Node-RED

Einfach visuell programmieren Bauen Sie komplexe Schaltungen auf, ohne eine einzige Zeile Code zu schreiben - Node-RED macht es möglich. Mit dem visuellen Programmierkonzept erstellen Sie Flows und Logiken, die Ihre Projekte steuern. Udo Brandes stellt Ihnen dazu in diesem Handbuch alle Nodes vor und zeigt Ihnen, wie Sie Ihre Anforderungen übersichtlich modellieren und passende Dashboards erstellen. So lesen Sie im Handumdrehen automatisiert Sensoren aus, speichern Messwerte ab oder teilen Daten über das Netzwerk mit anderen Systemen.- Von den Grundlagen bis zum fertigen Dashboard- Steuerungen und Logik visuell programmieren- Daten in der Heimautomation, in Maker- & IoT-Projekten verarbeiten Aus dem Inhalt:- Installation und Grundlagen- Das zentrale Tool: Der Node-RED-Editor- Die Basics: Nodes und Flows- Das Dashboard von Node-RED- Funktionen programmieren- Grundlagenwissen für JavaScript, Node.js und gutes Programmieren- Daten abrufen und speichern- Datenaustausch über MQTT und TCP/IP- Hacks: Fortgeschrittene Nodes nutzen- Appsteuerung und externe Anbindung- Eigene Nodes entwickeln- Mikrocontroller ansteuern

Udo Brandes ist selbständiger Programmierer, IT-Entwickler und Autor. Die Möglichkeiten der Mikrocontrollerprogrammierung sind Zukunftsthemen, die ihn faszinieren und mit deren Chancen und Risiken er sich seit langem intensiv befasst. Zuvor war er Systementwickler beim Rechenzentrum der Finanzverwaltung des Landes Nordrhein-Westfalen und hat in unterschiedlichen Aufgaben für die Stadt Wuppertal gearbeitet.

