Node-RED是一個非程序員使用物聯(lián)網(wǎng)的可視化工具，它可以用來更快地構(gòu)建應(yīng)用程序，減少物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的“上市”時間。Node-RED可以以新穎有趣的方式輕松地將硬件設(shè)備、api和其他在線服務(wù)連接在一起。Node-RED是一個開源物聯(lián)網(wǎng)工具，由IBM新興技術(shù)組織實(shí)施。它是用JavaScript編寫的，在NodeJS平臺上工作。

Node-RED以基于模塊的方式運(yùn)行，其中預(yù)定義的模塊以圖形方式連接以執(zhí)行Node-RED上的操作序列，或者換句話說，它直接訪問來自Arduino，樹莓派等微控制器板的數(shù)據(jù)，使用預(yù)定義的端口號?；蜾N。在本教程中，我們將使用Arduino將DHT11傳感器讀數(shù)發(fā)送到Node-RED儀表板。同樣，我們也將Arduino與ThingSpeak連接起來，設(shè)計了一個氣象站。

在本教程中，我們將只關(guān)注Arduino和Node-RED。在本教程中，我們將介紹如何在windows上安裝和設(shè)置Node-RED。然后，我們還將在Node-RED上設(shè)計一個儀表板，并使用不同的輸入、輸出和功能節(jié)點(diǎn)來創(chuàng)建流。

組件的要求

硬件組件

?Arduino Uno

?DHT11傳感器

?跳線

軟件應(yīng)用程序和在線服務(wù)

?Arduino IDE

?node . js

?Node-RED

線路圖

DHT11傳感器與Arduino接口的電路圖如下所示，原理圖是使用Fritzing軟件繪制的。

DHT11是一款流行的3針傳感器，可以測量溫度和濕度。該傳感器采用單線協(xié)議，易于與Arduino等開發(fā)板一起使用。DHT11的Vcc引腳與Arduino的3.3v引腳連接，GND引腳與Arduino的GND引腳連接。而數(shù)據(jù)引腳與Arduino的2號引腳連接。連接完成后，我的硬件是這樣的。

正如你所看到的，我已經(jīng)使用了簡單的雌性到雄性的連接線來進(jìn)行連接。完整的設(shè)置是由連接到我的電腦的USB端口供電。我們之前將DHT11與Arduino連接，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)氣象站。

代碼的解釋

Arduino Node-RED的完整程序可以在本教程的末尾找到。為這個項(xiàng)目編程Arduino UNO不需要太多的努力，因?yàn)樗皇褂靡粋€DHT傳感器庫。Arduino板必須測量來自DHT11傳感器的溫度和濕度值，并使用COM端口串行發(fā)送。該串行信息隨后將由Node-RED進(jìn)行處理。

因此，通過初始化所需的庫、Arduino引腳和變量來開始編程。

string函數(shù)用于將float變量轉(zhuǎn)換為字符串。這里可變的溫度和濕度被轉(zhuǎn)換成字符串。

在void loop()中，dht11傳感器計算溫度和濕度值并分別存儲為temp和hum變量。串行打印用于在串行監(jiān)視器上打印溫度和濕度值。

將Arduino與筆記本電腦連接，正確選擇主板和端口，然后點(diǎn)擊Upload按鈕。上傳代碼后，打開串口監(jiān)視器。設(shè)置串口顯示器的波特率為9600。

設(shè)置Node-RED

1. 安裝node . js

從Node.js官方主頁下載最新版本的Node.js。在撰寫本教程時，可用的版本是10.16.0。下載完成后，運(yùn)行下載的MSI文件，在默認(rèn)路徑下安裝Node.js。

安裝完成后，打開命令提示符并運(yùn)行以下命令，以確保Node.js和npm已正確安裝。

您應(yīng)該會收到包含我們的包的版本號的返回輸出。我的是這樣的。

2. 安裝Node-RED

要在系統(tǒng)上安裝Node-RED，請?jiān)诿钐崾痉逻\(yùn)行以下命令：

Node-RED沒有預(yù)先安裝Arduino、Serial Port和Dashboard的節(jié)點(diǎn)。因此，使用以下命令安裝這些節(jié)點(diǎn)：

?安裝Arduino節(jié)點(diǎn)

?安裝串口節(jié)點(diǎn)

?安裝Dashboard節(jié)點(diǎn)

3. 運(yùn)行Node-RED

安裝完成后，在命令提示符中使用以下命令運(yùn)行node-red：

將本地服務(wù)器鏈接復(fù)制到您的瀏覽器以訪問Node-RED。您應(yīng)該看到如下所示的窗口，在桌面上顯示節(jié)點(diǎn)紅色啟動。

?節(jié)點(diǎn)庫是節(jié)點(diǎn)的列表，這些節(jié)點(diǎn)代表與設(shè)備相關(guān)的硬件、協(xié)議和軟件特性

?電流流或流是節(jié)點(diǎn)連接在一起以創(chuàng)建程序的地方

?調(diào)試控制臺就像Arduino串行監(jiān)視器一樣，可以提供值

?部署按鈕用于將流上傳到目標(biāo)硬件

?信息控制臺提供關(guān)于突出顯示/選定對象的信息

在Node-RED中創(chuàng)建流

要開始，請將輸入Serial節(jié)點(diǎn)拖到流部分中

現(xiàn)在編輯，雙擊節(jié)點(diǎn)，彈出窗口將打開。在該窗口中，輸入連接Arduino的串口，在波特率部分選擇9600。

在此之后，向下滾動節(jié)點(diǎn)調(diào)色板并將兩個Function節(jié)點(diǎn)拖到流部分，一個用于溫度，另一個用于濕度。

雙擊第一個函數(shù)，輸入它的名稱和程序。

這個函數(shù)的Java代碼如下：

Node-RED從串行監(jiān)視器接收ASCII碼格式的濕度和溫度值。要在Node-RED Dashboard上顯示這些值，我們需要將ASCII代碼轉(zhuǎn)換為實(shí)際值。因此，要做到這一點(diǎn)，上面使用java程序。在這個程序中，除小數(shù)點(diǎn)和逗號外，每個ASCII碼都減去48。

在Temp函數(shù)之后，現(xiàn)在雙擊第二個函數(shù)：

該函數(shù)的Java代碼如下：

如上所述，該程序用于將濕度值從ASCII碼格式更改為實(shí)際值。完成溫度和濕度功能后，向下滾動并將兩個Debug節(jié)點(diǎn)拖到流程部分。

要設(shè)計Dashboard，請向下滾動節(jié)點(diǎn)調(diào)色板到Dashboard，并將兩個Gauge拖到Temperature和humidity的flow部分。

最后的流程是這樣的

通過將以下代碼導(dǎo)入到Node-RED服務(wù)器，您可以直接在Node-RED服務(wù)器上創(chuàng)建此流。

為此，單擊菜單按鈕，然后單擊Import ->剪貼板。在剪貼板窗口中，粘貼下面給出的代碼。

Node-RED代碼

現(xiàn)在可以部署流了。我們可以使用deploy按鈕在Node-RED上部署流。

要訪問Node-RED儀表板，請?jiān)跒g覽器中復(fù)制鏈接。Node-RED儀表盤看起來像這樣：

通過在你的路由器轉(zhuǎn)發(fā)端口，這個網(wǎng)頁可以從互聯(lián)網(wǎng)上的任何地方訪問。這就是Node-RED如何用于圖形化編程和構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用程序。

本文編譯自iotdesignpro