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文档简介
2相关知识34任务小结与练习1任务实施任务引入与目标Web展示网关上报的温湿度一、任务引入与目标任务目标任务2通过Node-RED流程设计,接收网关上报的MQTT消息,将消息中温湿度字段的值解析后,通过Web页面展示出来。解析展示的过程,与APP中的设计很像,都需要掌握JSON解析的知识。注意,在任务2中,Node-RED创建了MQTT客户端,与网关、APP中创建的MQTT客户端的地位是相等的。网关用项目3中的程序,将周期上报间隔改为1分钟,其他内容不变,包括消息的主题和消息的载荷。任务引入项目3将网关上报的MQTT消息经过解析,在APP上展示了温湿度的值。有了Node-RED工具之后,我们也可以将硬件检测的温湿度值在Web上展示出来,这样数据可视化的形式就更加丰富了。二、相关知识dashboard节点Node-RED中常用的图形化节点叫做dashboard,它主要用于快速创建实时数据仪表板。在安装节点的输入框内输入“dashboard”,找到名为“node-red-dashborad”的控件并点击安装即可。Web页面布局总体来看,通过dashboard设计的Web页面布局分为三级,分别是:tab、group、spacer。仪表板的布局依赖于tab和group属性,tab可以理解为页面,group是分组,spacer即控件。一个页面里可以有多个分组,建议使用多个分组,而不是一个大组,因为dashboard可以根据页面的大小动态调整分组的位置。三、任务实施实施设备部署了Node-RED和Arduino开发环境的计算机。网关和温湿度传感器各一个。实施过程1.Node-RED接收MQTT消息为了完成本任务中温湿度显示的功能,需要在Node-RED中创建MQTT客户端,接收MQTT消息,设计流程如图4-12所示。图4-12打印温湿度值流程三、任务实施流程中的2个节点,分别是mqttin(用于mqtt请求)和debug(用于打印调试信息)。对于mqttin节点,设置主题为网关上报的消息,如图4-13所示。接下来在mqttin节点中设置要连接的MQTT服务器,如图4-14所示。图4-13编辑mqttin节点图4-14编辑MQTT节点的服务器三、任务实施然后设置debug节点,输出调试信息,如图4-15所示。网关连接温湿度传感器,运行,使用的程序以及硬件连接与项目3保持一致,这里不再介绍。部署Node-RED流程,打开debug窗口,查看结果,如图4-16所示。图4-15编辑debug节点图4-16打印调试结果三、任务实施2.Web页面通过gauge展示温度我们既可以用文本显示消息载荷,也可以用图表显示网关上报的温度值。将前面的节点设为无效,MQTT节点复制后还要再用。增加一个“switch”和“gauge”节点。“switch”判断温度解析值非空,即判断MQTT消息中是否有“temperature”字段,如图417所示。“gauge”放在“健康监测中心”页面(对应Web的一个菜单)的一个“温度”组中。显示的内容是{{msg.payload.temperature}},即提取消息载荷的temperature字段的值,如图4-18所示。图4-17编辑switch节点图4-18编辑gauge节点三、任务实施结果如图4-19所示。网址是:1880/ui,用的是本机IP;如果Node-RED应用服务器部署在公网,可通过公网IP访问;如果部署在局域网,同一局域网里的计算机可以通过局域网IP访问。可以发现采用了二次解析过程,第一次判断非空,第二次再解析展示,与之前APP和网关对MQTT消息解析过程相同。二次解析过程可以避免以下情况:如果上报的是湿度消息,解析为空,展示错误图4-19gauge展示环境温度三、任务实施3.Web页面通过折线图展示温度“健康监测中心”页面新增group,名称为“温度曲线”。流程中需要增加一个change和chart节点,如图4-20所示。设置change节点的载荷(即输出到chart节点的载荷),为输入此节点的载荷的temperature的值,如图4-21所示。图4-20流程中增加温度曲线图4-21编辑change节点三、任务实施在chart节点中,设置显示10分钟的值。折线图中的标签为“十分钟温度变化”。范围、颜色等根据喜好确定即可,如图4-22所示。部署Node-RED流程,然后查看结果,如图4-23所示。图4-22编辑chart节点图4-23gauge和chart显示温度三、任务实施关于UI布局,可以在tab的layout里进行设计,如图4-24所示。可以设置宽度、高度及部件的相对位置,如图4-25所示。图4-24流程的UI布局图4-26温度监控界面完成后重新部署,结果如图4-26所示。图4-25设置UI属性三、任务实施4.Web页面通过gauge、折线图展示温度、湿度参照温度显示,分别以仪表盘和折线图的形式显示网关上报的湿度值。流程如图4-27所示,不再详细分析。调整布局,运行一段时间之后的结果如图4-28所示。图4-27流程中增加湿度监控图4-28温湿度监测情况四、任务小结与练习任务小结任务2在Node-RED中设计流程,分别实现了Node-RED接收MQTT消息
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