Node-RED 是一個(gè)可視化的編程工具，可以創(chuàng)新和有趣的方式將硬件設(shè)備、API 和在線服務(wù)等連接起來(lái)。它提供了一個(gè)基于瀏覽器的編輯器，通過(guò)調(diào)色板中廣泛的節(jié)點(diǎn)將流程輕松連接起來(lái)，而這些節(jié)點(diǎn)只需通過(guò)一次點(diǎn)擊即可部署到其運(yùn)行時(shí)。

除 HTTP、WebScoket 等一些基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)外，Node-RED 還提供對(duì)于 MQTT 協(xié)議的連接支持。目前同時(shí)提供了一個(gè) MQTT 的訂閱節(jié)點(diǎn)和 MQTT 的發(fā)布節(jié)點(diǎn)，訂閱節(jié)點(diǎn)用于數(shù)據(jù)的輸入，而發(fā)布節(jié)點(diǎn)可以用于數(shù)據(jù)的輸出。

本文將介紹使用 Node-RED 連接到 MQTT 服務(wù)器，并對(duì) MQTT 數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和處理后再將其發(fā)送至 MQTT 服務(wù)器的完整操作流程。讀者可以快速了解如何使用 Node-RED 對(duì) MQTT 數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的流處理。

Node-RED 安裝

Node-RED 無(wú)論是在你本地的電腦上，還是樹(shù)莓派等設(shè)備，亦或是云端服務(wù)器，都可以快速安裝和使用，下面將使用兩種比較常見(jiàn)的安裝方式：

使用 npm 進(jìn)行全局安裝：

1npm install -g --unsafe-perm node-red

使用 Docker 進(jìn)行安裝：

1docker run -it -p 1880:1880 --name mynodered nodered/node-red

運(yùn)行

如果使用的是 npm 進(jìn)行的全局安裝，那么在提示安裝成功后，只需要在全局運(yùn)行 node-red 命令就可以立即啟動(dòng) Node-RED。

無(wú)論是使用 Docker 還是 npm 在啟動(dòng)成功后，我們只需要打開(kāi)瀏覽器，輸入當(dāng)前地址加 1880 端口號(hào)，即可打開(kāi) Node-RED 的瀏覽器編輯器頁(yè)面，例如在本地運(yùn)行的話，打開(kāi)瀏覽器，輸入 http://127.0.0.1:1880，當(dāng)看到如下圖所示頁(yè)面后，說(shuō)明 Node-RED 已經(jīng)成功啟動(dòng)：

在 Node-RED 中使用 MQTT

本文將使用 EMQ 提供的 免費(fèi)公共 MQTT 服務(wù)器，該服務(wù)基于 MQTT 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái) - EMQX Cloud 創(chuàng)建，服務(wù)器接入信息如下：

• Broker: broker-cn.emqx.io
• TCP Port: 1883
• WebSocket Port: 8083

在下面的功能演示中，我們將提供一個(gè)使用 Node-RED 來(lái)處理接收到的包含溫濕度信息的 JSON 數(shù)據(jù)，然后對(duì)溫度值進(jìn)行規(guī)則判斷，當(dāng)溫度發(fā)生改變的時(shí)候，就將當(dāng)前發(fā)生改變的溫度值通過(guò) MQTT 再次發(fā)送出去的簡(jiǎn)單使用案例。

連接 MQTT 服務(wù)器

我們首先在左側(cè)菜單欄中，拖拽一個(gè) MQTT in 的節(jié)點(diǎn)到頁(yè)面中，雙擊節(jié)點(diǎn)后，右側(cè)出現(xiàn)一個(gè)編輯 MQTT 節(jié)點(diǎn)的配置頁(yè)面，我們根據(jù)內(nèi)容提示，新建一個(gè)連接信息后，再填入 MQTT 的其它連接信息后，點(diǎn)擊 Done 按鈕后，即可保存該節(jié)點(diǎn)信息。

對(duì) MQTT 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

接入數(shù)據(jù)：我們拖拽一個(gè) JSON 節(jié)點(diǎn)到頁(yè)面中，可以在 JSON 節(jié)點(diǎn)的配置頁(yè)面中，配置一個(gè) Action，我們?cè)O(shè)置為 Always convert to JavasScript Object，因?yàn)槲覀儫o(wú)法確定發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)是一個(gè) JSON 格式的數(shù)據(jù)還是一個(gè) JSON 字符串，因此第一步都將接收到的消息進(jìn)行一個(gè) JSON 轉(zhuǎn)換。配置完成后，我們將該節(jié)點(diǎn)與 MQTT in 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接。

