树莓派3B搭建NODE-RED运行环境并构建数据流

树莓派搭建Node-RED环境

树莓派自2015年开始是默认就带NODE-RED的，但是如今已是2018年：）自带的版本已经很老了，可通过下面的命令进行自动升级NODE.JS和NODE-RED

bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/raspbian-deb-package/master/resources/update-nodejs-and-nodered)
# 如果出现失败请多尝试几次

# 之后进入如下界面，展示更新进度
  Stop Node-RED                       ✔
  Remove old version of Node-RED      ✔
  Remove old version of Node.js
  Install Node.js
  Clean npm cache
  Install Node-RED core
  Move global nodes to local
  Install extra Pi nodes
  Npm rebuild existing nodes
  Add menu shortcut
  Update systemd script
  Update update script

Any errors will be logged to   /var/log/nodered-install.log

一段时间过后，升级完毕：

All done.
  You can now start Node-RED with the command  node-red-start
  or using the icon under   Menu / Programming / Node-RED
  Then point your browser to localhost:1880 or http://{your_pi_ip-address}:1880

根据提示我么可以知道，通过如下的命令启用NODE-RED服务，并且访问树莓派地址并加上1880端口访问WEB下的NODE-RED：

$ node-red-start
Start Node-RED

Once Node-RED has started, point a browser at http://192.168.2.7:1880 # 这里是树莓派分配到IP地址
On Pi Node-RED works better with the Firefox or Chrome browser

Use   node-red-stop                          to stop Node-RED
Use   node-red-start                         to start Node-RED again
Use   node-red-log                           to view the recent log output
Use   sudo systemctl enable nodered.service  to autostart Node-RED at every boot
Use   sudo systemctl disable nodered.service to disable autostart on boot

To find more nodes and example flows - go to http://flows.nodered.org

Starting as a systemd service.
Started Node-RED graphical event wiring tool..
12 Apr 04:33:27 - [info]
Welcome to Node-RED

然后我们打开浏览器访问web网页，能够看到如下的界面：

Node-RED UI——显示节点选择板（左）、流的编辑界面（中心）和输出窗格（右）

左侧里面全是node-red包含的节点，而节点就是node-red的基本单位，它包含了生成数据的节点、处理数据的节点以及最终输出的节点。

中间是我们的工作区，在该区域内，我们按照正确的形式构建节点，来形成一套数据流生成、处理过程。

右侧是输出窗格可以切换信息和调试选项卡等。选择信息后，将显示所选节点的文档。当调试被选中时，它将显示调试节点的信息、错误和警告。

作为Node-red最基本的单位：节点。在Node-red中主要分为3类：

1、输入节点（例如inject） 2、处理节点（例如function） 3、输出节点（例如debug）

输入节点

输入节点允许数据输入到整个流工作空间中。它们至少有一个输出（端点由右边的小灰色方块表示）。同时也可以将其他服务数据连接到输入节点，例如TCP、WebSockets、UDP等节点，或利用手动输入数据到一个流之中。

处理节点

处理节点主要功能是处理数据。它们有一个输入端点和一个或多个输出端点。我们通常使用function节点来处理收到的数据。当然它页可以转换数据类型（例如：JSON、CSV、XML）节点。

输出节点

输出节点允许在Node-RED的流之外发送数据。它们的左侧有一个输入端点。使用输出节点将数据发送到其他服务，TCP等或者使用调试节点输出到调试窗进行观察。

而对于各种数据来说，其本质的最简单的数据结构如下：

msg={
  payload:”负载数据”
}

即每一条数据都会有其本身的负载数据。

讲完了基础的知识，我们来通过动手实践来更加直观的了解node-red

构建时间戳流

这个例子十分简单，我们不需要任何的处理节点，只需要一个输入和一个输出就可以了：

我们首先从左侧拉取一个inject输入节点，放置到工作空间中，它会自动变为默认的时间戳节点，单击这个时间戳节点，查看右侧信息栏，我们能看到这个节点的描述：这个时间戳节点能够生成自1970年1月1号以来的所过的毫秒数

通过双击该节点我们还可以看到更加具体的细节：

接下来我们拉取一个debug节点到工作空间中，它会自动转变为msg.payload节点，这个节点就是会将数据直接输出：

接下来我们连接两个节点，同时可以看到每个节点上面都有一个小蓝点，意味着我们的节点只放置到了工作空间中，但是并没有部署：

点击右上角的部署之后，我们发现小蓝点消失了。接下来我们让时间戳节点产生时间数据并输出查看。首先点击右侧的调试窗口，然后点击时间戳节点左侧的蓝色矩形按钮：

点击过程中我们可以看到提示我们注入成功，并且在右侧的还能看到输出的数据：

此外，当我们双击debug节点，然后在输出那一栏选择“完整消息”，我们发现输出节点变成了“msg”即整个msg消息体，同时再次部署并点击时间戳产生数据，我们发现输出的信息变得更加完整：

最后，让我们产生编程界的经典输出：Hello, World!

首先双击“注入节点”，我们不选时间戳类型了，而是替换为文字列：

再次部署并点击消息注入按钮（就是蓝色矩形） 得到如下的结果：

至此，我们成功的使用Node-RED构建了我们的第一条简单的流。