node-red-环境搭建及使用
- 一、node-red简介
- 二、准备工作 - 安装node.js
- 三、 nodered安装
- 3.1 windows10环境下安装
- 3.2 linux环境下安装
- 四、 nodered使用
- 4.1 面板操作
- 4.2 公共节点的使用
- 4.3 上下文、全局变量
- 4.4 节点管理
- 4.4.1 查看节点
- 4.4.2 安装新节点
- 4.5 node-red modbus
- 五、node缓存
- 5.1 缓存清理
- 5.2 node内存泄漏耗尽
- 六、后台运行
- 七、 nodered卸载
- 八、node-red部署： 一机多实例
- 九、更多
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一、node-red简介
Node-RED是一个构建物联网应用的开源可视化界面开发工具，提供了一个基于浏览器的流程编辑器，通过拖拽连接节点的编程方式，快速连接硬件和设备到Web服务和其他软件，可以一键部署运行，创建好的流程还可以通过导出导入JSON文件轻松实现程序移植。
它是基于Node.js构建的轻量级开源工具，非常适合运行在Raspberry Pi等低成本边缘设备以及云端。兼容的运行环境如下：
- 本地服务器：包括任何基于 Debian 的操作系统（Ubuntu、Diet-Pi）、RedHat、Fedora 、CentOS、Windows、Docker、KylinOS(国产银河麒麟)等
- 设备：Raspberry Pi、BeagleBone Boards、Arduino、Android
- 云环境：IBM Cloud、SenseTecnic FRED、Amazon Web Services、Microsoft Azure、阿里云等
Node-RED特点：图形化编程、丰富的API库（更多内容：https://nodered.org/docs/api/）、高度扩充性，已存在大量的Library\Flow\Node可下载使用（更多内容：https://flows.nodered.org/）
node-red所在层：
Node-RED通过安装存储库中的模块，可以获取数据层或者设备层的采集数据，同时可以对采集数据进行处理加工转化为自定义json格式，进行页面展示或入库存储。
参考链接：
1、Node.js官网
2、nodered官网
3、Node-RED实现OPC DA数据采集
二、准备工作 - 安装node.js
- node验证
由于node-red是基于node.js的，首先要确保机器上是否安装，使用指令查询node版本：node -v
如果没有版本信息，请先安装：node.js卸载、安装、配置详解
如果已经安装，可点击跳转到下一步
三、 nodered安装
nodered官网
- 跳过SSL证书检查,执行命令：
npm set strict-ssl=false
如果不先执行上述命令的话，可能会出现证书认证错误的异常，如下图所示：
- 清除npm缓存，执行命令：
npm cache clean --force
3.1 windows10环境下安装
- 将Node-RED安装为全局模块有两种方式：
（1）在cmd下执行以下命令：npm install -g --unsafe-perm node-red
使用该种方式安装的为系统默认的版本。
（2）指定安装的版本：npm install -g --unsafe-perm node-red@版本号
#示例
npm install -g node-red@2.2.2
- 安装完成后，运行node-red的简单方法是在命令提示符下使用命令:
node-red
- 键入后，在浏览器地址栏中输入http://127.0.0.1:1880/即可进入nodered
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3.2 linux环境下安装
linux环境搭建实战链接： centos通过源文件的方式安装node-red
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四、 nodered使用
4.1 面板操作
Node-RED的面板的操作
4.2 公共节点的使用
nodered使用详解及示例
Node-RED公共节点的使用
4.3 上下文、全局变量
nodered在节点在节点之间传递msg 对象，然而，这个对象被下一个msg 对象替换。那么如何在节点调用之间存储数据呢？
Node-Red 提供了三种机制：
- 所属上下文对象-stores数据的节点 - conext
- 该流对象-针对流存储数据 - flow
- 在全局对象-stores数据画布 - global
在 Function 节点中，可以使用三个预定义的变量来访问上下文：
- context- 节点的本地上下文：只能在一个节点流中使用，用于存储函数变量。
如：inject - function - debug 构成的一个流。
取值和存储的过程是使用对象的get方法取值和set方法存储值：
name =context.get("name"); //检索变量
context.set("name",name); // 存储变量
在上下文对象中为函数 1 存储的变量对函数 2 不可用，反之亦然。
- flow- 流范围上下文：只能在一个流程范围，在node-red编辑界面中为一个页面;
flow.set("flow-topic","flow-1");
var topic = flow.get("flow-topic");
- global- 全局范围上下文：可以在不同流程中使用
global.set("all-topic","test-1");
var topic = global.get("all-topic");
