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In questo tutorial, configurerai un personal computer da utilizzare con AWS IoT. Queste istruzioni supportano Windows, Linux PCs e Mac. Per eseguire questa operazione, è necessario installare alcuni software sul computer. Se non desideri installare software sul computer, puoi provare Crea un dispositivo virtuale con Amazon EC2 che installa tutto il software in una macchina virtuale.
In questo tutorial, apprenderai a:
Configurare il tuo personal computer
Per completare questo tutorial, è necessario un PC Windows o Linux o un Mac con connessione a Internet.
Prima di continuare con la fase successiva, assicurati di poter aprire una finestra della riga di comando nel computer. Utilizza cmd.exe su un PC Windows. Su un PC Linux o un Mac, usa Terminal.
Installa Git, Python e il AWS IoT dispositivo SDK per Python
In questa sezione installerai Python e AWS IoT Device for SDK Python sul tuo computer.
Installa e usa la versione più recente di Git e di Python
Questa procedura spiega come installare l'ultima versione di Git e Python sul tuo personal computer.
Per scaricare e installare Git e Python sul tuo computer
-
Verificare che sia installato Git nel computer. Nella riga di comando, immetti questo comando.
git --version
Se il comando visualizza la versione Git, Git è installato e puoi continuare con la fase successiva.
Se il comando visualizza un errore, apri
https://git-scm.com/download
e installa Git per il tuo computer. -
Verifica che Python non sia già installato. Inserisci questo comando nella riga di comando.
python -V
Nota
Se questo comando dà un errore:
Python was not found
, potrebbe essere perché il tuo sistema operativo chiama l'eseguibile Python v3.x comePython3
. In tal caso, sostituisci tutte le istanze dipython
conpython3
e continua il resto di questo tutorial.Se il comando visualizza la versione Python, Python è già installato. Questo tutorial richiede Python v3.7 o versioni successive.
-
Se Python è installato, puoi ignorare i passaggi rimanenti in questa sezione. Altrimenti, continua.
-
Apri https://www.python.org/downloads/
e scarica il programma di installazione per il tuo computer. -
Se il download non ha avviato automaticamente l'installazione, esegui il programma scaricato per installare Python.
-
Verificare l'installazione di Python.
python -V
Conferma che il comando visualizzi la versione di Python. Se la versione di Python non viene visualizzata, prova a scaricare e installare nuovamente Python.
Installa il AWS IoT dispositivo SDK per Python
Per installare AWS IoT Device SDK for Python sul tuo computer
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Installa la v2 del AWS IoT dispositivo SDK per Python.
python3 -m pip install awsiotsdk
-
Clona il repository AWS IoT Device SDK for Python nella directory aws-iot-device-sdk -python-v2 della tua home directory. Questa procedura si riferisce alla directory di base per i file come installi.
home
La posizione effettiva della
home
directory dipende dal sistema operativo in uso.In macOS e Linux, la
home
directory è.~
cd ~ git clone https://github.com/aws/aws-iot-device-sdk-python-v2.git
Nota
Se utilizzi Windows PowerShell anziché 1cmd.exe, utilizza il seguente comando.
echo $home
Per ulteriori informazioni, consultate il AWS IoT
repository Device SDK for Python GitHub
Preparazione dell'esecuzione delle applicazioni di esempio
Per preparare il sistema all'esecuzione dell'applicazione di esempio
-
Creazione della directory
certs
. Nella directorycerts
, copia i file della chiave privata, del certificato del dispositivo e del certificato CA root salvati quando è stato creato e registrato l'oggetto in Crea AWS IoT risorse. I nomi di file di ogni file nella directory di destinazione devono corrispondere a quelli della tabella.I comandi della sezione successiva presuppongono che i file di chiave e certificato siano memorizzati sul dispositivo, come illustrato in questa tabella.
