Czy chcesz spędzić więcej czasu na budowaniu idealnego systemu automatyki domowej, a mniej na pisaniu kodu na płycie głównej? Być może masz niewielkie (lub nie) doświadczenie w programowaniu, ale nadal marzysz o stworzeniu potężnych projektów Internetu rzeczy (IoT).
Jeśli nie możesz lub nie chcesz spędzać godzin na pisaniu kodu, jest mnóstwo oprogramowania, które może wykonać dla Ciebie ciężką pracę! Tutaj skupiamy się na Node-RED, oparty na przepływie edytor wizualny, który może dostarczyć kod potrzebny do zasilania projektów IoT. Korzystając z Node-RED, możesz łączyć inteligentne urządzenia, interfejsy API, usługi online i wiele innych, używając prostego przeciągania i upuszczania.
W tym samouczku dowiesz się, jak skonfigurować Node-RED na swoim Raspberry Pi i uzyskać dostęp do jego edytora wizualnego za pośrednictwem przeglądarki internetowej. Po uzyskaniu dostępu do tego edytora zobaczysz dokładnie, jak używać Node-RED do budowania wydajnych przepływów pracy automatyki domowej, tworząc prosty przepływ debugowania, który możesz wdrożyć i przetestować na swoim Raspberry Pi.
Jak korzystać z Node-RED w projektach inteligentnego domu
Node-RED ma bibliotekę gotowych węzłów obejmujących szereg funkcji. Możesz użyć tych węzłów do zbudowania kompletnych przepływów pracy automatyki domowej. Po prostu chwyć węzły, których chcesz użyć, upuść je na kanwie Node-RED i połącz swoje węzły, aby utworzyć pełny przepływ pracy.
Niektóre z tych węzłów są proste, na przykład, debugują węzły, podczas gdy inne są bardziej złożone. Niektóre bardziej zaawansowane węzły pozwalają nawet na interakcję ze stykami GPIO (wejścia / wyjścia ogólnego przeznaczenia), które biegną wzdłuż górnej krawędzi Raspberry Pi.
Co będziesz potrzebował
Aby ukończyć ten samouczek, potrzebujesz:
- Raspberry Pi to działa z Raspbian. Jeśli jeszcze tego nie masz, pobierz najnowszą wersję i sflashuj go na kartę SD za pomocą Akwaforcista.
- Kabel zasilający zgodny z Twoim Raspberry Pi
- Zewnętrzna klawiatura i sposób na podłączenie jej do Raspberry Pi
- Kabel HDMI lub micro HDMI, w zależności od modelu Raspberry Pi
- Monitor zewnętrzny
- Ethernet lub połączenie z Wi-Fi
Raspbian: sprawdź najnowszą wersję
Na początek upewnij się, że korzystasz z najnowszej wersji Raspbian:
- Podłącz wszystkie urządzenia peryferyjne do Raspberry Pi.
- Podłącz Raspberry Pi do źródła zasilania; powinien uruchomić się automatycznie.
- Jeśli uruchamiasz Raspbian po raz pierwszy, musisz wypełnić standardowe okno dialogowe konfiguracji i połączyć się z siecią Wi-Fi, jeśli nie używasz kabla Ethernet.
Po uruchomieniu Raspberry Pi kliknij ikonę Terminal na pasku narzędzi i uruchom następujące polecenia w oknie Terminal:
sudo apt update sudo apt upgrade
Jeśli Raspbian zainstaluje jakieś aktualizacje, musisz ponownie uruchomić Raspberry Pi przy użyciu następującego polecenia:
Po ponownym uruchomieniu Raspberry Pi możesz przejść do następnego etapu.
Instalowanie Node-RED, Node.js i npm
Następnie musisz zainstalować pakiet niezbędny do kompilacji, który służy do kompilacji i instalacji różnych dodatków Node-RED:
sudo apt install build-essential
Aby zainstalować pakiet Node-RED, w poniższej komendzie instalowana jest również bieżąca wersja Node.js i npm. Oprócz programu build-essential, npm służy do instalowania dodatkowych modułów Node-RED:
bash (curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/deb/update-nodejs-and-nodered)
To pobieranie może chwilę potrwać, więc możesz wybrać się na kawę!
Uruchom Node-RED
Możesz teraz uruchomić Node-RED. Możliwe jest uruchomienie Node-RED jako usługi (za pomocą polecenia sudo systemctl start nodeode), ale jeśli uruchomisz Node-RED bezpośrednio, możesz uzyskać do niego dostęp za pośrednictwem terminala.
Aby uruchomić Node-RED bez uruchamiania go jako usługi, uruchom następującą komendę:
Możesz teraz sprawdzić status Node-RED:
sudo systemctl status nodered
Ostatnie kilka wierszy danych wyjściowych terminala powinno potwierdzać, że Node-RED działa poprawnie.
Node-RED działa cicho w tle, więc możesz chcieć, aby uruchamiał się automatycznie, szczególnie jeśli regularnie używasz Node-RED. Aby uruchomić Node-RED podczas rozruchu, uruchom następującą komendę:
sudo systemctl enable nodered
Terminal powinien potwierdzić, że utworzył symboliczny skrót do łącza dla Node-RED.
Jeśli zmienisz zdanie i chcesz uniemożliwić automatyczne uruchamianie Node-RED, uruchom następującą komendę Terminal:
sudo systemctl disable nodered
Kod nie jest wymagany: dostęp do edytora wizualnego Node-RED
Teraz, gdy Node-RED działa na twoim Raspberry Pi, możesz go używać do budowania przepływów pracy automatyki domowej za pomocą prostego przeciągania i upuszczania.
