树莓派物联网工具软件Node-RED简介

日期:2021-01-12       浏览热度:822

分类:IOT物联网
话题: #IOT物联网   #树莓派   #WEB   #MODBUS   

之前介绍过很多基于树莓派与python的物联网技术方案和案例。这次给大家介绍个可方便实现物联网的软件工具:Node-RED。

Node-RED 是构建物联网(IOT, Internet of Things)应用程序的一个强大工具,其重点是简化代码块的“连接”以执行任务。它使用可视化编程方法,允许开发人员将预定义的代码块(称为“节点”,Node)连接起来执行任务。连接的节点,通常是输入节点、处理节点和输出节点的组合,当它们连接在一起时,构成一“流”(Flows)。

Node-RED最初是IBM在2013年末开发的一个开源项目,以满足他们快速连接硬件和设备到Web服务和其他软件的需求——作为物联网的一种粘合剂,它很快发展成为一种通用的物联网编程工具。重要的是,Node-RED已经迅速形成一个重要的、不断增长的用户基础和一个活跃的开发人员社区,他们正在开发新的节点,同时允许程序员复用Node-RED代码来完成各种各样的任务。

如果安装树莓派的系统是带有推荐软件的(Raspberry Pi OS with desktop and recommended software),一般会已经带有这个Node-RED,在编程的菜单里。

打开后会自动启动一个终端命令框。

这里会告诉你,用树莓派或联网的电脑浏览器打开:树莓派IP:1880(端口),还有些命令可开启或停止Node-Red、输出日志、开机自启或不自启。
打开后Node-Red的界面:

如果树莓派的系统没有带推荐软件Node-RED,就需要手动安装从node.js、npm开始。
打开终端安装指令:

apt install nodejs
apt install npm
npm install -g --unsafe-perm node-red


启动指令:

node-red   #(默认端口:1880)
node-red -p 8080    #(自定义端口号:8080或其他)


安装后打开方式一样,在浏览器内打开:树莓派IP:(端口号)。
安装好的Node-RED会带些通用的节点,但还需按各种项目情况要求安装各种节点组件,比如树莓派的GPIO、串口协议、modbus协议、mysql数据库、OPC UA/DA等,可在右上角的设置选择安装。

这里介绍些简单的节点工作案例:
硬件上,拿个开关按钮和一个二极管指示灯接在树莓派的GPIO。
在Node-RED里放上树莓派节点:rpi-gpio-in和rpi-gpio-out,和一个debug调试信息输出的节点,配置完成连上线后点击界面右上角的“部署”按钮。
当按下或松开按钮,指示灯会对应亮灭,界面里调试窗口里会显示对应的信息。

我们也可以在其中插入个函数function节点,写入代码做简单的处理。比如这里的开关状态的置反处理。

我们也可以用MQTT协议做为信息输入,这里用上次的树莓派自身心跳MQTT案例

然后里用函数function节点做信息解析,提取树莓派CPU温度信息。

这里先用这2个案例,简单介绍下Node-Red的工作运行方式和联网通信的方式。
节点完成后,可导出json文件做保存备份。

当遇到物联网项目不是很复杂的情况下,基本是可以利用这个Node-Red放入节点部署运行即可。
如果项目比较复杂了,也可利用Node-Red做为一个工作环节可与云端或自身的做mqtt或http做通信、或是数据库连接、也或是与工业协议modbus、OPC等联接等,然后可在云端或树莓派自身里再用python编程做复杂处理。为解决项目问题、满足项目要求提供了解决办法和多些玩法。


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