安裝軟體並設定教學課程的資源

發行項
10/14/2024

重要

Azure SQL Edge 將於 2025 年 9 月 30 日淘汰。如需詳細資訊和移轉選項，請參閱淘汰通知。

注意

Azure SQL Edge 不再支援 ARM64 平台。

在此教學課程三部曲中，您會建立機器學習模型以預測鐵礦中的雜質含量 (以二氧化硅的百分比表示)，然後在 Azure SQL Edge 中部署模型。在第一個部分中，您會安裝必要軟體和部署 Azure 資源。

必要條件

如果您沒有 Azure 訂閱，請建立免費帳戶。
安裝 Visual Studio 2019 以及
- Azure IoT Edge 工具
- .NET Core 跨平台開發
- 容器開發工具
安裝 Azure Data Studio
開啟 Azure Data Studio，並設定適用於 Notebooks 的 Python。如需詳細資訊，請參閱設定適用於 Notebooks 的 Python。此步驟需要數分鐘的時間。
安裝最新版的 Azure CLI。下列指令碼需要最新版本的 AZ PowerShell (3.5.0，2020年 2 月)。
安裝 Azure IoT EdgeHub Dev Tool，以便設定環境以偵錯、執行和測試您的 IoT Edge 解決方案。
安裝 Docker。

使用 PowerShell 指令碼部署 Azure 資源

部署此 Azure SQL Edge 教學課程所需的 Azure 資源。您可以使用 PowerShell 指令碼或透過 Azure 入口網站來部署這些資源。本教學課程使用 PowerShell 指令碼。

注意

本文使用最新版的 Azure IoT 擴充功能，稱為 azure-iot。舊版則稱為 azure-cli-iot-ext。您一次只能安裝一個版本。您可以使用 az extension list 命令來驗證目前安裝的延伸模組。

使用 az extension remove --name azure-cli-iot-ext 移除舊版的擴充功能。

使用 az extension add --name azure-iot 新增新版的擴充功能。

若要查看您已安裝的擴充功能，請使用 az extension list。

匯入在本教學課程中執行 PowerShell 指令碼所需的模組。

Import-Module Az.Accounts -RequiredVersion 1.7.3
Import-Module -Name Az -RequiredVersion 3.5.0
Import-Module Az.IotHub -RequiredVersion 2.1.0
Import-Module Az.Compute -RequiredVersion 3.5.0
az extension add --name azure-iot
az extension add --name azure-cli-ml

宣告 PowerShell 指令碼所需的變數。

$ResourceGroup = "<name_of_the_resource_group>"
$IoTHubName = "<name_of_the_IoT_hub>"
$location = "<location_of_your_Azure_Subscription>"
$SubscriptionName = "<your_azure_subscription>"
$NetworkSecGroup = "<name_of_your_network_security_group>"
$StorageAccountName = "<name_of_your_storage_account>"

宣告其餘變數。

$IoTHubSkuName = "S1"
$IoTHubUnits = 4
$EdgeDeviceId = "IronOrePredictionDevice"
$publicIpName = "VMPublicIP"
$imageOffer = "iot_edge_vm_ubuntu"
$imagePublisher = "microsoft_iot_edge"
$imageSku = "ubuntu_1604_edgeruntimeonly"
$AdminAcc = "iotadmin"
$AdminPassword = ConvertTo-SecureString "<password>" -AsPlainText -Force
$VMSize = "Standard_DS3"
$NetworkName = "MyNet"
$NICName = "MyNIC"
$SubnetName = "MySubnet"
$SubnetAddressPrefix = "10.0.0.0/24"
$VnetAddressPrefix = "10.0.0.0/16"
$MyWorkSpace = "SQLDatabaseEdgeDemo"
$containerRegistryName = $ResourceGroup + "ContRegistry"

若要開始建立資產，請登入 Azure。
```
Login-AzAccount

az login
```

設定 Azure 訂用帳戶識別碼。

Select-AzSubscription -Subscription $SubscriptionName
az account set --subscription $SubscriptionName