Esegui questo comando per creare la sottodirectory
certs
che verrà utilizzata quando si eseguono le applicazioni di esempio.mkdir ~/certs
Nella nuova sottodirectory, copia i file nei percorsi dei file di destinazione indicati nella tabella riportata di seguito.
Nomi dei file dei certificati File
Percorso del file
Chiave privata
~/certs/private.pem.key
Certificato del dispositivo
~/certs/device.pem.crt
Un certificato emesso da una CA root
~/certs/Amazon-root-CA-1.pem
Esegui questo comando per elencare i file nella directory
certs
e confrontarli con quelli elencati nella tabella.ls -l ~/certs
Configurare la policy ed eseguire l'applicazione di esempio
In questa sezione imposterai la policy ed eseguirai lo script di esempio pubsub.py
trovato nella directory aws-iot-device-sdk-python-v2/samples
di SDK per dispositivi AWS IoT per Python. Questo script mostra come il dispositivo utilizza la MQTT libreria per pubblicare e sottoscrivere MQTT i messaggi.
L'app di esempio pubsub.py
sottoscrive un argomento test/topic
, pubblica 10 messaggi in tale argomento e visualizza i messaggi ricevuti dal broker messaggi.
Per eseguire l'applicazione di esempio pubsub.py
sono necessarie le seguenti informazioni:
Parametro |
Dove trovare il valore |
---|---|
your-iot-endpoint |
|
Il your-iot-endpoint
valore ha un formato di:
, ad esempio,endpoint_id
-ats.iot.region
.amazonaws.com.rproxy.goskope.coma3qj468EXAMPLE-ats.iot.us-west-2.amazonaws.com
.
Prima di eseguire lo script, assicurati che le policy relative alle informazioni forniscano le autorizzazioni per lo script di esempio per connettersi, sottoscrivere, pubblicare e ricevere.
Per trovare e rivedere il documento della policy per una risorsa oggetto
-
Nella console AWS IoT
, nell'elenco Things (Oggetti), trova la risorsa oggetto che rappresenta il tuo dispositivo. -
Scegli il link di Name (Nome) della risorsa oggetto che rappresenta il tuo dispositivo per aprire la pagina Thing details (Dettagli dell'oggetto).
-
Nella pagina Thing details (Dettagli dell'oggetto), nella scheda Certificates (Certificati), scegli il certificato allegato alla risorsa oggetto. Dovrebbe esserci un solo certificato nell'elenco. Se ci sono più certificati, scegli il certificato i cui sono installati i file sul tuo dispositivo e che verrà utilizzato per connetterti ad AWS IoT Core.
Nella pagina dei dettagli del Certificate (Certificato), nella scheda Policies (Policy), scegli la policy allegata al certificato. Dovrebbe essercene solo uno. Se ce n'è più di uno, ripeti il passaggio successivo per assicurarti che almeno una policy conceda l'accesso richiesto.
-
Nella pagina di panoramica delle politiche, trova l'JSONeditor e scegli Modifica documento di policy per rivedere e modificare il documento di policy, se necessario.
-
La politica JSON viene visualizzata nell'esempio seguente. Nell'
"Resource"
elemento, sostituisci
con il tuo Regione AWS e Account AWS in ciascuno deiregion:account
Resource
valori.{ "Version": "2012-10-17", "Statement": [ { "Effect": "Allow", "Action": [ "iot:Publish", "iot:Receive" ], "Resource": [ "arn:aws:iot:
region:account
:topic/test/topic" ] }, { "Effect": "Allow", "Action": [ "iot:Subscribe" ], "Resource": [ "arn:aws:iot:region:account
:topicfilter/test/topic" ] }, { "Effect": "Allow", "Action": [ "iot:Connect" ], "Resource": [ "arn:aws:iot:region:account
:client/test-*" ] } ] }
Per eseguire lo script di esempio su Linux/macOS
-
Nella finestra della riga di comando, accedi alla
~/aws-iot-device-sdk-python-v2/samples/node/pub_sub
directory SDK creata utilizzando questi comandi.cd ~/aws-iot-device-sdk-python-v2/samples
-
Nella finestra della riga di comando, sostituisci
your-iot-endpoint
come indicato ed esegui questo comando.python3 pubsub.py --endpoint your-iot-endpoint --ca_file ~/certs/Amazon-root-CA-1.pem --cert ~/certs/device.pem.crt --key ~/certs/private.pem.key
Lo script di esempio:
-
Si connette al AWS IoT Core file per il tuo account.