Aby uzyskać dostęp do edytora Node-RED, potrzebujesz adresu IP Raspberry Pis. Możesz pobrać te informacje, uruchamiając następującą komendę Terminal:
Uruchom domyślną przeglądarkę na Raspberry Pi i wprowadź następujący adres URL, pamiętając o zastąpieniu adresu IP unikalnym adresem IP Raspberry Pis: http: // (ADRES IP): 1880
Na przykład jeśli twój adres IP to 192.168.1.56, użyłbyś następującego adresu URL: http: //192.168.1.56: 1800
Edytor Node-RED powinien teraz pojawić się w przeglądarce internetowej.
Eksplorowanie edytora IoT Node-REDs
Edytor Node-RED jest podzielony na następujące sekcje:
- Pasek narzędzi. Zawiera przycisk Wdróż, menu główne i menu użytkownika, jeśli włączone jest uwierzytelnianie użytkownika.
- Paleta Ten obszar zawiera wszystkie węzły, które są zainstalowane i dostępne do użycia. Jeśli wybierzesz węzeł, karta Informacje wyświetli więcej informacji o tym konkretnym węźle.
- Pływ. To jest obszar roboczy, w którym upuścisz wszystkie swoje węzły i utworzysz połączenia między nimi. Jeśli pracujesz z wieloma przepływami, wówczas będą one wyświetlane jako rząd zakładek na górze obszaru roboczego. Możesz powiększać i pomniejszać za pomocą elementów sterujących w prawym dolnym rogu obszaru roboczego.
Edytor Node-RED posiada również pasek boczny, który wyświetla różne panele w zależności od aktualnie wybranej zawartości:
- Informacja. Wyświetla informacje o wybranym węźle, w tym podsumowanie jego właściwości. Jeśli nic nie zostanie wybrane, panel informacyjny wyświetli opis bieżącego przepływu.
- Odpluskwić. Wyświetla to komunikaty przekazywane do węzłów debugowania w twoim przepływie, wraz z komunikatami ze środowiska wykonawczego, jeśli są dostępne. Domyślnie panel debugowania wyświetla wszystkie komunikaty, które są do niego przekazywane, chociaż w razie potrzeby można filtrować dane wyjściowe.
- Config. Ten panel wyświetla listę wszystkich węzłów konfiguracji wraz z ich typem, etykietą i liczbą przepływów pracy używających tego konkretnego węzła.
- Dane kontekstowe. Wyświetla zawartość kontekstowego magazynu danych, co pozwala udostępniać informacje między węzłami bez korzystania z komunikatów przechodzących przez przepływ pracy. Aby uzyskać więcej informacji na temat kontekstu, sprawdź oficjalne dokumenty Node-RED.
Automatyzacja za pomocą Node-RED: tworzenie pierwszego przepływu pracy
Teraz, gdy masz ogólny przegląd edytora Node-RED, możesz utworzyć prosty przepływ debugowania, aby wdrożyć i przetestować Raspberry Pi.
Aby rozpocząć, przeciągnij węzeł Wstrzykiwanie z palety i upuść go w obszarze obszaru roboczego.
Następnie przeciągnij węzeł debugowania i upuść go w obszarze roboczym.
Te dwa węzły muszą być połączone razem. Najedź myszką na jeden z uchwytów węzłów, aż zmieni kolor na pomarańczowy, a następnie przeciągnij, aby pojawiła się linia. Przeciągnij tę linię do drugiego węzła i zwolnij go: te dwa węzły powinny być teraz połączone.
Możesz edytować dowolny węzeł, klikając go dwukrotnie. Aby sprawdzić, czy przepływ pracy debugowania działa poprawnie, utwórz ładunek tekstowy, który zostanie dostarczony do panelu debugowania Node-REDs.
Kliknij dwukrotnie węzeł Wstrzykiwanie, który uruchamia nowy panel Edytuj węzeł wstrzykiwania. W tym panelu możesz wprowadzać różne zmiany. Ten przykład tutaj otwiera listę rozwijaną Ładunek i wybiera Ciąg.
Wpisz tekst Witaj, świecie! a następnie kliknij przycisk Gotowe, aby zapisać zmiany.
Po zakończeniu przepływu pracy możesz go włączyć, klikając duży czerwony przycisk Wdróż.
Uruchom przepływ pracy debugowania
Aby przetestować przepływ, otwórz panel debugowania (klikając małą ikonę błędu na pasku narzędzi).
Najedź kursorem na węzeł Hello, world i kliknij towarzyszące mu pole wyboru.
Jeśli przepływ przebiega pomyślnie, wówczas w panelu debugowania pojawi się ładunek Hello, world.
Chociaż jest to prosty przepływ pracy, pokazuje, jak można tworzyć węzły i łączyć je w celu utworzenia działającego przepływu pracy. Możesz użyć tego samego procesu do tworzenia wszelkiego rodzaju złożonych i zaawansowanych przepływów pracy: po prostu chwytaj węzły z palety, dodając je do obszaru roboczego i łącząc je, aż uzyskasz pożądany wynik.
Oprócz Node-RED możesz także zmienić Raspberry Pi w bramę Edge, aby zarządzać danymi z urządzeń IoT lub uruchomić projekty Raspberry Pi za pomocą Cayenne.
Dowiedz się więcej o innych projektach Raspberry Pi tutaj.
Czy ten artykuł jest przydatny?
