Avvio rapido: distribuire il primo modulo IoT Edge in un dispositivo Windows

Articolo
07/15/2024

Si applica a: IoT Edge 1.5 IoT Edge 1.4

Importante

IoT Edge 1.5 LTS e IoT Edge 1.4 LTS sono versioni supportate. IoT Edge 1.4 LTS raggiungerà il fine vita il 12 novembre 2024. Se si usa una versione precedente, vedere Aggiornare IoT Edge.

Per provare Azure IoT Edge in questo avvio rapido, distribuire il codice in contenitori in un dispositivo Linux in Windows IoT Edge. IoT Edge consente di gestire in remoto il codice nei dispositivi, in modo da poter inviare più carichi di lavoro ai dispositivi perimetrali. Per questo avvio rapido, è consigliabile usare il proprio dispositivo Client Windows in modo da poter constatare quanto sia facile usare Azure IoT Edge per Linux in Windows. Se si vuole usare Windows Server o una macchina virtuale di Azure per creare la distribuzione, seguire la procedura descritta nella guida pratica sull'installazione e il provisioning di Azure IoT Edge per Linux in un dispositivo Windows.

In questa guida introduttiva si apprende come:

Creare un hub IoT.
Registrare un dispositivo IoT Edge nell'hub IoT.
Installare e avviare IoT Edge per Linux in Windows Runtime nel dispositivo.
Distribuire in remoto un modulo in un dispositivo IoT Edge e inviare dati di telemetria.

Diagramma che mostra l'architettura di questo avvio rapido per il dispositivo e il cloud.

Questo avvio rapido illustra come configurare in un dispositivo Azure IoT Edge per Linux in Windows. Quindi, si distribuirà un modulo dal portale di Azure al proprio dispositivo. Il modulo che verrà usato è un sensore simulato che genera dati relativi a temperatura, umidità e pressione. Altre esercitazioni per Azure IoT Edge si basano sul lavoro svolto qui con la distribuzione di moduli che analizzano dati simulati per ottenere informazioni aziendali accurate.

Se non si ha una sottoscrizione di Azure attiva, creare un account gratuito prima di iniziare.

Prerequisiti

Preparare l'ambiente per l'interfaccia della riga di comando di Azure.

Usare l'ambiente Bash in Azure Cloud Shell. Per altre informazioni, vedere Avvio rapido su Bash in Azure Cloud Shell.
Se si preferisce eseguire i comandi di riferimento dell'interfaccia della riga di comando in locale, installare l'interfaccia della riga di comando di Azure. Per l'esecuzione in Windows o macOS, è consigliabile eseguire l'interfaccia della riga di comando di Azure in un contenitore Docker. Per altre informazioni, vedere Come eseguire l'interfaccia della riga di comando di Azure in un contenitore Docker.
- Se si usa un'installazione locale, accedere all'interfaccia della riga di comando di Azure con il comando az login. Per completare il processo di autenticazione, seguire la procedura visualizzata nel terminale. Per altre opzioni di accesso, vedere Accedere tramite l'interfaccia della riga di comando di Azure.
- Quando richiesto, al primo utilizzo installare l'estensione dell'interfaccia della riga di comando di Azure. Per altre informazioni sulle estensioni, vedere Usare le estensioni con l'interfaccia della riga di comando di Azure.
- Eseguire az version per trovare la versione e le librerie dipendenti installate. Per eseguire l'aggiornamento alla versione più recente, eseguire az upgrade.

Creare un gruppo di risorse cloud per gestire tutte le risorse che verranno usate in questo avvio rapido.

az group create --name IoTEdgeResources --location westus2

Assicurarsi che il dispositivo IoT Edge soddisfi i requisiti seguenti:

Requisiti di sistema
- Windows 10¹/11 (Pro, Enterprise, IoT Enterprise) _{¹ Windows 10 build minima 17763 con tutti gli aggiornamenti cumulativi correnti installati.}
Requisiti hardware
- Memoria minima disponibile: 1 GB
- Spazio disponibile su disco minimo: 10 GB

Creare un hub IoT

Per iniziare, creare un hub IoT con l'interfaccia della riga di comando di Azure.

Diagramma che mostra il passaggio per creare un hub IoT.

Per questo avvio rapido è possibile usare il livello gratuito dell'hub IoT di Azure. Se l'hub IoT è già stato usato in passato ed è disponibile un hub, è possibile usarlo qui.

