IsNullOrEmpty(messageData))
39 {
40 Console.WriteLine(messageData);
41 }
42 }
43 }
44 catch
45 {
46 }
47 }
48 }
49
50 }
51 }
52
复制代码
3、分别运行“Production”与“Consume”端后，也可在Azure的Iot-Hub控制台查看实时报表，如下：
image
image
总结
1、通过Azure云端的Iot-Hub服务可以非常高效的实现Iot设备的管理与数据采集。
2、在.NetCore2程序中使用由微软提供的“Microsoft.Azure.Devices.Client”、“Microsoft.Azure.Devices”、“Microsoft.ServiceBus”类库，可以非常简便的在程序中集成Iot-Hub。
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分类: 工业物联网
标签: Azure, .NET Core, 封装, 微服务, 依赖注入
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