Guida introduttiva: distribuire il primo modulo IoT Edge in un dispositivo Windows

Si applica a: IoT Edge 1.5

Per provare Azure IoT Edge in questa guida introduttiva, distribuire il codice in Linux in un dispositivo IoT Edge Windows. IoT Edge consente di gestire il codice da remoto sui dispositivi affinché sia possibile spostare più carichi di lavoro alla periferia. Per questa guida introduttiva, è consigliabile usare il proprio dispositivo Client Windows per vedere 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.

Questo avvio rapido illustra come configurare in un dispositivo Azure IoT Edge per Linux in Windows. Verrà quindi distribuito un modulo dal portale di Azure nel dispositivo. Il modulo usato è un sensore simulato che genera dati relativi a temperatura, umidità e pressione. Altre esercitazioni su Azure IoT Edge si basano sulle operazioni eseguite qui tramite 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.

• Utilizzare l'ambiente Bash in Azure Cloud Shell. Per altre informazioni, vedere Introduzione ad Azure Cloud Shell.

  

• Se si preferisce, per eseguire localmente i comandi di riferimento CLI, installare l'interfaccia della riga di comando di Azure per eseguire i relativi comandi di riferimento. 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 Eseguire l'autenticazione ad Azure con l'interfaccia della riga di comando di Azure.

  • Quando richiesto, installare l'estensione dell'interfaccia della riga di comando di Azure al primo utilizzo. Per altre informazioni sulle estensioni, vedere Usare e gestire 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 usate in questa guida introduttiva.

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 disponibile minima: 1 GB
  • Spazio libero minimo su disco: 10 GB

Creare un hub IoT

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

Il livello gratuito dell'hub IoT di Azure è adatto per questa guida introduttiva. Se in precedenza si usava l'hub IoT e si dispone già di un hub, è possibile usare l'hub IoT.

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, 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.

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.

1. 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 iothubowner chiavi dei criteri iothubowner, assicurarsi che Cloud Shell esegua la versione più recente dell'estensione IoT Azure.

2. 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 quindi 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}
   

3. Copiare il valore della chiave connectionString dall'output JSON e salvarlo. Questo valore corrisponde alla stringa di connessione del dispositivo. Usarlo per configurare il runtime di IoT Edge nella sezione successiva.

   Ad esempio, la stringa di connessione può 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.

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.

1. In una sessione di PowerShell con privilegi elevati, eseguire il comando seguente per abilitare Hyper-V. Per altre informazioni, vedi Hyper-V in Windows 10.

   Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All
   

2. 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_5_LTS_X64" -OutFile $msiPath
     

   • ARM64

     $msiPath = $([io.Path]::Combine($env:TEMP, 'AzureIoTEdge.msi'))
     $ProgressPreference = 'SilentlyContinue'
     Invoke-WebRequest "https://aka.ms/AzEFLOWMSI_1_5_LTS_ARM64" -OutFile $msiPath
     

3. Installare IoT Edge per Linux in Windows nel dispositivo.

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

4. Impostare i criteri di esecuzione nel dispositivo di destinazione su AllSigned se non lo è già. È possibile controllare i criteri di esecuzione correnti in un prompt di PowerShell con privilegi elevati usando:

   Get-ExecutionPolicy -List
   

   Se i criteri di esecuzione di local machine non sono AllSigned, impostare i criteri di esecuzione usando il comando seguente:

   Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy AllSigned -Force
   

5. Creare la distribuzione di IoT Edge per Linux in Windows.

   Deploy-Eflow
   

6. Immettere Y per accettare le condizioni di licenza.

7. Immettere O o R per attivare o disattivare i dati di diagnostica facoltativi , a seconda delle preferenze. Nella figura seguente viene illustrata una distribuzione riuscita.

   

8. Effettuare il provisioning del dispositivo usando la stringa di connessione del dispositivo recuperata nella sezione precedente. Sostituire il segnaposto con valore personalizzato.

   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.

Una delle principali funzionalità di Azure IoT Edge è la possibilità di distribuire codice ai 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 del Registro artefatti di 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.

1. Accedere al portale di Azure e passare all'hub IoT.

2. Dal menu a sinistra, selezionare Dispositivi nel menu Gestione dispositivi.

3. Selezionare l'ID dispositivo di destinazione dall'elenco dei dispositivi.

   Note

   Quando si crea un nuovo dispositivo IoT Edge, viene 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.

4. 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 artefatto Microsoft o i moduli creati manualmente. In questa guida introduttiva, si effettua il deployment di un modulo dal Microsoft Artifact Registry.

5. Nella sezione Moduli IoT Edge, selezionare Aggiungi e scegliere Modulo IoT Edge.

6. Aggiornare le impostazioni del modulo seguenti:

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

7. Selezionare Avanti: Route per continuare a configurare le route.

8. Aggiungere una route che invia tutti i messaggi dal modulo temperatura simulata all'hub IoT.

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

9. Selezionare Avanti: Rivedi e crea.

10. Esaminare il file JSON e quindi selezionare Crea. Il file JSON definisce tutti i moduli distribuiti nel dispositivo IoT Edge.

    Note

    Quando si invia una nuova distribuzione a un dispositivo IoT Edge, non viene eseguito il push di alcun elemento al dispositivo. Al contrario, il dispositivo richiede periodicamente eventuali nuove istruzioni all'hub IoT. Se il dispositivo trova un manifesto di distribuzione aggiornato, usa le informazioni sulla nuova distribuzione per eseguire il pull delle immagini del modulo dal cloud, quindi avvia l'esecuzione dei moduli in locale. Il processo potrebbe richiedere alcuni minuti.

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.

Saranno elencati 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 si esegue il push genera dati di ambiente di esempio che è possibile usare per il test in un secondo momento. Il sensore simulato monitora sia un computer che l'ambiente intorno al computer. Questo sensore può trovarsi ad esempio in una sala server, in una fabbrica o su una turbina eolica. I messaggi inviati includono la temperatura e l'umidità dell'ambiente, la temperatura e la 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.

1. Accedere alla macchina virtuale IoT Edge per Linux in Windows usando il comando seguente nella sessione di PowerShell:

   Connect-EflowVm
   

   Note

   L'unico account autorizzato a connettersi tramite SSH alla macchina virtuale è quello dell'utente che lo ha creato.

2. Dopo l'accesso, controllare l'elenco dei moduli IoT Edge in esecuzione usando il comando Linux seguente:

   sudo iotedge list
   

   

3. Visualizzare i messaggi inviati dal modulo del sensore di temperatura al cloud usando il comando Linux seguente:

   sudo iotedge logs SimulatedTemperatureSensor -f
   

   

   Suggerimento

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

Pulire le risorse

Per 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, eliminare le risorse di Azure create per evitare addebiti.

Se è stata creata la macchina virtuale e l'hub IoT in un nuovo gruppo di risorse, eliminare tale gruppo e tutte le risorse associate. Se non si vuole eliminare l'intero gruppo, eliminare invece singole risorse.

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, seguire questa procedura.

1. Aprire Impostazioni in Windows.
2. Selezionare Aggiungi o Rimuovi Programmi.
3. Selezionare l'app Azure IoT Edge .
4. Seleziona 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, è disponibile 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.