-
Sottoscrive l'argomento del messaggio test/argomento e visualizza i messaggi ricevuti su tale argomento.
-
Pubblica 10 messaggi sull'argomento test/argomento.
-
L'output sia simile a quello riportato di seguito:
Connected!
Subscribing to topic 'test/topic'...
Subscribed with QoS.AT_LEAST_ONCE
Sending 10 message(s)
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [1]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [1]"'
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [2]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [2]"'
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [3]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [3]"'
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [4]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [4]"'
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [5]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [5]"'
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [6]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [6]"'
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [7]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [7]"'
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [8]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [8]"'
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [9]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [9]"'
Publishing message to topic 'test/topic': Hello World! [10]
Received message from topic 'test/topic': b'"Hello World! [10]"'
10 message(s) received.
Disconnecting...
Disconnected!
In caso di problemi nell'esecuzione dell'app di esempio, consulta Risolvi i problemi con l'applicazione di esempio.
È inoltre possibile aggiungere il parametro --verbosity Debug
alla riga di comando in modo che l'app di esempio visualizzi messaggi dettagliati su ciò che sta facendo. Tali informazioni potrebbero aiutarti a correggere il problema.
Visualizzare i messaggi dall'app di esempio nella console AWS IoT
Puoi vedere i messaggi dell'app di esempio mentre passano attraverso il broker di messaggi utilizzando il client di MQTT test nella AWS IoT console.
Per visualizzare i MQTT messaggi pubblicati dall'app di esempio
-
Verificare Visualizza MQTT i messaggi con il AWS IoT MQTT client. Questo ti aiuta a imparare a utilizzare il client di MQTT test nella AWS IoT console per visualizzare MQTT i messaggi mentre passano attraverso il broker di messaggi.
-
Apri il client di MQTT test nella AWS IoT console.
-
In Subscribe to a topic (Sottoscrizione a un argomento), effettua la sottoscrizione all'argomento, test/topic.
-
Nella finestra della riga di comando, esegui nuovamente l'app di esempio e guarda i messaggi nel MQTTclient nella AWS IoT console.
cd ~/aws-iot-device-sdk-python-v2/samples python3 pubsub.py --topic test/topic --ca_file ~/certs/Amazon-root-CA-1.pem --cert ~/certs/device.pem.crt --key ~/certs/private.pem.key --endpoint
your-iot-endpoint
Per ulteriori informazioni su MQTT e su come AWS IoT Core supporta il protocollo, consulta MQTT.
Esecuzione dell'esempio Sottoscrizione condivisa in Python
AWS IoT Core supporta le sottoscrizioni condivise sia per la versione MQTT 3 che per la versione MQTT 5. Sottoscrizioni condivise consentono a più client di condividere una sottoscrizione a un argomento e solo un client riceverà i messaggi pubblicati su tale argomento utilizzando una distribuzione casuale. Per utilizzare Sottoscrizioni condivise, i client effettuano la sottoscrizione al filtro di argomenti di una sottoscrizione condivisa: $share/{ShareName}/{TopicFilter}
.
Per configurare la policy ed eseguire l'esempio Sottoscrizione condivisa
-
Per eseguire l'esempio Shared Subscription, devi impostare la policy del tuo oggetto come documentato in MQTT5 Shared
Subscription. -
Per eseguire l'esempio Sottoscrizione condivisa, esegui i comandi seguenti.