過(guò)濾數(shù)據(jù)

我們配置完成格式化發(fā)送過(guò)來(lái)的消息數(shù)據(jù)后，我們就可以拖拽一個(gè) filter 節(jié)點(diǎn)到頁(yè)面中，同樣雙擊節(jié)點(diǎn)后，在配置頁(yè)面中配置規(guī)則，我們先選擇一個(gè) Mode，我們?cè)O(shè)置為 blcok unless value changes，過(guò)濾規(guī)則為需要當(dāng)前接收到數(shù)據(jù)的值發(fā)生改變，因?yàn)槟壳皵?shù)據(jù)為 JSON 格式，我們判斷的是 JSON 數(shù)據(jù)內(nèi)的某一個(gè)值，因此我們需要在 Property 這里設(shè)置值為 msg.payload.temperature 配置完成后我們點(diǎn)擊 Done 按鈕來(lái)保存數(shù)據(jù)過(guò)濾節(jié)點(diǎn)的配置，最后將該節(jié)點(diǎn)連接到上一步配置完成后的 JSON 節(jié)點(diǎn)。

使用模版

當(dāng)過(guò)濾完數(shù)據(jù)后，同樣拖拽一個(gè) template 節(jié)點(diǎn)到頁(yè)面中，雙擊節(jié)點(diǎn)后來(lái)配置模版內(nèi)容，使過(guò)濾完成后的數(shù)據(jù)，能通過(guò)模版將數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。當(dāng)然也可以不需要這個(gè)步驟，直接將過(guò)濾后的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。

發(fā)送經(jīng)過(guò)處理后的 MQTT 數(shù)據(jù)

完成以上對(duì)數(shù)據(jù)的處理和過(guò)濾后，最后我們?cè)賮?lái)將處理完成后的數(shù)據(jù)使用 MQTT 將其發(fā)送出去，拖拽一個(gè) MQTT out 的節(jié)點(diǎn)到頁(yè)面中，填入和 MQTT in 節(jié)點(diǎn)相同的連接信息，配置一個(gè)用戶(hù)接收數(shù)據(jù)的 Topic，最后保存完成后，再將其和 template 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，點(diǎn)擊右上角的 Deploy 按鈕，即可對(duì)當(dāng)前規(guī)則應(yīng)用進(jìn)行在線部署。

功能測(cè)試

在完成整個(gè)流數(shù)據(jù)處理的功能編排以后，我們使用 MQTT 5.0 客戶(hù)端工具 - MQTT X 來(lái)測(cè)試和驗(yàn)證該功能的可用性。我們新建一個(gè)連接，連接到剛才在 Node-RED 中配置的 MQTT 云服務(wù)地址，然后輸入 MQTT in 節(jié)點(diǎn)內(nèi)的 Topic 來(lái)發(fā)送一條消息，使 Node-RED 能夠接收到我們發(fā)送的 MQTT 數(shù)據(jù)。

然后我們?cè)僭?MQTT X 中訂閱一個(gè)在 MQTT out 節(jié)點(diǎn)內(nèi)配置的 Topic，用于接收處理過(guò)的消息數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)送一條包含了溫濕度的消息數(shù)據(jù)后，我們可以接收到一條根據(jù)我們?cè)O(shè)定的消息模版發(fā)送過(guò)來(lái)的消息，再次發(fā)送就無(wú)法接收到。

因?yàn)榇藭r(shí)溫度值沒(méi)有發(fā)生變化，當(dāng)我們?cè)俅涡薷臏囟戎岛?，就?huì)發(fā)現(xiàn)我們又接收到了一條包含提醒溫度值發(fā)生變化的消息。

總結(jié)

至此，我們完成了安裝并使用 Node-RED 連接到 MQTT 云服務(wù)，以及對(duì) MQTT 消息數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和處理，最后再將處理完成后的數(shù)據(jù)消息發(fā)送至 MQTT 服務(wù)器的全部流程。

Node-RED 的交互和使用方式，即用 UI 方式描述通用業(yè)務(wù)邏輯，可以降低非專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)人員的上手門(mén)檻，使用一個(gè)可視化工具快速地創(chuàng)建需要的復(fù)雜執(zhí)行任務(wù)，可以通過(guò)簡(jiǎn)單 Node 即節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)建出復(fù)雜的任務(wù)，特別是針對(duì)一些物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，都很有幫助。

到此這篇關(guān)于使用 Node-RED 處理 MQTT 數(shù)據(jù)進(jìn)行流處理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Node-RED 處理 MQTT 數(shù)據(jù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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