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[高级教程] MQTT+NodeRed做物联网搭档来控制远程终端设备

本帖最后由 gada888 于 2021-8-30 11:50 编辑

简单说下我要做什么，我想要随时随的控制一个远程终端，只要有网络，要多远有多远那种，所以我需要一个网页端，并且有图表可以显示数据，还需要一个终端，终端用来控制传感。这里是用adafruit MQTT做网页端，树莓派的NodeRed做终端控制。我可以在世界上任何地方，通过网页图表看树莓派上连的温度模块的温度值，如果太低，则控制终端LED灯的开和关。未来会用水泵替代led，外加一个摄像头，控制浇花的动作。

MQTT我是选了adafruit公司的可视化在线工具。

传统的IOT的平台面临的问题.

概念复杂,什么影子副本孪生策略各种,用起来需要掌握的知识实在是太多了.
链接麻烦,什么TLS还要搞公钥私钥乱,都要自己一步一步来做,确实比较麻烦.
可视化程度低,基本还要靠自己再开发一套软件,API操作非常多.

Adafruit IO作为一个IOT平台,这解决了上面提到的一些已知的麻烦

整个Adafruit IO是三大核心模块组成.

Feeds : 数据源
Dashboards : 控制面板
Triggers : 触发器

Feeds就是我们需要提交的数据源,比如从单片机获取的温度数据,Dashboard就是仪表板,用来展示数据,Trigger就是触发器,用来当条件发生进行操作的.

先创建一个叫temperature的Feeds.
MQTT+NodeRed做物联网搭档来控制远程终端设备图2

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adafruit图表设计好后的外观，首先看到连接树莓派的模块给出的温度，然后如果按动开关按钮的话，连接树莓派的LED灯会亮和灭。无延迟。而且无论我身在何处，只要能联网，只要家里的那个树莓派连着模块。我就能看到数值并用开关做开和关动作。

MQTT+NodeRed做物联网搭档来控制远程终端设备图3

设计过程如下

NodeRed是Nodejs下的一个工具。Node-RED特色

Node-RED起源于2013年IBM’s EmergingTechnology Services group的一个计划的副产物，工程师Nick O’Leary和Dave Conway-Jones想用可视化界面来概念性验证一套MQTT应用，让Node-RED因此孕育而生。

Node-RED很快成为更加全面性的开发工具，并于2013年9月成为OpenSource，于2016年10月加入JS Foundation。(以上说明节录自Node-RED官网)

Node-RED提供各式的API，包括因特网服务，例如推特与查询天气、呼叫使用各式的通讯协议，例如MQTT、TCP、UDP等；在嵌入式系统上，Node-RED提供控制GPIO的功能，并使用MQTT或是HTTP等协议与云端做沟通，架构IOT产品。

让Node-RED流行于各大网络社群的理由，在于它拥有以下诸多的优点：

1.相较于撰写程序代码，使用图形化界面可更快速开发。

2.适合作为概念性应用验证的开发工具。

3.浅显易懂，每个API都有文字说明可供查询。

4.具有高度扩充性，已有大量的Library、Flow、Node供人下载。

NodeRed就是个IOT平台，它里面的Flow你可以理解为一个最小可用的服务。创建Flow的主要方式是通过在浏览器拖拽完成的。所有所见即所得,基于浏览器的流程编辑，所以说他是一个可视化的编排工具。此外它还支持，http，mqtt，websocket，tcp，utp，等协议。支持所有主流的链接设备和服务器。此外他还是一个可以无限扩展的平台，目前平台有超过225,000个模块，你可以轻松地在扩展面板中添加并使用他们。

总结一下Node-RED工具的特点

可视化，直接在浏览器拖拽创建Flow

平台可使用模块丰富

支持http，mqtt，websocket，tcp，utp协议

使用Nodejs事件驱动的非阻塞模型，非常适合在低成本硬件运行

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先打开树莓派4里的nodered。需要安装raspbian完整版。lite版里没有nodered。