初识node-red

ThingsKit

2022年6月16日2022年6月16日

姓名：尚傲学号：21181214003 学院：广州研究院

转自：https://www.cnblogs.com/hbtmwangjin/articles/12792002.html

【嵌牛导读】Node-Red是IBM公司开发的一个可视化的编程工具。它允许程序员通过组合各部件来编写应用程序。这些部件可以是硬件设备(如：Arduino板子)、Web API(如：WebSocket in和WebSocket out)、功能函数(如：range)或者在线服务(如：email)。• Node-Red提供基于网页的编程环境。通过拖拽已定义node到工作区并用线连接node创建数据流来实现编程。程序员通过点击‘Deploy’按钮实现一键保存并执行。程序以JSON字符串的格式保存，方便用户分享、修改。

【嵌牛鼻子】Node-RED的第一条数据流

【嵌牛提问】node-red如何使用节点，如何建立数据流？

【嵌牛正文】

1.1 Node-RED的结构框架

Node-Red由两部分组成。一部分是用户可见的数据流的编辑界面，另一部分是数据流的执行。刚刚在PowerShell中打开node-red时，我们已经见过了数据流的执行提示；打开浏览器访问http://localhost:1880，就可以看到Node-Red的编辑界面

node-red界面

数据流的编辑界面由四部分组成。最左边是已定义的各种node的列表，我们称之为控件区；中间是一个工作区，用户可以拖放node到工作区来创建node的实例，Node-Red为每个node实例赋予了唯一的ID，通过双击node实例来编辑单个实例，通过连接node的in和out创建数据流，node实例会记录out口连线的信息，每条线会记录目标node实例的信息；最右边是debug node的输出区及node的帮助信息显示区。右上角有‘Deploy’（或者“部署”）按钮，用来把编写的程序保存到本地并执行。

　　数据流的执行：通过读取用户编辑的数据流信息，可以知道node的类型及可编辑部分的值，据此来创建node的可执行实例；通过读取编辑时连线的信息，可以得到可执行实例间的数据关系，实例间的数据发送和接受是利用Node.js的event模块实现的。

　　注意：在Node-Red的根目录下，可以通过执行‘node red.js’运行Node-RED。Node-Red编辑完成的数据流默认保存在flows_.json，可以通过执行‘node red.js flows_.json’，在不启动浏览器的情况下执行已经编辑完成的程序，这个在实际部署的时候非常有用。

　　注意，关闭浏览器并不会导致已经部署好的数据流停止执行。在windows系统中，需要停止node-red中的批处理命令，可以输入ctrl+c。在树莓派中，可以命令行中输入node-red-stop。

1.2 第一条数据流hello world

所有与编程相关的教程总是喜欢从hello world开始，node-red也不例外。作为可视化的编程工具，nod-red的hello world与其它编程语言有些不一样。

1.2.1 拖拽输入与输出节点

　　启动node-red以后，在浏览器中，将控件区内的输入节点“inject”与输出节点“debug”，使用鼠标左键拖入工作区内。

　　拖入以后发现“inject”变成了“时间戳”，“debug”变成了“msg.payload”，这是正常现象。如果你的计算机或是树莓派运行在英文环境下，理所当然，工作区内的节点的名字会变成英文。原因在于，节点位于控件区的时候，表明它是“某种”节点，这种节点叫做“inject”或是“debug”。拖到工作区以后，它就是“某个”节点，具体到某个节点，当然就是有名字的。前者是抽象的，后者是具体的。为了方便表述，前者可以称之为控件，后者可以称之为节点。如果有面向对象的编程经验，可以很轻松的理解，“inject”与 “时间戳”的关系，其实很像类与对象的关系。

1.2.2 修改节点的配置

　　双击“时间戳”，在屏幕的右侧会弹出如下窗口

　　点击“内容”选项后边的小三角，在下拉菜单选择文字列，并在输入框内输入“hello world”，然后点击完成。

　　可以观察到，工作区中的“时间戳”变成了“hello world”。

　　输出节点暂时不修改。

1.2.3 连接输入与输出节点

　　在node-red中用“flow”来表示数据的流向，中文意思是“数据流”。这其实是一个很生动的翻译，这个“流”与小溪流的“流”是同一个含义，只不过前者流淌的是数据，而后者流淌的是水。数据要从输入节点到达输出节点，如何连接呢？

很简单，用一条线连接。

　　Node-red总是默认数据从左流向右，所以输入节点都有一个特点：数据接口在右侧，见下图标记1；输出节点也有一个特点，数据的接口在左侧，见2；还有一些节点是特殊的，既有输入又有输出，那么左右两侧都有数据的接口。

　　注意，这里的输入与输出都是相对于“整个数据流”来说的。其实单单对于输入节点来说，它负责向外输出一个数据，比如“hello world”。那么为什么把它叫做输入节点呢？因为对于整个数据流来说，输入节点为数据流输入了一个“hello world”信息，所以称之为输入节点。

　　使用鼠标按住左键，从上图接口1连接到接口2，即可完成输入输出的节点连接。用一条线连接输入输出节点，大概是最简单最直观的构建数据流的方式了。

1.2.4 部署

　　我们发现节点的右上角有一个蓝色的圆点，这个圆点的意思是，此节点还没有部署和保存。部署按钮位于工具栏，在浏览器的右上角。虽然名字叫做部署，但其实有部署和保存两种功能。保存的含义相信大家都能理解，部署对于没接触过的人可能就比较陌生了。部署通俗来说就是“让它们工作”，我们在工作区放置了一些节点，通过部署按钮，可以让它们工作起来。

　　其下拉菜单中还有一些别的选项如下。

　　点击部署按钮，如果数据流与节点都没有问题，会有“部署成功”的弹窗提示。节点上蓝色的圆点也消失了。

1.2.5 调试

　　“inject”节点可以手动输入消息，节点左侧有一个小按钮，点击按钮可以手动注入消息，见按钮1。在点击inject节点的按钮之前，必须确保debug节点是可用的，即按钮必须是“伸出来”的，如按钮2，而不是像按钮3一样“缩回去”，按钮“缩回去”的debug节点不工作。点击按钮可以切换节点是否工作。

　　点击按钮1，屏幕上方会提示：“成功注入：hello world”

　　在屏幕右侧有调试窗口，窗口内可以看到一条消息，且内容正好是输入节点的信息：“hello world”