1 Node-RED – das Setup: So starten Sie

25

1.1 Node-RED – das zentrale Element

25

1.2 Node-RED aufsetzen

27

1.2.1 Node-RED auf einem Android-Gerät

28

1.2.2 Node-RED auf einem Windows-PC

28

1.2.3 Node-RED auf einem Raspberry Pi

32

1.2.4 Node-RED auf einem Linux-System

35

1.3 Node-RED überall: Docker-Container starten

35

1.3.1 Docker auf einem Ubuntu-System

36

1.3.2 Docker auf dem Raspberry Pi

37

1.3.3 Node-RED in Docker ausführen

38

1.4 Die Ausgaben von Node-RED beim Start

39

1.5 Node-RED administrieren

41

1.5.1 Dateien und Ordner

41

1.5.2 Dateien unter Docker

43

1.5.3 Einstellungen von Node-RED ändern

43

1.6 Node-RED absichern

45

1.6.1 Passwortschutz für den Node-RED-Editor

46

1.6.2 HTTPS aktivieren

47

1.6.3 Sicherheit für den http-in-Node

52

1.7 Node-RED Projekte

52

1.8 Fazit

63

2 Das zentrale Tool: der Node-RED-Editor

65

2.1 Den Node-RED-Editor in einem Browser öffnen

65

2.2 Die Kopfleiste

67

2.2.1 Die Schaltfläche deploy

67

2.2.2 Die Benutzerauthentifikation

69

2.2.3 Das Hauptmenü

70

2.3 Die Node-Palette

79

2.3.1 Das Register Nodes

80

2.3.2 Das Register Installieren

81

2.4 Der Arbeitsbereich

87

2.4.1 Die Verwaltungsleiste für die Flows

88

2.4.2 Der Flow-Design-Bereich

89

2.4.3 Die Fußleiste

94

2.4.4 Das Kontextmenü

95

2.5 Die rechte Seitenleiste

96

2.5.1 Das Register info

96

2.5.2 Das Register Hilfe

98

2.5.3 Das Register Debugging

98

2.5.4 Das Register Konfiguration

99

2.5.5 Das Register Kontext

100

2.5.6 Das Register Dashboard

100

2.6 Der erste Flow

100

2.7 Gute Programmierung

102

2.7.1 Die Flow-Struktur

103

2.7.2 Das Message-Design

110

2.7.3 Die Dokumentation

110

2.8 Flows mit dem Flow-Debugger debuggen

111

2.9 Probleme mit nrlinter aufspüren

115

2.9.1 Installation

115

2.9.2 Mit nrlinter arbeiten

116

2.10 Fazit

117

3 Das Fundament: die Basics von Node-RED

119

3.1 Das Message-Konzept von Node-RED

119

3.1.1 JSON – das Datenformat für den Datenaustauch

119

3.1.2 Messages in Node-RED

123

3.2 Die Geschwister inject-Node und debug-Node

127

3.2.1 Der inject-Node

127

3.2.2 Der debug-Node

129

3.3 Messages manipulieren: Der change-Node und seine Begleiter

131

3.3.1 Der switch-Node

132

3.3.2 Der change-Node

134

3.4 Der delay-Node

135

3.5 Dateiformate konvertieren

136

3.6 Auf Prozessereignisse reagieren

138

3.6.1 Der status-Node

138

3.6.2 Der complete-Node

139

3.6.3 Der catch-Node

140

3.7 Sequenzen (Folgen)

141

3.8 Fazit

147

4 Das Node-RED-Dashboard

149

4.1 Installation

149

4.2 Browseraufruf und Einstellungen

151

4.3 Der Schnelleinstieg: So erstellen Sie Ihre erste Dashboard-Ausgabe

151

4.3.1 Schritt 1: Den button-Node konfigurieren und eine Dashboard-Gruppe erstellen

152

4.3.2 Schritt 2: Den Dashboard-Tab festlegen

152

4.3.3 Schritt 3: Den trigger-Node einstellen

153

4.3.4 Schritt 4: Die Dashboard-Ausgabe starten

154

4.4 Das Dashboard-Design bestimmen

154

4.4.1 Icons

155

4.4.2 Die rechte Seitenleiste

156

4.4.3 Die Konfiguration von Tabs und Gruppen

160

4.5 Die Dashboard-Widgets in Aktion

162

4.5.1 Der button-Node

163

4.5.2 Der dropdown-Node

164

4.5.3 Der switch-Node

166

