Azure IoT 技术研究系列3
上篇博文中我们将模拟设备注册到Azure IoT Hub中：我们得到了设备的唯一标识。Azure IoT 技术研究系列2-设备注册到Azure IoT Hub
本文中我们继续深入研究，设备到云、云到设备通信。
1. 在Azure IoT Hub中接收模拟设备的消息
读取设备到云消息的Event Hub兼容终结点，使用 AMQP 协议。
我们新建一个Console控制台工程：IoTServer，添加Nuget引用：WindowsAzure.ServiceBus
核心的命名空间：using Microsoft.ServiceBus.Messaging;
核心类：EventHubClient
通过EventHubClient创建一个EventHubReceiver，不间断的接收设备侧的消息。
1 static string connectionString = "HostName=IoTTest.*******;SharedAccessKeyName=iothubowner;SharedAccessKey=***";
2 static string iotHubD2cEndpoint = "messages/events";
3 static EventHubClient eventHubClient;
ReceiveMessagesFromDeviceAsync方法：
1 /// <summary>
2 /// 接收设备侧的消息
3 /// </summary>
4 /// <param name="partition">分区</param>
5 /// <param name="ct">取消标识</param>
6 /// <returns>Task</returns>
7 private static async Task ReceiveMessagesFromDeviceAsync(string partition, CancellationToken ct)
8 {
9 var eventHubReceiver = eventHubClient.GetDefaultConsumerGroup().CreateReceiver(partition, DateTime.UtcNow);
10 while (true)
11 {
12 if (ct.IsCancellationRequested) break;
13 EventData eventData = await eventHubReceiver.ReceiveAsync();
14 if (eventData == null) continue;
15
16 string data = Encoding.UTF8.GetString(eventData.GetBytes());
17 Console.WriteLine("Message received. Partition: {0} Data: '{1}'", partition, data);
18
19 //防止CPU被占满
20 Task.Delay(1).Wait();
21 }
22 }
Main函数中我们将整个IoTServer Run起来：
1 static void Main(string[] args)
2 {
3 Console.WriteLine("Azure IoT Hub 接收消息..., Press Ctrl-C to exit.\n");
4 eventHubClient = EventHubClient.CreateFromConnectionString(connectionString, iotHubD2cEndpoint);
5
6 var d2cPartitions = eventHubClient.GetRuntimeInformation().PartitionIds;
7
8 CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
9
10 System.Console.CancelKeyPress += (s, e) =>
11 {
12 e.Cancel = true;
13 cts.Cancel();
14 Console.WriteLine("Exiting...");
15 };
16
17 var tasks = new List<Task>();
18 foreach (string partition in d2cPartitions)
19 {
20 tasks.Add(ReceiveMessagesFromDeviceAsync(partition, cts.Token));
21 }
22
23 Task.WaitAll(tasks.ToArray());
24 }
2. 模拟设备发送消息到Azure IoT Hub
我们同样新建一个Console控制台工程：Device，用于模拟向Azure IoT Hub 发送消息。
首先添加Nuget引用：Microsoft.Azure.Devices.Client，这个Nuget依赖的Nuget很多，不要着急，慢慢Install吧
核心的命名空间：
using Microsoft.Azure.Devices.Client;
using Newtonsoft.Json;
核心类：
Microsoft.Azure.Devices.Client.DeviceClient
模拟设备往Azure IoT Hub发消息时，用到了设备的Key（唯一标识）和IoT Hub HostName, 上篇博文中提到的主机名：Azure IoT 技术研究系列2-设备注册到Azure IoT Hub
1 static DeviceClient deviceClient;
2 static string iotHubUri = "IoTTest.******"; //iot hub hostname
3 static string deviceKey = "+jDqO+Nu2g************="; //device key
添加一个循环向Azure IoT Hub发送消息的方法：SendDeviceToCloudMessagesAsync，1s 一条消息
1 /// <summary>
2 /// 循环向Azure IoT Hub发送消息
3 /// </summary>
4 private static async void SendDeviceToCloudMessagesAsync()
5 {
6 double avgWindSpeed = 10; // m/s
7 Random rand = new Random();
8
9 while (true)
10 {
11 //发送遥测数据
12 double currentWindSpeed = avgWindSpeed + rand.NextDouble() * 4 - 2;
13 var telemetryDataPoint = new
14 {
15 deviceId = "TeldPile001",
16 windSpeed = currentWindSpeed
17 };
18 var messageString = JsonConvert.SerializeObject(telemetryDataPoint);
19 var message = new Message(Encoding.ASCII.GetBytes(messageString));
20
21 await deviceClient.SendEventAsync(message);
22 Console.WriteLine("{0} > Sending message: {1}", DateTime.Now, messageString);
23
24 //1s 一条
25 await Task.Delay(1000);
26 }
27 }
然后，在Main函数中启动模拟设备发送消息：
1 static void Main(string[] args)
2 {
3 Console.WriteLine("模拟设备通信...\n");
4 deviceClient = DeviceClient.Create(iotHubUri, new DeviceAuthenticationWithRegistrySymmetricKey("TeldPile001", deviceKey), TransportType.Mqtt);
5
6 SendDeviceToCloudMessagesAsync();
7 Console.ReadLine();
8 }
3. 启动运行测试
在解决方案上设置双启动项目：Device和IoTServer
F5 Run：
可以发现，设备侧消息发送、Azure IoT Hub接收是同步的
我们查看Azure Portal中的统计：
总结： 通过这两篇博文，我们研究验证了Azure IoT Hub 注册设备、设备和云之间的通信，感觉整个Azure 的 IoT Hub还是非常好用、易用，比较容易理解和操作，基于PaaS层的IoT Hub，可以做很多有价值的设计和方案。
周国庆
2017/4/18
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