Il codice seguente crea un hub F1 gratuito nel gruppo di risorse IoTEdgeResources. Sostituire {hub_name} con un nome univoco per l'hub IoT. La creazione di un hub IoT potrebbe richiedere alcuni minuti.

az iot hub create --resource-group IoTEdgeResources --name {hub_name} --sku F1 --partition-count 2

Se si verifica un errore perché è già presente un hub gratuito nella sottoscrizione, modificare lo SKU in S1. Se si verifica un errore che indica che il nome dell'hub IoT non è disponibile, significa che qualcuno ha già un hub con lo stesso nome. Provare con un nuovo nome.

Registrare un dispositivo IoT Edge

Registrare un dispositivo IoT Edge con l'hub IoT appena creato.

Diagramma che mostra il passaggio per registrare un dispositivo con un'identità dell'hub IoT.

Creare un'identità del dispositivo per il dispositivo simulato in modo che possa comunicare con l'hub IoT. L'identità del dispositivo si trova nel cloud e si usa una stringa di connessione del dispositivo univoca per associare un dispositivo fisico a un'identità del dispositivo.

I dispositivi IoT Edge si comportano e possono essere gestiti in modo diverso rispetto a tipici dispositivi IoT. Usare il flag --edge-enabled per dichiarare che questa identità è destinata a un dispositivo IoT Edge.

In Azure Cloud Shell, immettere il comando seguente per creare un dispositivo denominato myEdgeDevice nell'hub.
```
az iot hub device-identity create --device-id myEdgeDevice --edge-enabled --hub-name {hub_name}
```
Se viene visualizzato un errore relativo alle chiavi dei criteri iothubowner, assicurarsi che Cloud Shell esegua la versione più recente dell'estensione Azure IoT.
Visualizzare la stringa di connessione per il dispositivo, che collega il dispositivo fisico alla sua identità nell'hub IoT. Contiene il nome dell'hub IoT, il nome del dispositivo e una chiave condivisa che autentica le connessioni tra i due.
```
az iot hub device-identity connection-string show --device-id myEdgeDevice --hub-name {hub_name}
```
Copiare il valore della chiave connectionString dall'output JSON e salvarlo. Questo valore è la stringa di connessione del dispositivo. Verrà usato per configurare il runtime di IoT Edge nella sezione successiva.

Ad esempio, la stringa di connessione dovrebbe essere simile a HostName=contoso-hub.azure-devices.net;DeviceId=myEdgeDevice;SharedAccessKey=<DEVICE_SHARED_ACCESS_KEY>.

Installare e avviare il runtime di IoT Edge

Installare IoT Edge per Linux in Windows nel dispositivo e configurarlo con la stringa di connessione del dispositivo.

Diagramma che mostra il passaggio per avviare il runtime di IoT Edge.

Eseguire i comandi di PowerShell seguenti nel dispositivo di destinazione in cui si vuole distribuire Azure IoT Edge per Linux in Windows. Per eseguire la distribuzione in un dispositivo di destinazione remota tramite PowerShell, usare Remote PowerShell per stabilire una connessione a un dispositivo remoto ed eseguire questi comandi in remoto su tale dispositivo.

In una sessione di PowerShell con privilegi elevati, eseguire il comando seguente per abilitare Hyper-V. Per altre informazioni, vedere Hyper-V in Windows 10.
```
Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All
```

In una sessione di PowerShell con privilegi elevati, eseguire ognuno dei comandi seguenti per scaricare IoT Edge per Linux in Windows.

X64/AMD64

$msiPath = $([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))
$ProgressPreference = 'SilentlyContinue'
Invoke-WebRequest "https://aka.ms/AzEFLOWMSI_1_4_LTS_X64" -OutFile $msiPath

ARM64

$msiPath = $([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))
$ProgressPreference = 'SilentlyContinue'
Invoke-WebRequest "https://aka.ms/AzEFLOWMSI_1_4_LTS_ARM64" -OutFile $msiPath

Installare IoT Edge per Linux in Windows nel dispositivo.