建立資源群組 (若尚不存在)。

$rg = Get-AzResourceGroup -Name $ResourceGroup
if($rg -eq $null)
{
    Write-Output("Resource Group $ResourceGroup does not exist, creating Resource Gorup")
    New-AzResourceGroup -Name $ResourceGroup -Location $location
}
else
{
    Write-Output ("Resource Group $ResourceGroup exists")
}

在資源群組中建立儲存體帳戶和儲存體帳戶容器。

$sa = Get-AzStorageAccount -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $StorageAccountName
if ($sa -eq $null)
{
    New-AzStorageAccount -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $StorageAccountName -SkuName Standard_LRS -Location $location -Kind Storage
    $sa = Get-AzStorageAccount -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $StorageAccountName
    $storageKey = Get-AzStorageAccountKey -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $StorageAccountName
    $storageContext = New-AzStorageContext -StorageAccountName $StorageAccountName -StorageAccountKey $storageKey[0].Value
    New-AzStorageContainer -Name "sqldatabasedacpac" -Context $storageContext
}
else
{
   Write-Output ("Storage Account $StorageAccountName exists in Resource Group $ResourceGroup")
}

將資料庫 dacpac 檔案上傳至儲存體帳戶，並產生 Blob 的 SAS URL。 記下資料庫 dacpac Blob 的 SAS URL。

$file = Read-Host "Please Enter the location to the zipped Database DacPac file:"
Set-AzStorageBlobContent -File $file -Container "sqldatabasedacpac" -Blob "SQLDatabasedacpac.zip" -Context $sa.Context
$DacpacFileSASURL = New-AzStorageBlobSASToken -Container "sqldatabasedacpac" -Blob "SQLDatabasedacpac.zip" -Context $sa.Context -Permission r -StartTime (Get-Date).DateTime -ExpiryTime (Get-Date).AddMonths(12) -FullUri

在此資源群組中建立 Azure 容器登錄。

$containerRegistry = Get-AzContainerRegistry -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $containerRegistryName
if ($containerRegistry -eq $null)
{
    New-AzContainerRegistry -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $containerRegistryName -Sku Standard -Location $location -EnableAdminUser
    $containerRegistry = Get-AzContainerRegistry -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $containerRegistryName
}
else
{
    Write-Output ("Container Registry $containerRegistryName exists in Resource Group $ResourceGroup")
}

在資源群組中建立網路安全性群組。

$nsg = Get-AzNetworkSecurityGroup -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $NetworkSecGroup
if($nsg -eq $null)
{
    Write-Output("Network Security Group $NetworkSecGroup does not exist in the resource group $ResourceGroup")

    $rule1 = New-AzNetworkSecurityRuleConfig -Name "SSH" -Description "Allow SSH" -Access Allow -Protocol Tcp -Direction Inbound -Priority 100 -SourceAddressPrefix Internet -SourcePortRange * -DestinationAddressPrefix * -DestinationPortRange 22
    $rule2 = New-AzNetworkSecurityRuleConfig -Name "SQL" -Description "Allow SQL" -Access Allow -Protocol Tcp -Direction Inbound -Priority 101 -SourceAddressPrefix Internet -SourcePortRange * -DestinationAddressPrefix * -DestinationPortRange 1600
    New-AzNetworkSecurityGroup -Name $NetworkSecGroup -ResourceGroupName $ResourceGroup -Location $location -SecurityRules $rule1, $rule2

    $nsg = Get-AzNetworkSecurityGroup -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $NetworkSecGroup
}
else
{
    Write-Output ("Network Security Group $NetworkSecGroup exists in the resource group $ResourceGroup")
}

建立已透過 SQL Edge 啟用的 Azure 虛擬機器。將此 VM 作為 Edge 裝置。

$AzVM = Get-AzVM -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $EdgeDeviceId
If($AzVM -eq $null)
{
    Write-Output("The Azure VM with Name- $EdgeVMName is not present in the Resource Group- $ResourceGroup ")

