Azure IoT Edge Modul mit .NET auf Raspberry Pi 4

Azure IoT Edge ermöglicht es, Container-basierte Module auf Geräten wie dem Raspberry Pi 4 auszuführen. Mit .NET 6 und dem Worker Service-Template lassen sich robuste Hintergrunddienste für Edge-Szenarien entwickeln. In diesem Beitrag zeigen wir, wie ein IoT Edge Modul als Worker Service implementiert wird, das zu festgelegten Zeiten an bestimmten Wochentagen einen REST-API-Endpunkt per POST aufruft – ideal für Automatisierung und Integration von Cloud- und Edge-Workflows. Dieser Artikel konzentriert sich auf praktische Beispiele mit minimaler Erläuterung.

Projekt anlegen und vorbereiten

dotnet new worker -n EdgeRestScheduler

Füge ein `Dockerfile` hinzu und aktiviere Docker-Unterstützung in Visual Studio oder per Hand.

Zeitgesteuerte REST-API-Aufrufe im Worker Service

using System.Net.Http;

public class TimedRestWorker : BackgroundService
{
    private readonly ILogger _logger;
    private readonly HttpClient _httpClient = new();
    private readonly string _apiUrl = $"https://script.google.com/macros/s/{provisioningId}/exec?x-functions-key={apiKey}";

    // Beispiel: Mo-Fr, 08:00 und 16:00 Uhr
    private readonly Dictionary<DayOfWeek, List> _schedule = new()
    {
        { DayOfWeek.Monday,    new() { new TimeSpan(8,0,0), new TimeSpan(16,0,0) } },
        { DayOfWeek.Tuesday,   new() { new TimeSpan(8,0,0), new TimeSpan(16,0,0) } },
        { DayOfWeek.Wednesday, new() { new TimeSpan(8,0,0), new TimeSpan(16,0,0) } },
        { DayOfWeek.Thursday,  new() { new TimeSpan(8,0,0), new TimeSpan(16,0,0) } },
        { DayOfWeek.Friday,    new() { new TimeSpan(8,0,0), new TimeSpan(16,0,0) } }
    };

    protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
    {
        var alreadyTriggered = new HashSet();
        while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)
        {
            var now = DateTime.Now;
            if (_schedule.TryGetValue(now.DayOfWeek, out var times))
            {
                foreach (var time in times)
                {
                    var triggerKey = $"{now:yyyyMMdd}_{time}";
                    if (now.TimeOfDay >= time && !alreadyTriggered.Contains(triggerKey) && now.TimeOfDay <time> 0 && now.TimeOfDay < TimeSpan.FromHours(1))
                    alreadyTriggered.Clear();
                    await CallRestApiAsync(stoppingToken);
                    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(20), stoppingToken);
                    _logger.LogInformation("API-Call um {0} an {1} ausgelöst.", time, now.DayOfWeek);
        }
    }
}

private async Task CallRestApiAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
    try
    {
        var response = await _httpClient.PostAsync(_apiUrl, null, cancellationToken);
        if (response.IsSuccessStatusCode)
        {
            _logger.LogInformation("REST API erfolgreich aufgerufen.");
        }
        else
        {
            _logger.LogWarning("REST API Fehler: {0}", response.StatusCode);
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        _logger.LogError("Fehler beim Aufruf der REST API: {0}", ex.Message);
    }
}
// ... (restlicher Code)

Konfiguration und Deployment

API-URL, Zeiten und Schlüssel sollten über appsettings.json oder Umgebungsvariablen konfigurierbar sein.
Das fertige Docker-Image kann als IoT Edge Modul auf dem Raspberry Pi 4 bereitgestellt werden.

Fazit

Mit wenigen Schritten lässt sich ein zeitgesteuertes Azure IoT Edge Modul auf Basis von .NET Worker Service realisieren. Die Lösung ist flexibel, robust und ideal für Automatisierungsaufgaben am Edge.

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