4.5.4 Der slider-Node

167

4.5.5 Der numeric-Node

168

4.5.6 Der text-input-Node

169

4.5.7 Der form-Node

170

4.5.8 Die beiden function-Nodes und der template-Node

171

4.6 Charts und Messanzeigen mit dem Raspberry Pi

172

4.6.1 Sensoren schalten und das benötigte Paket installieren

173

4.6.2 Die LEDs schalten

175

4.6.3 Wetterdaten erheben und ausgeben

176

4.7 Das Diagramm-Kaleidoskop

181

4.8 Fazit

183

5 Funktionen programmieren

185

5.1 Einsatz und Funktionsweise des function-Nodes

186

5.1.1 Eingangsnachrichten lesen

187

5.1.2 Nachrichten erstellen

188

5.1.3 Code zur Ausführung bei setup und close

192

5.1.4 Ereignisse loggen

193

5.1.5 Das Erscheinungsbild ändern

193

5.2 Programmierung mit JavaScript

194

5.2.1 Codeeditoren

194

5.2.2 Zeichen, Kommentare und Begriffe

195

5.2.3 Daten und Datentypen

197

5.2.4 Variablen und Konstanten

198

5.2.5 Ausdrücke und Operatoren

203

5.2.6 Das Array-Objekt (Tabellen)

210

5.2.7 Das Date-Objekt

213

5.2.8 Funktionen

217

5.2.9 Kontrollstrukturen

220

5.3 Programmbeispiele für den function-Node

229

5.3.1 Eine Zeichenfolge aufteilen

229

5.3.2 Eine Nachricht verzögern

230

5.3.3 Auf eine Umgebungsvariable zugreifen

231

5.3.4 Zusätzliche Module nachladen

231

5.3.5 Mit Kontextvariablen arbeiten

232

5.3.6 Nachrichten zusammenführen

233

5.3.7 Mit Puffern arbeiten

234

5.4 Externe Module laden

235

5.4.1 Den Hostnamen ausgeben

236

5.4.2 Den RGB-Farbwert prüfen

236

5.5 Der Monaco-Codeeditor

238

5.6 Fazit

238

6 Daten über Netzwerkprotokolle abrufen

239

6.1 Daten von einem Server im Netz abrufen

239

6.1.1 Grundlagen von HTTP-Verbindungen

240

6.1.2 Die Nodes nutzen

244

6.2 MQTT: das IoT-Protokoll

267

6.2.1 Installation und ein Flow für den Einstieg

269

6.2.2 Einen eigenen MQTT-Broker aufsetzen

273

6.2.3 Node-RED an den Mosquitto-Broker anbinden

276

6.2.4 Der Sonoff-Basic-Universalschalter

276

6.3 Arduino & Co. über USB anbinden

282

6.4 Fazit

289

7 Daten mit Node-RED teilen

291

7.1 E-Mails versenden

291

7.1.1 Das E-Mail-Konto konfigurieren

292

7.1.2 Der E-Mail-Versand

293

7.1.3 Der E-Mail-Empfang

299

7.2 Instant-Messaging und Bots mit Telegram

302

7.2.1 Instant Messaging

302

7.2.2 Bots

303

7.2.3 Telegram

303

7.3 Geräte mit Pushbullet vernetzen

320

7.3.1 Pushbullet einrichten

321

7.3.2 Erste Schritte mit der Pushbullet-API

323

7.3.3 Pushbullet für Node-RED

326

7.4 Sprachsteuerung mit Alexa

331

7.5 Google-Dienste integrieren

337

7.6 Mit künstlicher Intelligenz experimentieren

345

7.7 Fazit

349

8 Daten speichern und archivieren

351

8.1 Kontextvariablen

351

8.1.1 Kontextvariablen vom Typ node

352

8.1.2 Kontextvariablen vom Typ flow

353

8.1.3 Kontextvariablen vom Typ global

356

8.1.4 Kontextvariablen im Dateisystem speichern

356

8.2 Daten in Dateien speichern

357

8.2.1 Messdaten speichern und wieder auslesen

359

8.2.2 Dateimanager

365

8.3 Node-RED und InfluxDB

368

8.3.1 InfluxDB, eine Time Series Database

370

8.3.2 InfluxDB installieren

372

8.3.3 Die ersten Schritte mit InfluxDB

373

8.3.4 Mit Node-RED Daten in InfluxDB speichern

379

8.3.5 Mit Node-RED Daten aus der InfluxDB auslesen

