虹科

IIoT

虹科工業(yè)樹莓派Node-RED應(yīng)用（一）
低代碼實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測

HongKe Technology

虹

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科

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貨

01

前 言

Node-RED是一種編程開發(fā)工具，用于以新穎有趣的方式將硬件設(shè)備、API和在線服務(wù)連接在一起。在應(yīng)用虹科工業(yè)樹莓派開發(fā)的過程中，可以借助Node-RED實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，降低開發(fā)難度。在過去的文章中，我們簡單介紹了虹科工業(yè)樹莓派關(guān)于Node-RED的科普知識。接下來，虹科工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)團(tuán)隊將持續(xù)為大家講解如何一步步搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺。本文為大家?guī)淼谝粋€應(yīng)用講解——實現(xiàn)對工業(yè)樹莓派的狀態(tài)監(jiān)測。

02

節(jié)點和控件介紹&應(yīng)用

1. 節(jié)點

所有的節(jié)點均可在節(jié)點管理處安裝

（1）node-red-dashboard

搭建可視化界面必備節(jié)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(jié)點內(nèi)的控件可以快速搭建監(jiān)測界面。

（2）node-red-node-email

郵件收發(fā)節(jié)點，用于緊急情況下郵件通知相應(yīng)負(fù)責(zé)人。

（3）node-red-contrib-simpletime

時間節(jié)點，用于顯示系統(tǒng)時間。

2. 控件

節(jié)點內(nèi)包含很多的控件，本文僅介紹搭建狀態(tài)監(jiān)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(yīng)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(tài)監(jiān)測開關(guān)。兩者的區(qū)別在于button控件每按一次觸發(fā)一次，效果上等同于電路應(yīng)用中的輕觸開關(guān)，會出現(xiàn)自動復(fù)位的效果；switch控件則是每按一次則保持狀態(tài)，效果上等同于電路應(yīng)用中的自鎖開關(guān)。

（2）text控件

該控件用于顯示系統(tǒng)時間。

（3）gauge控件

gauge控件的主要功能是作為儀表盤，展示數(shù)據(jù)。在本次應(yīng)用中，該控件用于展示數(shù)據(jù)以及充當(dāng)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(shù)據(jù)變化或數(shù)據(jù)對比。在本次應(yīng)用中，該控件用于展示數(shù)據(jù)變化趨勢。

（5）notification控件

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

（6）email控件

email控件的功能是發(fā)送郵件。在本次應(yīng)用中，該控件用于郵件提醒相關(guān)負(fù)責(zé)人。

（7）simpletime控件

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

（8）funcition控件

funcition控件用于編寫函數(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出想要的值。在本次應(yīng)用中，主要通過簡單的語句實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理。

03

搭 建 步驟

1、處理器溫度監(jiān)測

（1）開關(guān)設(shè)置

下拉“Group”選擇添加新的group；

（2）儀表盤設(shè)置

根據(jù)下圖進(jìn)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(nèi)；

Type：該控件提供四種展示方式，可根據(jù)需求選擇；

Label：設(shè)置該控件展示的名稱

Units：設(shè)置單位；

Range：設(shè)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(fā)生變化。

（3）變化曲線圖設(shè)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(nèi)；

Label：設(shè)置該控件展示的名稱；

Type：該控件提供6種展示方式，可根據(jù)需求選擇；

X-axis：設(shè)置橫坐標(biāo)展示的范圍；

Legend：設(shè)置曲線的展示方式；

注意：X-axis和Legend會隨著Type的選擇發(fā)生變化。

（4）效果

2、指示燈監(jiān)測（仿真）

（1）狀態(tài)仿真設(shè)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(guī)則設(shè)置：

運行正常：5

運行異常：10

待機(jī)狀態(tài)：15

（2）指示燈設(shè)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(nèi)；

Type：該控件提供4種展示方式，可根據(jù)需求選擇；

Label：設(shè)置該控件展示的名稱；

Range：設(shè)置儀表盤的范圍；

Sectors：設(shè)置不同區(qū)間的數(shù)據(jù)展示不同的顏色，“運行正?！睂?yīng)“綠色”，“運行異?！睂?yīng)“紅色”，“待機(jī)狀態(tài)”對應(yīng)“橙色”；

