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CO_OP_TRANSLATOR_METADATA:
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"original_hash": "3ac42e284a7222c0e83d2d43231a364f",
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"translation_date": "2025-08-26T23:00:14+00:00",
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"source_file": "2-farm/lessons/4-migrate-your-plant-to-the-cloud/single-board-computer-connect-hub.md",
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"language_code": "mo"
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}
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# 將您的 IoT 裝置連接到雲端 - 虛擬 IoT 硬體與 Raspberry Pi
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在本課程的這部分，您將把虛擬 IoT 裝置或 Raspberry Pi 連接到 IoT Hub，以傳送遙測數據並接收指令。
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## 將裝置連接到 IoT Hub
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下一步是將您的裝置連接到 IoT Hub。
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### 任務 - 連接到 IoT Hub
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1. 在 VS Code 中打開 `soil-moisture-sensor` 資料夾。如果您使用的是虛擬 IoT 裝置，請確保終端中虛擬環境已啟動。
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1. 安裝一些額外的 Pip 套件：
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```sh
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pip3 install azure-iot-device
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```
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`azure-iot-device` 是一個用於與 IoT Hub 通訊的函式庫。
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1. 在 `app.py` 文件的頂部，現有的匯入語句下方，添加以下匯入語句：
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```python
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from azure.iot.device import IoTHubDeviceClient, Message, MethodResponse
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```
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此程式碼匯入了與 IoT Hub 通訊的 SDK。
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1. 移除 `import paho.mqtt.client as mqtt` 這行，因為此函式庫已不再需要。移除所有 MQTT 相關程式碼，包括主題名稱、所有使用 `mqtt_client` 的程式碼以及 `handle_command`。保留 `while True:` 迴圈，只需刪除該迴圈中的 `mqtt_client.publish` 行即可。
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1. 在匯入語句下方添加以下程式碼：
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```python
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connection_string = "<connection string>"
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```
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將 `<connection string>` 替換為您在本課程早些時候為裝置檢索到的連接字串。
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> 💁 這並非最佳做法。連接字串不應存儲在原始程式碼中，因為它可能被檢入版本控制系統並被任何人發現。我們在此處這樣做是為了簡化操作。理想情況下，您應使用環境變數和像 [`python-dotenv`](https://pypi.org/project/python-dotenv/) 這樣的工具。您將在後續課程中學到更多相關內容。
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1. 在此程式碼下方，添加以下程式碼以建立一個可以與 IoT Hub 通訊的裝置客戶端物件並連接它：
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```python
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device_client = IoTHubDeviceClient.create_from_connection_string(connection_string)
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print('Connecting')
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device_client.connect()
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print('Connected')
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```
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1. 執行此程式碼。您將看到您的裝置已成功連接。
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```output
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pi@raspberrypi:~/soil-moisture-sensor $ python3 app.py
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Connecting
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Connected
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Soil moisture: 379
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```
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## 傳送遙測數據
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現在您的裝置已連接，您可以將遙測數據傳送到 IoT Hub，而不是 MQTT broker。
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### 任務 - 傳送遙測數據
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1. 在 `while True` 迴圈內，睡眠之前添加以下程式碼：
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```python
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message = Message(json.dumps({ 'soil_moisture': soil_moisture }))
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device_client.send_message(message)
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```
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此程式碼建立了一個包含土壤濕度讀數的 JSON 字串的 IoT Hub `Message`，然後將其作為裝置到雲端的訊息傳送到 IoT Hub。
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## 處理指令
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您的裝置需要處理來自伺服器程式碼的指令，以控制繼電器。這是通過直接方法請求發送的。
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## 任務 - 處理直接方法請求
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1. 在 `while True` 迴圈之前添加以下程式碼：
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```python
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def handle_method_request(request):
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print("Direct method received - ", request.name)
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if request.name == "relay_on":
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relay.on()
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elif request.name == "relay_off":
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relay.off()
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```
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此程式碼定義了一個方法 `handle_method_request`，當 IoT Hub 呼叫直接方法時會執行。每個直接方法都有一個名稱，此程式碼預期方法名稱為 `relay_on` 用於打開繼電器，以及 `relay_off` 用於關閉繼電器。
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> 💁 這也可以通過單一的直接方法請求來實現，將繼電器的期望狀態作為有效負載傳遞，該有效負載可以通過方法請求傳遞並從 `request` 物件中獲取。
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1. 直接方法需要一個回應，以告知呼叫程式碼該方法已被處理。在 `handle_method_request` 函數的末尾添加以下程式碼，以建立對請求的回應：
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```python
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method_response = MethodResponse.create_from_method_request(request, 200)
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device_client.send_method_response(method_response)
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```
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此程式碼向直接方法請求發送一個 HTTP 狀態碼為 200 的回應，並將其返回給 IoT Hub。
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1. 在此函數定義下方添加以下程式碼：
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```python
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device_client.on_method_request_received = handle_method_request
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```
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此程式碼告訴 IoT Hub 客戶端在呼叫直接方法時執行 `handle_method_request` 函數。
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> 💁 您可以在 [code/pi](../../../../../2-farm/lessons/4-migrate-your-plant-to-the-cloud/code/pi) 或 [code/virtual-device](../../../../../2-farm/lessons/4-migrate-your-plant-to-the-cloud/code/virtual-device) 資料夾中找到此程式碼。
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😀 您的土壤濕度感測器程式已成功連接到您的 IoT Hub！
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**免責聲明**：
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