一、前言

Node-RED是一種編程開發工具，用于以新穎有趣的方式將硬件設備、API和在線服務連接在一起。在應用虹科工業樹莓派開發的過程中，可以借助Node-RED實現工業物聯網應用，降低開發難度。在過去的文章中，我們簡單介紹了虹科工業樹莓派關于Node-RED的科普知識。接下來，虹科工業物聯網團隊將持續為大家講解如何一步步搭建物聯網平臺。本文為大家帶來第一個應用講解——實現對工業樹莓派的狀態監測。

二、節點和控件介紹&應用

1. 節點

所有的節點均可在節點管理處安裝

（1） node-red-dashboard

搭建可視化界面必備節點，其中包含16個控件，都是搭建可視化界面必備控件，采用節點內的控件可以快速搭建監測界面。

（2） node-red-node-email

郵件收發節點，用于緊急情況下郵件通知相應負責人。

（3） node-red-contrib-simpletime

時間節點，用于顯示系統時間。

2. 控件

節點內包含很多的控件，本文僅介紹搭建狀態監測界面時所用到的控件，如對其他控件有興趣，可以點擊相應控件查看介紹：

（1） switch & button控件

switch控件和button控件都是按鈕，可作為狀態監測開關。兩者的區別在于button控件每按一次觸發一次，效果上等同于電路應用中的輕觸開關，會出現自動復位的效果；switch控件則是每按一次則保持狀態，效果上等同于電路應用中的自鎖開關。

（2） text控件

該控件用于顯示系統時間。

（3） gauge控件

gauge控件的主要功能是作為儀表盤，展示數據。在本次應用中，該控件用于展示數據以及充當指示燈。

（4） chart控件

該控件是圖表控件，可作為折線圖、柱狀圖，展示數據變化或數據對比。在本次應用中，該控件用于展示數據變化趨勢。

（5） notification控件

notification控件的能操作提醒。在本次應用中，該控件用于界面警報。

（6） email控件

email控件的功能是發送郵件。在本次應用中，該控件用于郵件提醒相關負責人。

（7） simpletime控件

simpletime控件的功能獲取時間。在本次應用中，該控件用于獲取原始時間，通過函數整合，形成完整的系統時間。

（8） funcition控件

funcition控件用于編寫函數，對數據進行處理，輸出想要的值。在本次應用中，主要通過簡單的語句實現數據處理。

三、搭建步驟

1、 處理器溫度監測

（1） 開關設置

下拉“Group”選擇添加新的group；

（2） 儀表盤設置

根據下圖進行修改，其中：

Group：需選擇與switch控件一樣的，保證該控件和switch控件處于同一個界面內；

Type：該控件提供四種展示方式，可根據需求選擇；

Label：設置該控件展示的名稱

Units：設置單位；

Range：設置該控件的最大值和最小值；

注意：Units和Range會隨著Type的選擇發生變化。

（3） 變化曲線圖設置

Group：需選擇與switch控件一樣的，保證該控件和switch控件處于同一個界面內；

Label：設置該控件展示的名稱；

Type：該控件提供6種展示方式，可根據需求選擇；

X-axis：設置橫坐標展示的范圍；

Legend：設置曲線的展示方式；

注意：X-axis和Legend會隨著Type的選擇發生變化。

（4） 效果

2、 指示燈監測（仿真）

（1） 狀態仿真設置

下拉“Group”選擇添加新的group；

添加三組button控件，Label和Payload按照以下規則設置：

運行正常：5

運行異常：10

待機狀態：15

（2） 指示燈設置

Group：需選擇與switch控件一樣的，保證該控件和switch控件處于同一個界面內；

Type：該控件提供4種展示方式，可根據需求選擇；

Label：設置該控件展示的名稱；

Range：設置儀表盤的范圍；

Sectors：設置不同區間的數據展示不同的顏色，“運行正常”對應“綠色”，“運行異常”對應“紅色”，“待機狀態”對應“橙色”；

（3） 彈窗警報設置

notification控件設置

Layout：設置彈窗模式，可以根據需求選擇；

Default action label：設置彈窗按鈕；

Topic：設置彈窗主題；

Name：設置控件名稱；

function控件設置
添加以下函數：

（4）郵件警報設置（2種方法）

郵件控件設置

需要開啟郵箱（接收/發送）的IMAP，獲取授權碼：

To：設置接收郵件的郵箱地址

Useried：設置發送郵件的郵箱地址

Password：填寫發送郵件的郵箱對應授權碼

名稱：設置控件名稱

條件判斷設置（2種方法）
change控件

function控件

（5）效果

3、 系統時間設置

（1） simpletime控件設置

（2） function函數控件設置

（3）效果

4. 最終效果

四、狀態檢測平臺

該平臺實現的主要功能如下：

（1） 顯示系統時間；

（2） 實時展示虹科工業樹莓派處理器的溫度值以及溫度變化；

（3） “待機狀態”、“運行正常”、“運行異常”三個按鈕仿真虹科工業樹莓派在運行過程中的三個狀態。按下“運行正常”按鈕，儀表盤展示綠色，并且虹科工業樹莓派A1、A2指示燈亮綠燈；按下“待機狀態”按鈕，儀表盤展示綠色，并且虹科工業樹莓派A1、A2指示燈亮橙燈；按下“運行異常”按鈕，儀表盤展示紅色，并且虹科工業樹莓派A1、A2指示燈亮紅燈；

（4） 消息通知，按下“運行異常”按鈕，出現彈窗提醒操作員，并發送郵件提醒相關負責人。

五、總結

在整個狀態監測平臺搭建過程中，除了在函數控件中應用少量且簡單的代碼實現對數據解析轉化之外，其余部分都是通過控件簡單地配置、連線形成數據流，達到需求。

在Node-RED中包含有上千個節點，每個節點中包含控件，不同的控件搭配可以產生不同效果。接下來，虹科會持續分享關于虹科工業樹莓派結合Node-RED的深入應用，敬請關注。

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審核編輯 黃昊宇