（3）彈窗警報設(shè)置

notification控件設(shè)置

Layout：設(shè)置彈窗模式，可以根據(jù)需求選擇；

Default action label：設(shè)置彈窗按鈕；

Topic：設(shè)置彈窗主題；

Name：設(shè)置控件名稱；

function控件設(shè)置

添加以下函數(shù)：

（4）郵件警報設(shè)置（2種方法）

郵件控件設(shè)置

需要開啟郵箱（接收/發(fā)送）的IMAP，獲取授權(quán)碼：

To：設(shè)置接收郵件的郵箱地址

Useried：設(shè)置發(fā)送郵件的郵箱地址

Password：填寫發(fā)送郵件的郵箱對應(yīng)授權(quán)碼

名稱：設(shè)置控件名稱

條件判斷設(shè)置（2種方法）

change控件

function控件

（5）效果

3、系統(tǒng)時間設(shè)置

（1）simpletime控件設(shè)置

（2）function函數(shù)控件設(shè)置

（3）效果

4. 最終效果

04

狀 態(tài) 檢 測 平 臺

該平臺實現(xiàn)的主要功能如下：

（1）顯示系統(tǒng)時間；

（2）實時展示虹科工業(yè)樹莓派處理器的溫度值以及溫度變化；

（3）“待機(jī)狀態(tài)”、“運行正?！?、“運行異?！比齻€按鈕仿真虹科工業(yè)樹莓派在運行過程中的三個狀態(tài)。按下“運行正?！卑粹o，儀表盤展示綠色，并且虹科工業(yè)樹莓派A1、A2指示燈亮綠燈；按下“待機(jī)狀態(tài)”按鈕，儀表盤展示綠色，并且虹科工業(yè)樹莓派A1、A2指示燈亮橙燈；按下“運行異?！卑粹o，儀表盤展示紅色，并且虹科工業(yè)樹莓派A1、A2指示燈亮紅燈；

（4）消息通知，按下“運行異?！卑粹o，出現(xiàn)彈窗提醒操作員，并發(fā)送郵件提醒相關(guān)負(fù)責(zé)人。

05

總結(jié)

在整個狀態(tài)監(jiān)測平臺搭建過程中，除了在函數(shù)控件中應(yīng)用少量且簡單的代碼實現(xiàn)對數(shù)據(jù)解析轉(zhuǎn)化之外，其余部分都是通過控件簡單地配置、連線形成數(shù)據(jù)流，達(dá)到需求。

在Node-RED中包含有上千個節(jié)點，每個節(jié)點中包含控件，不同的控件搭配可以產(chǎn)生不同效果。接下來，虹科會持續(xù)分享關(guān)于虹科工業(yè)樹莓派結(jié)合Node-RED的深入應(yīng)用，敬請關(guān)注。

虹科--工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

虹科是一家在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT行業(yè)經(jīng)驗超過3年的高科技公司，虹科與世界領(lǐng)域頂級公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS等合作，提供先進(jìn)的高端工業(yè)4.0 工業(yè)觸摸屏、高端邊緣計算機(jī)、IoT開發(fā)框架、PLC與HMI一體機(jī)、OPC UA、工業(yè)級樹莓派、SCADA等解決方案。物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部所有成員都受過專業(yè)培訓(xùn)，并獲得專業(yè)資格認(rèn)證，平均3年+的技術(shù)經(jīng)驗和水平一致贏得客戶極好口碑。我們積極參與行業(yè)協(xié)會的工作，為推廣先進(jìn)技術(shù)的普及做出了重要貢獻(xiàn)。至今，虹科已經(jīng)為行業(yè)內(nèi)諸多用戶提供從硬件到軟件的不同方案，并參與和協(xié)助了眾多OEM的設(shè)備研發(fā)和移植項目，以及終端用戶的智能工廠和工業(yè)4.0升級改造項目。