Arduino接口与Node-RED监测网页上的温度和湿度

Node-RED是一个非程序员使用物联网的可视化工具，它可以用来更快地构建应用程序，减少物联网产品的“上市”时间。Node-RED可以以新颖有趣的方式轻松地将硬件设备、api和其他在线服务连接在一起。Node-RED是一个开源物联网工具，由IBM新兴技术组织实施。它是用JavaScript编写的，在NodeJS平台上工作。

Node-RED以基于模块的方式运行，其中预定义的模块以图形方式连接以执行Node-RED上的操作序列，或者换句话说，它直接访问来自Arduino，树莓派等微控制器板的数据，使用预定义的端口号。或销。在本教程中，我们将使用Arduino将DHT11传感器读数发送到Node-RED仪表板。同样，我们也将Arduino与ThingSpeak连接起来，设计了一个气象站。

在本教程中，我们将只关注Arduino和Node-RED。在本教程中，我们将介绍如何在windows上安装和设置Node-RED。然后，我们还将在Node-RED上设计一个仪表板，并使用不同的输入、输出和功能节点来创建流。

组件的要求

硬件组件

•Arduino Uno

•DHT11传感器

•跳线

软件应用程序和在线服务

•Arduino IDE

•node . js

•Node-RED

线路图

DHT11传感器与Arduino接口的电路图如下所示，原理图是使用Fritzing软件绘制的。

DHT11是一款流行的3针传感器，可以测量温度和湿度。该传感器采用单线协议，易于与Arduino等开发板一起使用。DHT11的Vcc引脚与Arduino的3.3v引脚连接，GND引脚与Arduino的GND引脚连接。而数据引脚与Arduino的2号引脚连接。连接完成后，我的硬件是这样的。

正如你所看到的，我已经使用了简单的雌性到雄性的连接线来进行连接。完整的设置是由连接到我的电脑的USB端口供电。我们之前将DHT11与Arduino连接，构建物联网气象站。

代码的解释

Arduino Node-RED的完整程序可以在本教程的末尾找到。为这个项目编程Arduino UNO不需要太多的努力，因为它只使用一个DHT传感器库。Arduino板必须测量来自DHT11传感器的温度和湿度值，并使用COM端口串行发送。该串行信息随后将由Node-RED进行处理。

因此，通过初始化所需的库、Arduino引脚和变量来开始编程。

string函数用于将float变量转换为字符串。这里可变的温度和湿度被转换成字符串。

在void loop()中，dht11传感器计算温度和湿度值并分别存储为temp和hum变量。串行打印用于在串行监视器上打印温度和湿度值。

将Arduino与笔记本电脑连接，正确选择主板和端口，然后点击Upload按钮。上传代码后，打开串口监视器。设置串口显示器的波特率为9600。

设置Node-RED

1. 安装node . js

从Node.js官方主页下载最新版本的Node.js。在撰写本教程时，可用的版本是10.16.0。下载完成后，运行下载的MSI文件，在默认路径下安装Node.js。

安装完成后，打开命令提示符并运行以下命令，以确保Node.js和npm已正确安装。

您应该会收到包含我们的包的版本号的返回输出。我的是这样的。

2. 安装Node-RED

要在系统上安装Node-RED，请在命令提示符下运行以下命令：

Node-RED没有预先安装Arduino、Serial Port和Dashboard的节点。因此，使用以下命令安装这些节点：

•安装Arduino节点

•安装串口节点

•安装Dashboard节点

3. 运行Node-RED

安装完成后，在命令提示符中使用以下命令运行node-red：

将本地服务器链接复制到您的浏览器以访问Node-RED。您应该看到如下所示的窗口，在桌面上显示节点红色启动。

•节点库是节点的列表，这些节点代表与设备相关的硬件、协议和软件特性

•电流流或流是节点连接在一起以创建程序的地方

•调试控制台就像Arduino串行监视器一样，可以提供值

•部署按钮用于将流上传到目标硬件

•信息控制台提供关于突出显示/选定对象的信息

在Node-RED中创建流

要开始，请将输入Serial节点拖到流部分中

现在编辑，双击节点，弹出窗口将打开。在该窗口中，输入连接Arduino的串口，在波特率部分选择9600。

在此之后，向下滚动节点调色板并将两个Function节点拖到流部分，一个用于温度，另一个用于湿度。

双击第一个函数，输入它的名称和程序。

这个函数的Java代码如下：

Node-RED从串行监视器接收ASCII码格式的湿度和温度值。要在Node-RED Dashboard上显示这些值，我们需要将ASCII代码转换为实际值。因此，要做到这一点，上面使用java程序。在这个程序中，除小数点和逗号外，每个ASCII码都减去48。

在Temp函数之后，现在双击第二个函数：

该函数的Java代码如下：

如上所述，该程序用于将湿度值从ASCII码格式更改为实际值。完成温度和湿度功能后，向下滚动并将两个Debug节点拖到流程部分。

要设计Dashboard，请向下滚动节点调色板到Dashboard，并将两个Gauge拖到Temperature和humidity的flow部分。

最后的流程是这样的

通过将以下代码导入到Node-RED服务器，您可以直接在Node-RED服务器上创建此流。

为此，单击菜单按钮，然后单击Import ->剪贴板。在剪贴板窗口中，粘贴下面给出的代码。

Node-RED代码

现在可以部署流了。我们可以使用deploy按钮在Node-RED上部署流。

要访问Node-RED仪表板，请在浏览器中复制链接。Node-RED仪表盘看起来像这样：

通过在你的路由器转发端口，这个网页可以从互联网上的任何地方访问。这就是Node-RED如何用于图形化编程和构建基于物联网的应用程序。

本文编译自iotdesignpro