Per eseguire lo script di esempio su Linux/macOS
-
Nella finestra della riga di comando, accedi alla
~/aws-iot-device-sdk-python-v2/samples
directory SDK creata utilizzando questi comandi.cd ~/aws-iot-device-sdk-python-v2/samples
-
Nella finestra della riga di comando, sostituisci
your-iot-endpoint
come indicato ed esegui questo comando.python3 mqtt5_shared_subscription.py --endpoint your-iot-endpoint --ca_file ~/certs/Amazon-root-CA-1.pem --cert ~/certs/device.pem.crt --key ~/certs/private.pem.key --group_identifier consumer
Nota
Facoltativamente, puoi specificare un identificatore gruppo in base alle tue esigenze quando esegui l'esempio (ad esempio,
--group_identifier consumer
). Se non viene specificato,python-sample
è l'identificatore gruppo predefinito. -
L'aspetto dell'output nella riga di comando può essere simile al seguente:
Publisher]: Lifecycle Connection Success [Publisher]: Connected Subscriber One]: Lifecycle Connection Success [Subscriber One]: Connected Subscriber Two]: Lifecycle Connection Success [Subscriber Two]: Connected [Subscriber One]: Subscribed to topic 'test/topic' in shared subscription group 'consumer'. [Subscriber One]: Full subscribed topic is: '$share/consumer/test/topic' with SubAck code: [<SubackReasonCode.GRANTED_QOS_1: 1>] [Subscriber Two]: Subscribed to topic 'test/topic' in shared subscription group 'consumer'. [Subscriber Two]: Full subscribed topic is: '$share/consumer/test/topic' with SubAck code: [<SubackReasonCode.GRANTED_QOS_1: 1>] [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber Two] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [1]"' [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber One] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [2]"' [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber Two] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [3]"' [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber One] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [4]"' [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber Two] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [5]"' [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber One] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [6]"' [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber Two] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [7]"' [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber One] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [8]"' [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber Two] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [9]"' [Publisher]: Sent publish and got PubAck code: <PubackReasonCode.SUCCESS: 0> [Subscriber One] Received a publish Publish received message on topic: test/topic Message: b'"Hello World! [10]"' [Subscriber One]: Unsubscribed to topic 'test/topic' in shared subscription group 'consumer'. [Subscriber One]: Full unsubscribed topic is: '$share/consumer/test/topic' with UnsubAck code: [<UnsubackReasonCode.SUCCESS: 0>] [Subscriber Two]: Unsubscribed to topic 'test/topic' in shared subscription group 'consumer'. [Subscriber Two]: Full unsubscribed topic is: '$share/consumer/test/topic' with UnsubAck code [<UnsubackReasonCode.SUCCESS: 0>] Publisher]: Lifecycle Disconnected [Publisher]: Lifecycle Stopped [Publisher]: Fully stopped Subscriber One]: Lifecycle Disconnected [Subscriber One]: Lifecycle Stopped [Subscriber One]: Fully stopped Subscriber Two]: Lifecycle Disconnected [Subscriber Two]: Lifecycle Stopped [Subscriber Two]: Fully stopped Complete!
-
Apri il client di MQTT test nella AWS IoT console. In Sottoscrizione a un argomento, effettua la sottoscrizione all'argomento della Sottoscrizione condivisa, ad esempio:
$share/consumer/test/topic
. Puoi specificare un identificatore gruppo in base alle tue esigenze quando esegui l'esempio (ad esempio,--group_identifier consumer
). Se non specifichi un identificatore gruppo, il valore predefinito èpython-sample
. Per ulteriori informazioni, consulta l'esempio di MQTT 5 Shared Subscriptions in Pythone Shared Subscriptions from AWS IoT Core Developer Guide. Nella finestra della riga di comando, esegui nuovamente l'app di esempio e osserva la distribuzione dei messaggi nel client di MQTT prova della AWS IoT console e della riga di comando.