381

8.3.6 Die InfluxDB sauber halten

386

8.4 Node-RED und SQLite

389

8.4.1 Aufbau einer SQLite-Datenbank

389

8.4.2 SQLite installieren

392

8.4.3 Mit Node-RED Daten in der SQLite-Datenbank speichern

396

8.4.4 Mit Node-RED Daten aus der SQLite-Datenbank löschen

398

8.4.5 Mit Node-RED Daten aus der SQLite-Datenbank auslesen

398

8.5 Fazit

399

9 Node-RED-Hacks

401

9.1 Python-Skripte einbinden

401

9.2 Timer

403

9.2.1 Ausgaben

405

9.2.2 Timersteuerung

406

9.2.3 Erweiterte Möglichkeiten

406

9.3 »Himmelserscheinungen« auswerten

407

9.4 Wetterdaten mit OpenWeatherMap

410

9.4.1 Das openweathermap-Konto

410

9.4.2 Eine Wetteransage

411

9.4.3 Ein Frostwächter

413

9.5 Zeitangaben formatieren

414

9.5.1 Der Node Date/Time Formatter

414

9.5.2 Der humanizer-Node

416

9.6 Mit Bilddateien arbeiten

417

9.7 Einen QR-Code generieren

419

9.8 Geräte mit Ping orten

421

9.8.1 Anwesenheitsmitteilung senden

421

9.8.2 Alarmanlage aktivieren

423

9.8.3 Erreichbarkeit eines Servers überprüfen

424

9.9 Auf eine FRITZ!Box zugreifen

425

9.9.1 Anwesenheitsbenachrichtigung

426

9.9.2 Benachrichtigung bei Anrufen

429

9.9.3 Gastzugang schalten

429

9.10 FTP – Daten zwischen Rechnern übertragen

432

9.10.1 Einen FTP-Server aufsetzen

432

9.10.2 Das Verzeichnis mit Node-RED lesen

435

9.10.3 Node-RED-Konfigurationsdateien sichern

437

9.11 Fazit

439

10 Apps und externe Anbindung

441

10.1 Apps aus den App-Stores

441

10.2 Blynk 2.0

442

10.2.1 Mit Blynk auf den Raspberry Pi zugreifen

442

10.2.2 Blynk und Node-RED kommunizieren miteinander

452

10.3 Die Termux-App

459

10.3.1 Node-RED auf dem Android-Gerät

459

10.3.2 Die Termux:API

462

10.3.3 Die Termux:API-App mit Node-RED nutzen

464

10.4 Der »Überall-Zugriff« mit ngrok

467

10.5 Fazit

471

11 Dashboards für Fortgeschrittene

473

11.1 Dynamische Dashboard-Steuerung

473

11.2 Der template-Node (Widget)

475

11.2.1 Einfache (statische) HTML-Ausgaben mit dem ui-template-Node

476

11.2.2 Den Eingabeport nutzen

482

11.2.3 ui-template-Node – den Ausgabeport nutzen

490

11.2.4 Statusinformationen im Dashboard-Header ausgeben

492

11.3 Ein aufwendigeres Beispiel

494

11.4 Ein alternatives Dashboard mit uibuilder

497

11.5 Fazit

508

12 Node-RED in andere Dienste integrieren

509

12.1 ioBroker

509

12.1.1 Installation und Inbetriebnahme

510

12.1.2 ioBroker-Objekte: So schalten Sie eine LED

514

12.1.3 ioBroker und Node-RED

516

12.2 Node-RED versus externe Dienste

521

12.3 Fazit

523

13 Eigene Nodes erstellen

525

13.1 Anforderungen definieren

525

13.2 Arbeitsverzeichnis erstellen und ausgestalten

526

13.3 Die Datei package.json generieren

527

13.4 Die Datei <node>.js programmieren

528

13.4.1 Der Rahmen

528

13.4.2 Den Rahmen ausfüllen

529

13.5 Ein Icon erstellen

533

13.6 Die Datei basic-math.html generieren

533

13.7 Den Node basic-math in Node-RED testen

536

13.8 Ausblick

540

13.9 Fazit

541

14 Mit Node-RED Mikrocontroller programmieren

543

14.1 Der Soft- und Hardwarerahmen

544

14.2 Installation von Moddable

544

14.3 Den Mikrocontroller an Moddable anbinden

547

14.4 Einrichtung in Node-RED und Test

549