    $SingleSubnet = New-AzVirtualNetworkSubnetConfig -Name $SubnetName -AddressPrefix $SubnetAddressPrefix
    $Vnet = New-AzVirtualNetwork -Name $NetworkName -ResourceGroupName $ResourceGroup -Location $location -AddressPrefix $VnetAddressPrefix -Subnet $SingleSubnet
    $publicIp = New-AzPublicIpAddress -Name $publicIpName -ResourceGroupName $ResourceGroup -AllocationMethod Static -Location $location
    $NIC = New-AzNetworkInterface -Name $NICName -ResourceGroupName $ResourceGroup -Location $location -SubnetId $Vnet.Subnets[0].Id -NetworkSecurityGroupId $nsg.Id -PublicIpAddressId $publicIp.Id

    ##Set-AzNetworkInterfaceIpConfig -Name "ipconfig1"  -NetworkInterface $NIC -PublicIpAddress $publicIp

    $Credential = New-Object System.Management.Automation.PSCredential ($AdminAcc, $AdminPassword);

    $VirtualMachine = New-AzVMConfig -VMName $EdgeDeviceId -VMSize $VMSize
    $VirtualMachine = Set-AzVMOperatingSystem -VM $VirtualMachine -Linux -ComputerName $EdgeDeviceId -Credential $Credential
    $VirtualMachine = Add-AzVMNetworkInterface -VM $VirtualMachine -Id $NIC.Id
    $VirtualMachine = Set-AzVMSourceImage -VM $VirtualMachine -PublisherName $imagePublisher -Offer $imageOffer -Skus $imageSku -Version latest
    $VirtualMachine = Set-AzVMPlan -VM $VirtualMachine -Name $imageSku -Publisher $imagePublisher -Product $imageOffer

    $AzVM = New-AzVM -ResourceGroupName $ResourceGroup -Location $location -VM $VirtualMachine -Verbose
    $AzVM = Get-AzVM -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $EdgeDeviceId

}
else
{
    Write-Output ("The Azure VM with Name- $EdgeDeviceId is present in the Resource Group- $ResourceGroup ")
}

在資源群組中建立 IoT 中樞。

$iotHub = Get-AzIotHub -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $IoTHubName
If($iotHub -eq $null)
{
    Write-Output("IoTHub $IoTHubName does not exists, creating The IoTHub in the resource group $ResourceGroup")
    New-AzIotHub -ResourceGroupName $ResourceGroup -Name $IoTHubName -SkuName $IoTHubSkuName -Units $IoTHubUnits -Location $location -Verbose
}
else
{
    Write-Output ("IoTHub $IoTHubName present in the resource group $ResourceGroup")
}

將 Edge 裝置新增至 IoT 中樞。此步驟只會建立裝置的數位身分識別。

$deviceIdentity = Get-AzIotHubDevice -ResourceGroupName $ResourceGroup -IotHubName $IoTHubName -DeviceId $EdgeDeviceId
If($deviceIdentity -eq $null)
{
    Write-Output("The Edge Device with DeviceId- $EdgeDeviceId is not registered to the IoTHub- $IoTHubName ")
    Add-AzIotHubDevice -ResourceGroupName $ResourceGroup -IotHubName $IoTHubName -DeviceId $EdgeDeviceId -EdgeEnabled
}
else
{
    Write-Output ("The Edge Device with DeviceId- $EdgeDeviceId is registered to the IoTHub- $IoTHubName")
}
$deviceIdentity = Get-AzIotHubDevice -ResourceGroupName $ResourceGroup -IotHubName $IoTHubName -DeviceId $EdgeDeviceId

取得 VM 稍後所需的裝置主要連接字串。下列命令會使用 Azure CLI 進行部署。

$deviceConnectionString = az iot hub device-identity connection-string show --device-id $EdgeDeviceId --hub-name $IoTHubName --resource-group $ResourceGroup --subscription $SubscriptionName
$connString = $deviceConnectionString[1].Substring(23,$deviceConnectionString[1].Length-24)
$connString

更新 Edge 裝置上 IoT Edge 組態檔中的連接字串。下列命令會使用 Azure CLI 進行部署。

$script = "/etc/iotedge/configedge.sh '" + $connString + "'"
az vm run-command invoke -g $ResourceGroup -n $EdgeDeviceId  --command-id RunShellScript --script $script

在資源群組中建立 Azure Machine Learning 工作區。
```
az ml workspace create -w $MyWorkSpace -g $ResourceGroup
```

設定 IoT Edge 模組和連線

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