使用 Node-RED 处理 MQTT 数据

Posted 2023-04-26

参考技术A

本文将介绍使用 Node-RED 连接到 MQTT 服务器，并对 MQTT 数据进行过滤和处理后再将其发送至 MQTT 服务器的完整操作流程。读者可以快速了解如何使用 Node-RED 对 MQTT 数据进行简单的流处理。

Node-RED 无论是在你本地的电脑上，还是树莓派等设备，亦或是云端服务器，都可以快速安装和使用，下面将使用两种比较常见的安装方式：

使用 npm 进行全局安装：

使用 Docker 进行安装：

如果使用的是 npm 进行的全局安装，那么在提示安装成功后，只需要在全局运行 node-red 命令就可以立即启动 Node-RED。

无论是使用 Docker 还是 npm 在启动成功后，我们只需要打开浏览器，输入当前地址加 1880 端口号，即可打开 Node-RED 的浏览器编辑器页面，例如在本地运行的话，打开浏览器，输入 http://127.0.0.1:1880，当看到如下图所示页面后，说明 Node-RED 已经成功启动：

本文将使用 EMQ 提供的 免费公共 MQTT 服务器，该服务基于 MQTT 物联网云平台 - EMQX Cloud 创建，服务器接入信息如下：

在下面的功能演示中，我们将提供一个使用 Node-RED 来处理接收到的包含温湿度信息的 JSON 数据，然后对温度值进行规则判断，当温度发生改变的时候，就将当前发生改变的温度值通过 MQTT 再次发送出去的简单使用案例。

我们首先在左侧菜单栏中，拖拽一个 MQTT in 的节点到页面中，双击节点后，右侧出现一个编辑 MQTT 节点的配置页面，我们根据内容提示，新建一个连接信息后，再填入 MQTT 的其它连接信息后，点击 Done 按钮后，即可保存该节点信息。

接入数据：我们拖拽一个 JSON 节点到页面中，可以在 JSON 节点的配置页面中，配置一个 Action，我们设置为 Always convert to JavasScript Object ，因为我们无法确定发送过来的数据是一个 JSON 格式的数据还是一个 JSON 字符串，因此第一步都将接收到的消息进行一个 JSON 转换。配置完成后，我们将该节点与 MQTT in 节点进行连接。

过滤数据

我们配置完成格式化发送过来的消息数据后，我们就可以拖拽一个 filter 节点到页面中，同样双击节点后，在配置页面中配置规则，我们先选择一个 Mode，我们设置为 blcok unless value changes ，过滤规则为需要当前接收到数据的值发生改变，因为目前数据为 JSON 格式，我们判断的是 JSON 数据内的某一个值，因此我们需要在 Property 这里设置值为 msg.payload.temperature 配置完成后我们点击 Done 按钮来保存数据过滤节点的配置，最后将该节点连接到上一步配置完成后的 JSON 节点。

使用模版

当过滤完数据后，同样拖拽一个 template 节点到页面中，双击节点后来配置模版内容，使过滤完成后的数据，能通过模版将数据进行输出。当然也可以不需要这个步骤，直接将过滤后的数据进行输出。

完成以上对数据的处理和过滤后，最后我们再来将处理完成后的数据使用 MQTT 将其发送出去，拖拽一个 MQTT out 的节点到页面中，填入和 MQTT in 节点相同的连接信息，配置一个用户接收数据的 Topic，最后保存完成后，再将其和 template 节点进行连接，点击右上角的 Deploy 按钮，即可对当前规则应用进行在线部署。

在完成整个流数据处理的功能编排以后，我们使用 MQTT 5.0 客户端工具 - MQTT X 来测试和验证该功能的可用性。我们新建一个连接，连接到刚才在 Node-RED 中配置的 MQTT 云服务地址，然后输入 MQTT in 节点内的 Topic 来发送一条消息，使 Node-RED 能够接收到我们发送的 MQTT 数据。

然后我们再在 MQTT X 中订阅一个在 MQTT out 节点内配置的 Topic，用于接收处理过的消息数据。当发送一条包含了温湿度的消息数据后，我们可以接收到一条根据我们设定的消息模版发送过来的消息，再次发送就无法接收到。

因为此时温度值没有发生变化，当我们再次修改温度值后，就会发现我们又接收到了一条包含提醒温度值发生变化的消息。

至此，我们完成了安装并使用 Node-RED 连接到 MQTT 云服务，以及对 MQTT 消息数据进行过滤和处理，最后再将处理完成后的数据消息发送至 MQTT 服务器的全部流程。

Node-RED 的交互和使用方式，即用 UI 方式描述通用业务逻辑，可以降低非专业开发人员的上手门槛，使用一个可视化工具快速地创建需要的复杂执行任务，可以通过简单 Node 即节点连接构建出复杂的任务，特别是针对一些物联网的应用场景，都很有帮助。

并行增加 2 个变量 Node-RED

【中文标题】并行增加 2 个变量 Node-RED

【英文标题】：Increment 2 variables in paralell Node-RED

【发布时间】：2022-01-18 13:38:01

【问题描述】：

我正在尝试创建一个创建 2 个变量并根据条件递增每个变量的脚本。通过与服务器的 MQTT 连接实时接收实际 NetWeight，并以折线图显示值。当这个值大于或等于 0.500 时，我必须将该项目条目计为“ok”项目，如果它低于 0.500，我应该将其计为“under”项目。问题是像我在代码中那样初始化这些变量，每次收到新值时将它们重置为 0，使计数器在满足条件时仅从 0 变为 1，而在条件不满足时返回 0遇见了。所以从逻辑上讲，这个脚本有效，但它只完成了一半的工作。我尝试了许多不同的方法来解决这个问题，但似乎无法获得所需的结果。我还查看了 Node-RED 论坛，但网上几乎没有关于此工具的有用信息。

var ok = 0;
var under = 0;
var scartoTotale;
var actualNetWeight = msg.payload.actualNetWeight.value;
var numeroPezziTot = msg.payload.identity;

if(actualNetWeight >= 0.500)

    ok++;

else

    under++;
    scartoTotale += (0.500 - actualNetWeight);


msg.payload.ok = ok;
msg.payload.under = under;
msg.payload.scartoTotale = scartoTotale;
return msg;

“msg”是 Node-RED 的标准，有效负载是我从服务器获得的响应，我从中接收数据。

【参考方案1】：

要记住的重要一点是，每次有新消息到达输入时，函数节点中的代码都会运行。

所以前两行将始终将ok 和under 变量设置为0。

如果您想在消息之间存储状态，那么您需要使用所谓的上下文。详情看这里https://nodered.org/docs/user-guide/writing-functions#storing-data

要修复您的代码，您需要进行如下更改：

var ok = context.get('ok')||0;;
var under = context.get('under')||0;;
var scartoTotale;
var actualNetWeight = msg.payload.actualNetWeight.value;
var numeroPezziTot = msg.payload.identity;

if(actualNetWeight >= 0.500)

    ok++;

else

    under++;
    scartoTotale += (0.500 - actualNetWeight);


context.set('ok', ok)
context.set('under', under)

msg.payload.ok = ok;
msg.payload.under = under;
msg.payload.scartoTotale = scartoTotale;
return msg;

【讨论】：

是的，这正是我修复它所做的。我在 Node red 论坛的一个无关主题中发现了上下文使用情况，并从那里获取了它。虽然花了我很多时间。我只是来这里结束这个问题，因为我认为没有人会回答，但找到了你的答案。无论哪种方式都非常感谢您！为您的答案投票并将其标记为解决方案。再次感谢您的回答和您的时间