Raspberry Pi mit Azure IoT Hub einrichten - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Der Zweck dieser Anleitung besteht darin, die Funktionen von Azure IoT Hub praktisch zu erlernen. Der Artikel behandelt die Anmeldung bei Azure IoT Hub, das Einrichten eines Raspberry Pi und das Verbinden des Pi mit Azure IoT Hub zum Senden von Telemetriedaten.

Was Sie bekommen:

• Ein funktionierender Raspberry Pi mit einem Node.js-Programm, das Telemetriedaten an Azure IoT Hub sendet
• Azure IoT Hub empfängt Telemetriedaten

Wer ist wer im Zoo:

Raspberry Pi: Raspberry Pi ist wohl der beliebteste Computer aller Zeiten. Es ist klein, billig und einfach einzurichten. Der Artikel funktioniert mit der Raspberry Pi 3+-Version.

Azure IoT Hub: IoT Hub ist ein cloudbasierter verwalteter Dienst, der sich zwischen IoT-Geräten und dem Back-End-Analyse-/Verarbeitungssystem befindet. Die Verwaltung von Telemetrie und Datenverkehr von einer großen Anzahl von IoT-Geräten, die Verwaltung des Zustands der Geräte und die Gewährleistung von Sicherheit und Zuverlässigkeit waren eine große Herausforderung bei der Einführung von IoT-intensiven Lösungen. Azure IoT Hub löst dieses Problem, indem es als Frontline-Schnittstelle für Millionen von Geräten fungiert, um sich zuverlässig und sicher damit zu verbinden, und dann das Routing von Daten, Signalen und Telemetrie zur Verarbeitung an das nachgelagerte cloudbasierte Back-End-System ermöglicht. Dieser Artikel verwendet den von Microsoft bereitgestellten Beispielcode in GitHub.

Schritt 1: Einrichten von Azure IoT Hub

• Melden Sie sich für ein *kostenloses* Azure-Testkonto an, indem Sie die Azure-Website besuchen. Sobald Ihr Azure-Konto eingerichtet ist und ausgeführt wird, gehen Sie zum Menü auf der Startseite und klicken Sie auf Ressource erstellen.
• Suchen Sie in der Ressourcenliste nach IoT Hub, wählen Sie aus den Ergebnissen IoT Hub aus und klicken Sie auf Erstellen.
• Geben Sie die folgenden Werte ein, um Azure IoT Hub einzurichten, und klicken Sie auf „Überprüfen und erstellen“.

Abonnement: F1 - Kostenlose Stufe

Ressourcengruppe: Dies ist eine Sammlung von Ressourcen. Wenn Sie eine vorhandene Sammlung haben, wählen Sie diese aus oder erstellen Sie eine neue Ressourcengruppe (sie erfordert nur einen Namen).

Region: Wählen Sie Ihre Region

IoT Hub-Name: Geben Sie einen eindeutigen Namen ein

Das System benötigt einige Minuten, um eine neue Azure IoT Hub-Ressource zu erstellen. Wenn Sie fertig sind, klicken Sie darauf, um das Ressourcen-Dashboard anzuzeigen

Schritt 2: Raspberry Pi einrichten

Speichern Sie Raspbian Buster auf der SD-Karte über Ihren Windows- oder Mac-Computer. SD-Karte in den Raspberry Pi einlegen und hochfahren. Sobald der Desktop angezeigt wird, stellen Sie eine Verbindung zu Wi-Fi her.

Informationen zur Fehlerbehebung finden Sie in der offiziellen Dokumentation zu Raspberry Pi.

Schritt 3: Erstellen eines Geräts in Azure IoT Hub

• Kehren Sie zum Azure-Portal zurück und klicken Sie auf der Azure IoT Hub-Ressourcenseite auf IoT-Geräte. Klicken Sie auf „+NEU“, um ein neues Gerät zu erstellen
• Geben Sie die Geräte-ID (wiedererkennbarer Name) ein, lassen Sie die restlichen Felder mit Standardwerten und klicken Sie auf Speichern
• Dadurch wird ein Gerät in IoT Hub erstellt
• Klicken Sie auf das Gerät und kopieren Sie die primäre Verbindungszeichenfolge

Schritt 4: Bereitstellen von Code auf Raspberry Pi und Herstellen einer Verbindung mit Azure IoT Hub

Microsoft hat Beispielcode, Schnellstarts und Tutorials in GitHub veröffentlicht, um einen schnellen Start in IoT Hub-Projekte zu ermöglichen. Wir werden das Raspberry Pi-Tutorial verwenden. Das Tutorial verwendet node.js, aber keine Sorge, Sie benötigen keine Kenntnisse von node.js, um dieses Projekt zu erstellen.

• Verbinden Sie sich über den SSH-Client mit dem Gerät. Im Allgemeinen wird es PuTTY für Windows und Terminal für Mac-Computer sein.
• Mit Raspberry Pi verbinden

ssh [email protected]

Überprüfen Sie die Node.js-Version, sie sollte größer als 10 sein

Knoten -v

Holen Sie sich den Quellcode von GitHub auf Raspberry Pi

git-Klon

Gehe ins Codeverzeichnis und installiere

cd azure-iot-samples-node/iot-hub/Tutorials/RaspberryPiApp

npm installieren

• Als Nächstes konfigurieren wir die App, um „simulierte“Temperaturdaten an Azure IoT Hub zu senden. Gehen Sie in den Ordner und bearbeiten Sie config.json über die Eingabeaufforderung oder den Raspberry Pi-Desktop. Ändern Sie den markierten Text in "wahr"
• Gehen Sie zurück zum SSH-Client und geben Sie die zuvor kopierte Geräteverbindungszeichenfolge ein, um Raspberry Pi mit Azure IoT Hub zu verbinden

sudo node index.js „Geräteverbindungszeichenfolge von Azure IoT Hub“

Schritt 5: Anzeigen von Telemetriedaten in Azure IoT Hub

Um in Azure IoT Hub empfangene Telemetriedaten anzuzeigen, verwenden wir Visual Studio Code. Wenn Sie den VS-Code noch nicht installiert haben, laden Sie ihn bitte von der Website herunter.

• Öffnen Sie Visual Studio Code und klicken Sie auf Erweiterungen. Installieren Sie die Azure IoT Hub-Erweiterung
• Klicken Sie nach der Installation der Erweiterung im Explorer auf Azure IoT Hub. Sie werden aufgefordert, sich anzumelden, um auf das Azure-Portal zuzugreifen, und zeigt dann die Azure IoT Hub-Ressource und das Raspberry Pi-Gerät an
• Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Gerät und klicken Sie auf „Start Monitoring Built-in Event Endpoint“. Dadurch werden die vom Raspberry Pi empfangenen Telemetriedaten angezeigt

Die parallele Bildschirmansicht zeigt den SSH-Client (Senden von Daten an Azure IoT Hub) und Visual Studio Code (mit Telemetriedaten, die an Azure IoT Hub empfangen wurden).

Ich hoffe, Sie finden es interessant und nützlich. Fühlen Sie sich frei, Ihr Feedback zu teilen. Happy Raspberry Pi-/ing/