Start-Process -Wait msiexec -ArgumentList "/i","$([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))","/qn"

Impostare su AllSigned i criteri di esecuzione nel dispositivo di destinazione, se non lo sono già. È possibile controllare i criteri di esecuzione correnti in un prompt di PowerShell con privilegi elevati usando:
```
Get-ExecutionPolicy -List
```
Se il criterio di esecuzione di local machine non è AllSigned, è possibile impostare i criteri di esecuzione come segue:
```
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy AllSigned -Force
```
Creare la distribuzione di IoT Edge per Linux in Windows.
```
Deploy-Eflow
```
Immettere 'Y' per accettare le condizioni di licenza.
Immettere 'O' o 'R' per attivare o disattivare i Dati di diagnostica facoltativi, a seconda delle preferenze dell'utente. Di seguito è riportata una distribuzione corretta.
Effettuare il provisioning del dispositivo usando la stringa di connessione del dispositivo recuperata nella sezione precedente. Sostituire il testo segnaposto con il proprio valore.
```
Provision-EflowVm -provisioningType ManualConnectionString -devConnString "<CONNECTION_STRING_HERE>"
```

Il dispositivo IoT Edge è ora configurato. È pronto per eseguire i moduli distribuiti nel cloud.

Distribuire un modulo

Gestire il dispositivo Azure IoT Edge dal cloud per distribuire un modulo che invia dati di telemetria all'hub IoT.

Diagramma che mostra il passaggio per distribuire un modulo.

Una delle funzionalità principali di Azure IoT Edge consiste nella distribuzione del codice nei dispositivi IoT Edge dal cloud. I moduli IoT Edge sono pacchetti eseguibili implementati come contenitori. In questa sezione si distribuirà un modulo predefinito dalla sezione Moduli IoT Edge di Registro artefatti Microsoft.

Questo modulo simula un sensore e invia i dati generati. Si tratta di un codice utile per iniziare a usare IoT Edge, perché è possibile usare i dati simulati per lo sviluppo e i test. Per informazioni specifiche sul funzionamento di questo modulo, è possibile visualizzare il codice sorgente del sensore temperatura simulato.

Seguire questa procedura per distribuire il primo modulo.

Accedere al portale di Azure e passare all'hub IoT.
Dal menu a sinistra, selezionare Dispositivi nel menu Gestione dispositivi.
Selezionare l'ID del dispositivo di destinazione dall'elenco di dispositivi.

Nota

Quando si crea un nuovo dispositivo IoT Edge, verrà visualizzato il codice di stato 417 -- The device's deployment configuration is not set nel portale di Azure. Questo stato è normale e significa che il dispositivo è pronto per ricevere una distribuzione del modulo.
Sulla barra superiore selezionare Imposta moduli.

Scegliere i moduli da eseguire nel dispositivo. È possibile scegliere tra i moduli già creati, i moduli di Registro artefatti Microsoft o i moduli creati manualmente. In questa guida introduttiva si distribuirà un modulo dal Registro artefatti Microsoft.
Nella sezione Moduli IoT Edge, selezionare Aggiungi e scegliere Modulo IoT Edge.

Aggiornare le impostazioni del modulo seguenti:

Impostazione	Valore
Nome modulo IoT	`SimulatedTemperatureSensor`
URI immagine	`mcr.microsoft.com/azureiotedge-simulated-temperature-sensor:latest`
Criterio di riavvio	sempre
Stato desiderato	in esecuzione

Selezionare Avanti: Route per continuare a configurare le route.
Aggiungere una route che invia tutti i messaggi dal modulo di temperatura simulato all'hub IoT.

Impostazione valore

Nome SimulatedTemperatureSensorToIoTHub

Valore FROM /messages/modules/SimulatedTemperatureSensor/* INTO $upstream
Selezionare Avanti: Rivedi e crea.
Esaminare il file JSON e quindi selezionare Crea. Il file JSON definisce tutti i moduli distribuiti nel dispositivo IoT Edge.

Nota

Quando si invia una nuova distribuzione a un dispositivo IoT Edge, non viene eseguito il push di alcun elemento al dispositivo. Il dispositivo esegue invece regolarmente una query nell'hub IoT per ottenere eventuali nuove istruzioni. Se il dispositivo trova un manifesto della distribuzione aggiornato, usa le informazioni sulla nuova distribuzione per eseguire il pull delle immagini dei moduli dal cloud e quindi avvia l'esecuzione dei moduli in locale. Questo processo può richiedere alcuni minuti.