global.keys(..) ：返回所有全局作用域上下文属性键的列表
存储在 context、flow 和 glbal 变量中的数据称为上下文数据，通常存储在内存中。这意味着如果重新启动流程，则数据将丢失。然而，从 0.19 版本开始，可以将上下文数据存储在文件系统中。
为此，您需要修改设置文件并添加以下条目：
上下文存储：{
默认值：“仅内存”，
仅内存：{ 模块：‘内存’}，
文件：{ 模块：‘本地文件系统’}
},
您将它放在设置文件中的哪个位置并不重要，并且根据您开始使用的 node-red 版本，您可能已经有一个被注释掉的条目。上面的设置将 node-red 配置为使用内存中的默认存储以及文件存储的文件系统。将数据保存到上下文变量或从中检索数据时，您需要指定它们所在的存储。默认值在内存中。
4.4 节点管理
点击右上角的设置，选择“节点管理”：
4.4.1 查看节点
查看已安装节点：
4.4.2 安装新节点
注意：* 节点版本与nodered、node.js版本要保持兼容：*
以modebus节点为例，nodered官网-节点-modbus介绍中有兼容信息，上面说明了不同版本需要的节点版本，这里一定要注意，如果版本不兼容，后期开发时会出一些莫名的问题。
安装新节点有两种方式：
- 通过界面安装：
如果能在界面找到对应的包及版本，一般第一种方式较为简单。但是界面一般只显示最近版本，如果找不到版本的话，可以用第二种放方式。
- npm安装：
进入cmd命令，通过npm命令安装：npm install -g 节点名称@版本号
#示例
npm install -g node-red-contrib-modbus@5.21.2
如果不知道节点对应的详细名称，可以进入nodered官网 找到对应的包及版本。
安装成功后，浏览器刷新node-red界面http://localhost:1880/，在对应栏目看节点是否已成功添加：
如果刷新后没出现节点，建议保存当前nodered数据后，重启nodered服务。
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4.5 node-red modbus
ModeBus组件介绍
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五、node缓存
5.1 缓存清理
执行命令清理：npm cache clean --force
5.2 node内存泄漏耗尽
在使用最新Vue脚手架vue-cli搭建的项目开发时，因为频繁修改代码，导致内存溢出，出现：
FATAL ERROR: Ineffective mark-compacts near heap limit Allocation failed
(致命错误：使用任何“NPM”命令时JavaScript堆将耗尽内存)
三种解决方法：
- 需要增加节点允许的内存量。
（1）打开一个cmd窗口
（2）执行命令：setx NODE_OPTIONS --max_old_space_size=10240
（3）关闭所有cmd /代码编辑器
（4）重新打开cmd并再次运行节点命令（npm等） - 直接覆盖，在package.json替换scripts下的serve指令内容：
serve" : "node --max_old_space_size=4096 node_modules/.bin/vue-cli-service serve --open
开发时运行npm run serve或yarn serve即可。
- 优雅的覆盖：
和以上的方法唯一的不同，就是不需要编写vue-cli-service包的路径，代码更优雅，也不受包地址 的影响。
全局安装npx: npm i -g npx
直接在package.json替换scripts下的serve指令内容：
serve": "npx --max_old_space_size=4096 vue-cli-service serve
开发时运行npm run serve或yarn serve即可。
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六、后台运行
为了防止node-red在X-shell关闭后也跟着关闭，可以通过pm2启动
pm2是一个进程管理工具,可以用它来管理你的node进程，并查看node进程的状态，当然也支持性能监控，进程守护，负载均衡等功能。
使用快捷键: Ctrl + c 退出之前的node-red。
npm install -g pm2
pm2 start node-red
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七、 nodered卸载
nodered卸载运行命令：npm uninstall -g node-red
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八、node-red部署： 一机多实例
【本人实战记录 - node-red环境搭建 ： 一机多实例】
九、更多
- node.js卸载、安装、配置详解
- 采集服务器配置及软件安装
- centos通过源文件的方式安装node-red
- node-red环境搭建 ： 一机多实例
- node-red全局变量（永久）存储
- V5.0.X版本 EMQX安装、卸载 以及使用
- Modbus协议基于modscan 的设备数据收发过程模拟
- modscan模拟数据，nodred通过modbus协议向emqx创建规则引擎写入TDengine库
- MODBUS调试工具(modscan32)使用说明
- 通信接口和通信方式总结
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