Materialien zum Buch ... 13 Einleitung ... 15 1. Node-RED -- das Setup: So starten Sie ... 23 1.1 ... Node-RED -- das zentrale Element ... 23 1.2 ... Node-RED aufsetzen ... 25 1.3 ... Node-RED überall: Docker-Container starten ... 34 1.4 ... Die Ausgaben von Node-RED beim Start ... 38 1.5 ... Node-RED administrieren ... 39 1.6 ... Node-RED absichern ... 43 1.7 ... Node-RED Projekte ... 51 1.8 ... Fazit ... 60 2. Das zentrale Tool: der Node-RED-Editor ... 61 2.1 ... Den Node-RED-Editor in einem Browser öffnen ... 61 2.2 ... Die Kopfleiste ... 64 2.3 ... Die linke Seitenleiste ... 74 2.4 ... Der Arbeitsbereich ... 83 2.5 ... Die rechte Seitenleiste ... 93 2.6 ... Der erste Flow ... 97 2.7 ... Flows mit AI entwickeln ... 99 2.8 ... Gute Programmierung ... 101 2.9 ... Flows mit dem Flow-Debugger debuggen ... 109 2.10 ... Probleme mit nrlinter aufspüren ... 112 2.11 ... Fazit ... 115 3. Das Fundament: die Basics von Node-RED ... 117 3.1 ... Das Message-Konzept von Node-RED ... 117 3.2 ... Die Geschwister inject-Node und debug-Node ... 125 3.3 ... Messages manipulieren: Der change-Node und seine Begleiter ... 129 3.4 ... Der delay-Node ... 133 3.5 ... Dateiformate konvertieren ... 133 3.6 ... Auf Prozessereignisse reagieren ... 135 3.7 ... Sequenzen (Folgen) ... 139 3.8 ... Fazit ... 144 4. Das Node-RED-Dashboard ... 145 4.1 ... Installation ... 145 4.2 ... Browseraufruf und Einstellungen ... 147 4.3 ... Der Schnelleinstieg: So erstellen Sie Ihre erste Dashboard-Ausgabe ... 147 4.4 ... Das Dashboard-Design bestimmen ... 150 4.5 ... Die Dashboard-Widgets in Aktion ... 158 4.6 ... Charts und Messanzeigen mit dem Raspberry Pi ... 168 4.7 ... Das Diagramm-Kaleidoskop ... 177 4.8 ... Das Dashboard 2.0 ... 178 4.9 ... Fazit ... 183 5. Funktionen programmieren ... 185 5.1 ... Einsatz und Funktionsweise des function-Nodes ... 185 5.2 ... Programmierung mit JavaScript ... 193 5.3 ... Programmbeispiele für den function-Node ... 227 5.4 ... Externe Module laden ... 233 5.5 ... Der Monaco-Codeeditor ... 236 5.6 ... Fazit ... 236 6. Daten über Netzwerkprotokolle abrufen ... 237 6.1 ... Daten von einem Server im Netz abrufen ... 237 6.2 ... MQTT: das IoT-Protokoll ... 263 6.3 ... Arduino & Co. über USB anbinden ... 275 6.4 ... Fazit ... 282 7. Daten mit Node-RED teilen ... 283 7.1 ... E-Mails versenden ... 283 7.2 ... Instant-Messaging und Bots mit Telegram ... 293 7.3 ... Geräte mit Pushbullet vernetzen ... 310 7.4 ... Sprachsteuerung mit Alexa ... 320 7.5 ... Google-Dienste integrieren ... 326 7.6 ... Mit künstlicher Intelligenz experimentieren ... 333 7.7 ... Fazit ... 338 8. Daten speichern und archivieren ... 339 8.1 ... Kontextvariablen ... 339 8.2 ... Daten in Dateien speichern ... 345 8.3 ... Node-RED und InfluxDB ... 356 8.4 ... Node-RED und SQLite ... 376 8.5 ... Fazit ... 385 9. Node-RED-Hacks ... 387 9.1 ... Python-Skripte einbinden ... 387 9.2 ... Timer ... 389 9.3 ... »Himmelserscheinungen« auswerten ... 393 9.4 ... Wetterdaten mit OpenWeatherMap ... 395 9.5 ... Zeitangaben formatieren ... 399 9.6 ... Mit Bilddateien arbeiten ... 402 9.7 ... Einen QR-Code generieren ... 404 9.8 ... Geräte mit Ping orten ... 406 9.9 ... Auf eine FRITZ!Box zugreifen ... 410 9.10 ... FTP -- Daten zwischen Rechnern übertragen ... 416 9.11 ... Benachrichtigungen mit Ntfy versenden ... 423 9.12 ... Fazit ... 426 10. Apps und externe Anbindung ... 427 10.1 ... Apps aus den App-Stores ... 427 10.2 ... Blynk 2.0 ... 428 10.3 ... Die Termux-App ... 444 10.4 ... Der »Überall-Zugriff« mit ngrok ... 451 10.5 ... Fazit ... 457 11. Dashboards für Fortgeschrittene ... 459 11.1 ... Dynamische Dashboard-Steuerung ... 459 11.2 ... Der template-Node (Widget) ... 461 11.3 ... Ein aufwendigeres Beispiel ... 479 11.4 ... Ein alternatives Dashboard mit uibuilder ... 482 11.5 ... Fazit ... 488 12. Node-RED in andere Dienste integrieren ... 489 12.1 ... ioBroker ... 489 12.2 ... Node-RED versus externe Dienste ... 500 12.3 ... Fazit ... 502 13. Eigene Nodes erstellen ... 503 13.1 ... Anforderungen definieren ... 503 13.2 ... Arbeitsverzeichnis erstellen und ausgestalten ... 504 13.3 ... Die Datei package.json generieren ... 505 13.4 ... Die Datei .js programmieren ... 506 13.5 ... Ein Icon erstellen ... 511 13.6 ... Die Datei basic-math.html generieren ... 511 13.7 ... Den Node basic-math in Node-RED testen ... 514 13.8 ... Ausblick ... 518 13.9 ... Fazit ... 518 14. Mit Node-RED Mikrocontroller programmieren ... 519 14.1 ... Der Soft- und Hardwarerahmen ... 520 14.2 ... Installation von Moddable ... 520 14.3 ... Den Mikrocontroller an Moddable anbinden ... 523 14.4 ... Einrichtung in Node-RED und Test ... 525 14.5 ... Fazit ... 528 Index ... 529