Impostazione	valore
Nome	`SimulatedTemperatureSensorToIoTHub`
Valore	`FROM /messages/modules/SimulatedTemperatureSensor/* INTO $upstream`

Dopo aver creato i dettagli della distribuzione dei moduli, la procedura guidata torna nella pagina Dettagli dispositivo. Visualizzare lo stato della distribuzione nella scheda Moduli.

Dovrebbero essere visualizzati tre moduli: $edgeAgent, $edgeHub e SimulatedTemperatureSensor. Se uno o più moduli hanno Sì in Specificato in distribuzione ma non in Segnalato da dispositivo, il dispositivo IoT Edge li sta ancora avviando. Attendere alcuni minuti e quindi aggiornare la pagina.

In caso di problemi di distribuzione dei moduli, vedere Risolvere problemi relativi ai dispositivi IoT Edge dal portale di Azure.

Visualizzare i dati generati

In questa guida introduttiva è stato creato un nuovo dispositivo IoT Edge, nel quale è stato installato il runtime di IoT Edge. È stato quindi usato il portale di Azure per distribuire un modulo di IoT Edge da eseguire nel dispositivo senza dovere apportare modifiche al dispositivo stesso.

Il modulo di cui è stato eseguito il push genera dati di ambiente di esempio che è possibile usare per test in un secondo momento. Il sensore simulato monitora un macchinario e l'ambiente intorno al macchinario. Questo sensore può trovarsi ad esempio in una sala server, in una fabbrica o su una turbina eolica. I messaggi inviati includono temperatura e umidità ambientale, temperatura e pressione dell’apparecchiatura e un timestamp. Le esercitazioni di IoT Edge usano i dati creati da questo modulo come dati di test per le analisi.

Accedere alla macchina virtuale IoT Edge per Linux in Windows usando il comando seguente nella sessione di PowerShell:
```
Connect-EflowVm
```
Nota

L'unico account autorizzato a connettersi tramite SSH alla macchina virtuale è quello dell'utente che lo ha creato.
Dopo aver eseguito l'accesso, è possibile controllare l'elenco dei moduli IoT Edge in esecuzione usando il comando Linux seguente:
```
sudo iotedge list
```
Visualizzare i messaggi inviati dal modulo del sensore temperatura al cloud usando il comando Linux seguente:
```
sudo iotedge logs SimulatedTemperatureSensor -f
```
Suggerimento

Quando fanno riferimento a nomi di moduli, I comandi di IoT Edge fanno distinzione tra maiuscole e minuscole.

Pulire le risorse

Se si vuole continuare con le esercitazioni di IoT Edge, ignorare questo passaggio. È possibile usare il dispositivo registrato e configurato in questo avvio rapido. In caso contrario, è possibile eliminare le risorse di Azure create per evitare addebiti.

Se la macchina virtuale e l'hub IoT sono stati creati in un nuovo gruppo di risorse, è possibile eliminare il gruppo e tutte le risorse associate. Se non si vuole eliminare l'intero gruppo, è possibile eliminare le singole risorse.

Importante

Controllare il contenuto del gruppo di risorse per assicurarsi che non vi siano elementi da conservare. L'eliminazione di un gruppo di risorse è irreversibile.

Usare il comando seguente per rimuovere il gruppo IoTEdgeResources. L'eliminazione potrebbe richiedere alcuni minuti.

az group delete --name IoTEdgeResources

Per confermare la rimozione del gruppo di risorse, usare questo comando per visualizzare l'elenco dei gruppi di risorse.

az group list

Disinstallare IoT Edge per Linux in Windows

Per rimuovere l'installazione di Azure IoT Edge per Linux in Windows dal dispositivo, utilizzare i comandi seguenti.

Aprire Impostazioni in Windows
Selezionare Installazione applicazioni
Selezionare l'app Azure IoT Edge
Selezionare Disinstalla

Passaggi successivi

In questa guida introduttiva è stato creato un dispositivo IoT Edge ed è stata usata l'interfaccia cloud di Azure IoT Edge per distribuire il codice nel dispositivo. A questo punto, si dispone di un dispositivo di test che genera dati non elaborati relativi al proprio ambiente.

Nell'esercitazione successiva si apprenderà come monitorare l'attività e l'integrità del dispositivo dal portale di Azure.

Monitorare i dispositivi IoT Edge

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