Azure IoT Edge入门（8）边缘设备到云的消息 及 在本地开发调试 debug Edge Module

本文介绍：

1. 利用Module Client 发送Module 到云的消息；

2. 如何在本地VS code中调试 Azure IoT Edge Module；

3. 使用路由 在多个模块之间控制消息流向；

本文参考：

开发调试 edge module：https://docs.microsoft.com/zh-cn/azure/iot-edge/how-to-vs-code-develop-module

edge hub dev tool：https://github.com/Azure/iotedgehubdev

视频：

https://www.51azure.cloud/post/2020/11/12/azure-iot-edge8-debug-edge-module

图文：

Azure IoT Edge 的Module 如果要发送模块到云的消息，需要使用Module Client 客户端，有关 ModuleClient 类及其通信方法的更多信息，请参阅首选 SDK 语言的 API 参考：C#、C、Python、Java 或 Node.js。

本文在《Azure IoT Edge入门（7）体验Edge Module开发 》的基础上，将模版中的微软提前预置的“SimulatedTemperatureSensor”替换成自己写的“SensorModule”，在SensorModule中我们使用了Module Client 类发送数据，数据格式也比价简单，每5秒钟发送一次模拟的温湿度值。

1. 利用Module Client 发送Module 到云的消息；

ctrl+shift+p，输入Azure IoT Edge：Add IoT Edge Module，为解决方案创建一个新的module

选择一个部署模版，本例中选择debug，那么deployment.template.json则需要在项目调试结束后，手动修改

一个edge中的多个module可以采用不同的开发语言，本例中，我们继续使用C#语言。

输入一个Module的命成，本文设置为“SensorModule”。

可以在Azure portal找到 容器注册表的 登录服务器地址，拷贝到 vs code中

保留/sensormodule的路径

module创建完成后，可以在左侧列表中看到如下图所示的SensorModule，还有上一讲中创建好的MyFirstModule

修改Programs.cs中的源代码，源码可参照：

或直接将下文中的源码覆盖掉：

namespace SensorModule
{
    using System;
    using System.IO;
    using System.Net;
    using System.Text;
    using System.Threading;
    using System.Threading.Tasks;
    using Microsoft.Azure.Devices.Client;
    using Microsoft.Azure.Devices.Client.Transport.Mqtt;
    using Microsoft.Azure.Devices.Shared;
    using Microsoft.Extensions.Configuration;
    using Newtonsoft.Json;


    class Program
    {
        static readonly Random Rnd = new Random();
        static TimeSpan messageDelay;
               

        public static int Main() => MainAsync().Result;

        static async Task<int> MainAsync()
        {
            Console.WriteLine("Sensor Module Main() started.");

            IConfiguration configuration = new ConfigurationBuilder()
                .SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory())
                .AddJsonFile("config/appsettings.json", optional: true)
                .AddEnvironmentVariables()
                .Build();

            messageDelay = configuration.GetValue("MessageDelay", TimeSpan.FromSeconds(5));
                            
            ModuleClient client =  await ModuleClient.CreateFromEnvironmentAsync(new ITransportSettings[] { new MqttTransportSettings(TransportType.Mqtt_Tcp_Only)});
            await client.OpenAsync();

            await SendCustomMsg(client,"Sensor Module Start");
            
            await SendEvents(client);
            Console.WriteLine("SimulatedSensor Main() finished.");
            return 0;
        }
  
        static async Task SendCustomMsg( ModuleClient moduleClient,string Msg)
        {                  
                    string sensorDtaBuffer = JsonConvert.SerializeObject(Msg);
                    var sensorEventMessage = new Message(Encoding.UTF8.GetBytes(sensorDtaBuffer));
                    sensorEventMessage.Properties.Add("MsgType", "CustomMsg");

                    await moduleClient.SendEventAsync("sensorOutput", sensorEventMessage);                 
                    
                    Console.WriteLine($"message sent:{sensorDtaBuffer}");              
           

        }
        
        static async Task SendEvents( ModuleClient moduleClient)
        {                   

            while (true)
            {       
                    var sensorData = new SensorData
                                        {
                                            Temperature=Rnd.Next(20,35),
                                            Humidity=Rnd.Next(55,80)
                                        };

                    string sensorDtaBuffer = JsonConvert.SerializeObject(sensorData);
                    var sensorEventMessage = new Message(Encoding.UTF8.GetBytes(sensorDtaBuffer));
                    sensorEventMessage.Properties.Add("MsgType", "Telemetry");
                    if(sensorData.Temperature>30)
                    {
                         sensorEventMessage.Properties.Add("Alert", "TemperatureAlert");
                    }

                    await moduleClient.SendEventAsync("sensorOutput", sensorEventMessage);                 
                    
                     Console.WriteLine($"message sent:{sensorDtaBuffer}");

                await Task.Delay(messageDelay);
            }

           
        }

      
     
     
        class SensorData
        {
            public double Temperature { get; set; }

            public double Humidity { get; set; }            
        }
    }
}

添加一个配置文件（此步骤仅针对本文案例，不是module开发的必备步骤）：

修改 deployment.debug.template.json中模块的信息：

删除 默认的 SimulatedTemperatureSensor 模块。

修改路由：

对如下路由进行修改：

修改为：

"routes": {
          "MyFirstModuleToIoTHub": "FROM /messages/modules/MyFirstModule/outputs/* INTO $upstream",

          "SensorModuleToMyFirstModule": "FROM /messages/modules/SensorModule/outputs/sensorOutput INTO BrokeredEndpoint("/modules/MyFirstModule/inputs/input1")"
        },

编译项目并推送到ACR：

 向单个iot edge设备发起远程部署：

选择config文件夹下生成的部署配置文件：

部署完成后，可以看到四个模块：

开始监控Edge Module发送到云端的消息：

温湿度值已经可以收到：

2. 如何在本地VS code中调试 Azure IoT Edge Module；

多个module在本地进行调试：

在Edge设备上创建本地调试用的模拟器，在IoTEdge设备上右键选择“Setup IoT Edge Simulator”

在VS Code中的TERMINAL窗口中，根据操作系统可能需要输入管理员密码，直到看到“Setup iot edge simulator successfully”

在deployment.debug.template.json文件上右键Build and run iot solution in simulator。

在VS Code中的TERMINAL窗口中可以看到 edgehubdev 工具已经开始运行。

同时在vs code docker扩展中可以看到本地的三个容器已经开始运行了，注意，三个容器中又一个 edge-hub是Azure IOT Edge系统module，且系统module中本地调试过程中，没有edge-agent module。

在要调试的代码出添加断点：

开始启动调试，注意，项目选则带有remote 字样的。

断点被中断，可以进行调试：

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