虹科干货 | 虹科工业树莓派Node-RED应用(一) : 低代码实现状态监测

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虹科工业树莓派Node-RED应用(一)
低代码实现状态监测

HongKe Technology

01

前 言

Node-RED是一种编程开发工具,用于以新颖有趣的方式将硬件设备、API和在线服务连接在一起。在应用虹科工业树莓派开发的过程中,可以借助Node-RED实现工业物联网应用,降低开发难度。在过去的文章中,我们简单介绍了虹科工业树莓派关于Node-RED的科普知识。接下来,虹科工业物联网团队将持续为大家讲解如何一步步搭建物联网平台。本文为大家带来第一个应用讲解——实现对工业树莓派的状态监测。

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02

节点和控件介绍&应用

1. 节点

所有的节点均可在节点管理处安装

(1) node-red-dashboard

搭建可视化界面必备节点,其中包含16个控件,都是搭建可视化界面必备控件,采用节点内的控件可以快速搭建监测界面。

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(2) node-red-node-email

邮件收发节点,用于紧急情况下邮件通知相应负责人。

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(3) node-red-contrib-simpletime

时间节点,用于显示系统时间。

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2. 控件

节点内包含很多的控件,本文仅介绍搭建状态监测界面时所用到的控件,如对其他控件有兴趣,可以点击相应控件查看介绍:

(1) switch & button控件

switch控件和button控件都是按钮,可作为状态监测开关。两者的区别在于button控件每按一次触发一次,效果上等同于电路应用中的轻触开关,会出现自动复位的效果;switch控件则是每按一次则保持状态,效果上等同于电路应用中的自锁开关。

(2) text控件

该控件用于显示系统时间。

(3) gauge控件

gauge控件的主要功能是作为仪表盘,展示数据。在本次应用中,该控件用于展示数据以及充当指示灯。

(4) chart控件

该控件是图表控件,可作为折线图、柱状图,展示数据变化或数据对比。在本次应用中,该控件用于展示数据变化趋势。

(5) notification控件

notification控件的能操作提醒。在本次应用中,该控件用于界面警报。

(6) email控件

email控件的功能是发送邮件。在本次应用中,该控件用于邮件提醒相关负责人。

(7) simpletime控件

simpletime控件的功能获取时间。在本次应用中,该控件用于获取原始时间,通过函数整合,形成完整的系统时间。

(8) funcition控件

funcition控件用于编写函数,对数据进行处理,输出想要的值。在本次应用中,主要通过简单的语句实现数据处理。

03

搭 建 步 骤

1、 处理器温度监测

(1) 开关设置

下拉“Group”选择添加新的group;

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(2) 仪表盘设置

根据下图进行修改,其中:

Group:需选择与switch控件一样的,保证该控件和switch控件处于同一个界面内;

Type:该控件提供四种展示方式,可根据需求选择;

Label:设置该控件展示的名称

Units:设置单位;

Range:设置该控件的最大值和最小值;

注意:Units和Range会随着Type的选择发生变化。

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(3) 变化曲线图设置

Group:需选择与switch控件一样的,保证该控件和switch控件处于同一个界面内;

Label:设置该控件展示的名称;

Type:该控件提供6种展示方式,可根据需求选择;

X-axis:设置横坐标展示的范围;

Legend:设置曲线的展示方式;

注意:X-axis和Legend会随着Type的选择发生变化。

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(4) 效果

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2、 指示灯监测(仿真)

(1) 状态仿真设置

下拉“Group”选择添加新的group;

添加三组button控件,Label和Payload按照以下规则设置:

  • 运行正常:5
  • 运行异常:10
  • 待机状态:15

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(2) 指示灯设置

Group:需选择与switch控件一样的,保证该控件和switch控件处于同一个界面内;

Type:该控件提供4种展示方式,可根据需求选择;

Label:设置该控件展示的名称;

Range:设置仪表盘的范围;

Sectors:设置不同区间的数据展示不同的颜色,“运行正常”对应“绿色”,“运行异常”对应“红色”,“待机状态”对应“橙色”;

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(3) 弹窗警报设置

  • notification控件设置

Layout:设置弹窗模式,可以根据需求选择;

Default action label:设置弹窗按钮;

Topic:设置弹窗主题;

Name:设置控件名称;

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  • function控件设置
  • 添加以下函数:

(4)邮件警报设置(2种方法)

  • 邮件控件设置

需要开启邮箱(接收/发送)的IMAP,获取授权码:

To:设置接收邮件的邮箱地址

Useried:设置发送邮件的邮箱地址

Password:填写发送邮件的邮箱对应授权码

名称:设置控件名称

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  • 条件判断设置(2种方法)
  • change控件

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function控件

(5)效果

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3、 系统时间设置

(1) simpletime控件设置

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(2) function函数控件设置

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(3)效果

4. 最终效果

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04

状 态 检 测 平 台

该平台实现的主要功能如下:

(1) 显示系统时间;

(2) 实时展示虹科工业树莓派处理器的温度值以及温度变化;

(3) “待机状态”、“运行正常”、“运行异常”三个按钮仿真虹科工业树莓派在运行过程中的三个状态。按下“运行正常”按钮,仪表盘展示绿色,并且虹科工业树莓派A1、A2指示灯亮绿灯;按下“待机状态”按钮,仪表盘展示绿色,并且虹科工业树莓派A1、A2指示灯亮橙灯;按下“运行异常”按钮,仪表盘展示红色,并且虹科工业树莓派A1、A2指示灯亮红灯;

(4) 消息通知,按下“运行异常”按钮,出现弹窗提醒操作员,并发送邮件提醒相关负责人。

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05

总 结

在整个状态监测平台搭建过程中,除了在函数控件中应用少量且简单的代码实现对数据解析转化之外,其余部分都是通过控件简单地配置、连线形成数据流,达到需求。

在Node-RED中包含有上千个节点,每个节点中包含控件,不同的控件搭配可以产生不同效果。接下来,虹科会持续分享关于虹科工业树莓派结合Node-RED的深入应用,敬请关注。

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