Node-RED

Das umfassende Handbuch in 3. Auflage - Visuelles Programmieren leicht gemacht
3. Auflage 2024
ISBN: 978-3-8362-9908-4
Verlag: Rheinwerk Verlag GmbH

Buch, Deutsch, 560 Seiten, Format (B × H): 175 mm x 245 mm, Gewicht: 1176 g

Reihe: Rheinwerk Computing

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.

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

Autoren/Hrsg.

Brandes, Udo

Fachgebiete

• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Programmierung | Softwareentwicklung Programmier- und Skriptsprachen
• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Programmierung | Softwareentwicklung Funktionale, Logische, Parallele und Visuelle Programmierung
• Technische Wissenschaften Elektronik | Nachrichtentechnik Elektronik Schaltungsentwurf
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Haustechnik, Gebäudeautomatisierung

Inhaltsverzeichnis

Materialien zum Buch. 15

  Einleitung. 17

  1.  Node-RED -- das Setup: So starten Sie. 25

       1.1. Node-RED -- das zentrale Element. 25

       1.2. Node-RED aufsetzen. 27

       1.3. Node-RED überall: Docker-Container starten. 35

       1.4. Die Ausgaben von Node-RED beim Start. 39

       1.5. Node-RED administrieren. 41

       1.6. Node-RED absichern. 45

       1.7. Node-RED Projekte. 52

       1.8. Fazit. 63

  2.  Das zentrale Tool: der Node-RED-Editor. 65

       2.1. Den Node-RED-Editor in einem Browser öffnen. 65

       2.2. Die Kopfleiste. 67

       2.3. Die Node-Palette. 79

       2.4. Der Arbeitsbereich. 87

       2.5. Die rechte Seitenleiste. 96

       2.6. Der erste Flow. 100

       2.7. Gute Programmierung. 102

       2.8. Flows mit dem Flow-Debugger debuggen. 111

       2.9. Probleme mit nrlinter aufspüren. 115

       2.10. Fazit. 117

  3.  Das Fundament: die Basics von Node-RED. 119

       3.1. Das Message-Konzept von Node-RED. 119

       3.2. Die Geschwister inject-Node und debug-Node. 127

       3.3. Messages manipulieren: Der change-Node und seine Begleiter. 131

       3.4. Der delay-Node. 135

       3.5. Dateiformate konvertieren. 136

       3.6. Auf Prozessereignisse reagieren. 138

       3.7. Sequenzen (Folgen). 141

       3.8. Fazit. 147

  4.  Das Node-RED-Dashboard. 149

       4.1. Installation. 149

       4.2. Browseraufruf und Einstellungen. 151

       4.3. Der Schnelleinstieg: So erstellen Sie Ihre erste Dashboard-Ausgabe. 151

       4.4. Das Dashboard-Design bestimmen. 154

       4.5. Die Dashboard-Widgets in Aktion. 162

       4.6. Charts und Messanzeigen mit dem Raspberry Pi. 172

       4.7. Das Diagramm-Kaleidoskop. 181

       4.8. Fazit. 183

  5.  Funktionen programmieren. 185

       5.1. Einsatz und Funktionsweise des function-Nodes. 186

       5.2. Programmierung mit JavaScript. 194

       5.3. Programmbeispiele für den function-Node. 229

       5.4. Externe Module laden. 235

       5.5. Der Monaco-Codeeditor. 238

       5.6. Fazit. 238

  6.  Daten über Netzwerkprotokolle abrufen. 239

       6.1. Daten von einem Server im Netz abrufen. 239

       6.2. MQTT: das IoT-Protokoll. 267

       6.3. Arduino & Co. über USB anbinden. 282

       6.4. Fazit. 289

  7.  Daten mit Node-RED teilen. 291

       7.1. E-Mails versenden. 291

       7.2. Instant-Messaging und Bots mit Telegram. 302

       7.3. Geräte mit Pushbullet vernetzen. 320

       7.4. Sprachsteuerung mit Alexa. 331

       7.5. Google-Dienste integrieren. 337

       7.6. Mit künstlicher Intelligenz experimentieren. 345

       7.7. Fazit. 349

  8.  Daten speichern und archivieren. 351

       8.1. Kontextvariablen. 351

       8.2. Daten in Dateien speichern. 357

       8.3. Node-RED und InfluxDB. 368

       8.4. Node-RED und SQLite. 389

       8.5. Fazit. 399

  9.  Node-RED-Hacks. 401

       9.1. Python-Skripte einbinden. 401

       9.2. Timer. 403

       9.3. 'Himmelserscheinungen' auswerten. 407

       9.4. Wetterdaten mit OpenWeatherMap. 410

       9.5. Zeitangaben formatieren. 414

       9.6. Mit Bilddateien arbeiten. 417

       9.7. Einen QR-Code generieren. 419

       9.8. Geräte mit Ping orten. 421

       9.9. Auf eine FRITZ!Box zugreifen. 425

       9.10. FTP -- Daten zwischen Rechnern übertragen. 432

       9.11. Fazit. 439

10.  Apps und externe Anbindung. 441

       10.1. Apps aus den App-Stores. 441

       10.2. Blynk 2.0. 442

       10.3. Die Termux-App. 459

       10.4. Der 'Überall-Zugriff' mit ngrok. 467

       10.5. Fazit. 471

11.  Dashboards für Fortgeschrittene. 473

       11.1. Dynamische Dashboard-Steuerung. 473

       11.2. Der template-Node (Widget). 475

       11.3. Ein aufwendigeres Beispiel. 494

       11.4. Ein alternatives Dashboard mit uibuilder. 497

       11.5. Fazit. 508

12.  Node-RED in andere Dienste integrieren. 509

       12.1. ioBroker. 509

       12.2. Node-RED versus externe Dienste. 521

       12.3. Fazit. 523

13.  Eigene Nodes erstellen. 525

       13.1. Anforderungen definieren. 525

       13.2. Arbeitsverzeichnis erstellen und ausgestalten. 526

       13.3. Die Datei package.json generieren. 527

       13.4. Die Datei .js programmieren. 528

       13.5. Ein Icon erstellen. 533

       13.6. Die Datei basic-math.html generieren. 533

       13.7. Den Node basic-math in Node-RED testen. 536

       13.8. Ausblick. 540

       13.9. Fazit. 541

14.  Mit Node-RED Mikrocontroller programmieren. 543

       14.1. Der Soft- und Hardwarerahmen. 544

       14.2. Installation von Moddable. 544

       14.3. Den Mikrocontroller an Moddable anbinden. 547

       14.4. Einrichtung in Node-RED und Test. 549

  Index. 553

Über Autor(innen)

Brandes, Udo
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.