1 Node-RED – das Setup: So starten Sie

23

1.1 Node-RED – das zentrale Element

23

1.2 Node-RED aufsetzen

25

1.2.1 Node-RED auf einem Android-Gerät

25

1.2.2 Node-RED auf einem Windows-PC

25

1.2.3 Node-RED auf einem Raspberry Pi

29

1.2.4 Node-RED auf einem Linux-System

32

1.3 Node-RED überall: Docker-Container starten

34

1.3.1 Docker auf einem Ubuntu-System

34

1.3.2 Docker auf dem Raspberry Pi

35

1.3.3 Node-RED in Docker ausführen

36

1.4 Die Ausgaben von Node-RED beim Start

38

1.5 Node-RED administrieren

39

1.5.1 Dateien und Ordner

39

1.5.2 Dateien unter Docker

41

1.5.3 Einstellungen von Node-RED ändern

41

1.6 Node-RED absichern

43

1.6.1 Passwortschutz für den Node-RED-Editor

44

1.6.2 HTTPS aktivieren

45

1.6.3 Sicherheit für den http-in-Node

50

1.6.4 Die Konfigurationsdatei absichern

50

1.7 Node-RED Projekte

51

1.8 Fazit

60

2 Das zentrale Tool: der Node-RED-Editor

61

2.1 Den Node-RED-Editor in einem Browser öffnen

61

2.2 Die Kopfleiste

64

2.2.1 Die Schaltfläche deploy

64

2.2.2 Die Benutzerauthentifikation

66

2.2.3 Das Hauptmenü

66

2.3 Die linke Seitenleiste

74

2.3.1 Der Flow-Explorer

75

2.3.2 Die Node-Palette

75

2.4 Der Arbeitsbereich

83

2.4.1 Die Verwaltungsleiste für die Flows

84

2.4.2 Der Flow-Design-Bereich

85

2.4.3 Die Fußleiste des Arbeitsbereichs

91

2.4.4 Das Kontextmenü

92

2.5 Die rechte Seitenleiste

93

2.5.1 Das Register info

93

2.5.2 Das Register Hilfe

95

2.5.3 Das Register Debugging

95

2.5.4 Das Register Konfiguration

96

2.5.5 Das Register Kontext

97

2.5.6 Das Register Dashboard

97

2.6 Der erste Flow

97

2.7 Flows mit AI entwickeln

99

2.8 Gute Programmierung

101

2.8.1 Die Flow-Struktur

101

2.8.2 Das Message-Design

108

2.8.3 Die Dokumentation

108

2.9 Flows mit dem Flow-Debugger debuggen

109

2.9.1 Schrittweises Durchlaufen eines Flows

111

2.9.2 Messages löschen

111

2.9.3 Breakpoints nutzen

112

2.10 Probleme mit nrlinter aufspüren

112

2.10.1 Installation

113

2.10.2 Mit nrlinter arbeiten

113

2.11 Fazit

115

3 Das Fundament: die Basics von Node-RED

117

3.1 Das Message-Konzept von Node-RED

117

3.1.1 JSON – das Datenformat für den Datenaustauch

117

3.1.2 Messages in Node-RED

121

3.2 Die Geschwister inject-Node und debug-Node

125

3.2.1 Der inject-Node

125

3.2.2 Der debug-Node

127

3.3 Messages manipulieren: Der change-Node und seine Begleiter

129

3.3.1 Der switch-Node

130

3.3.2 Der change-Node

131

3.4 Der delay-Node

133

3.5 Dateiformate konvertieren

133

3.6 Auf Prozessereignisse reagieren

135

3.6.1 Der status-Node

135

3.6.2 Der complete-Node

136

3.6.3 Der catch-Node

137

3.7 Sequenzen (Folgen)

139

3.8 Fazit

144

4 Das Node-RED-Dashboard

145

4.1 Installation

145

4.2 Browseraufruf und Einstellungen

147

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

147

4.4 Das Dashboard-Design bestimmen

150

4.4.1 Icons

151

4.4.2 Die rechte Seitenleiste

152

4.4.3 Custom CSS

156

4.4.4 Die Konfiguration von Tabs und Gruppen

156

4.5 Die Dashboard-Widgets in Aktion

158

4.5.1 Der button-Node

159

4.5.2 Der dropdown-Node

160

4.5.3 Der switch-Node

162

4.5.4 Der slider-Node

163

4.5.5 Der numeric-Node

164

4.5.6 Der text-input-Node

164

4.5.7 Der form-Node

165

4.5.8 Die beiden function-Nodes und der template-Node

166

4.6 Charts und Messanzeigen mit dem Raspberry Pi

168

4.6.1 Sensoren schalten und das benötigte Paket installieren

169

4.6.2 Die LEDs schalten

171

4.6.3 Wetterdaten erheben und ausgeben

171

4.7 Das Diagramm-Kaleidoskop

177

4.8 Das Dashboard 2.0

178

4.8.1 Installation

179

4.8.2 Der Schnelleinstieg

179

4.9 Fazit

183

5 Funktionen programmieren

185

5.1 Einsatz und Funktionsweise des function-Nodes

185

5.1.1 Eingangsnachrichten lesen

186

5.1.2 Nachrichten erstellen

188

5.1.3 Code zur Ausführung bei setup und close

191

5.1.4 Ereignisse loggen

192

5.1.5 Das Erscheinungsbild ändern

193

5.2 Programmierung mit JavaScript

193

5.2.1 Codeeditoren

193

5.2.2 Zeichen, Kommentare und Begriffe

194

5.2.3 Daten und Datentypen

196

5.2.4 Variablen und Konstanten

197

5.2.5 Ausdrücke und Operatoren

202

5.2.6 Das Array-Objekt (Tabellen)

209

5.2.7 Das Date-Objekt

211

5.2.8 Funktionen

216

5.2.9 Kontrollstrukturen

218

5.3 Programmbeispiele für den function-Node

227

5.3.1 Eine Zeichenfolge aufteilen

228

5.3.2 Eine Nachricht verzögern

228

5.3.3 Auf eine Umgebungsvariable zugreifen

229

5.3.4 Zusätzliche Module nachladen

229

5.3.5 Mit Kontextvariablen arbeiten

230

5.3.6 Nachrichten zusammenführen

231

5.3.7 Mit Puffern arbeiten

232

5.4 Externe Module laden

233

5.4.1 Den Hostnamen ausgeben

234

5.4.2 Den RGB-Farbwert prüfen

234

5.5 Der Monaco-Codeeditor

236

5.6 Fazit

236

6 Daten über Netzwerkprotokolle abrufen

237

6.1 Daten von einem Server im Netz abrufen

237

6.1.1 Grundlagen von HTTP-Verbindungen

238

6.1.2 Die Nodes nutzen

242

6.2 MQTT: das IoT-Protokoll

263

6.2.1 Installation und ein Flow für den Einstieg

265

6.2.2 Einen eigenen MQTT-Broker aufsetzen

269

6.2.3 Node-RED an den Mosquitto-Broker anbinden

272

6.2.4 Der Shelly 1-Schalter

272

6.3 Arduino & Co. über USB anbinden

275

6.4 Fazit

282

7 Daten mit Node-RED teilen

283

7.1 E-Mails versenden

283

7.1.1 Das E-Mail-Konto konfigurieren

284

7.1.2 Der E-Mail-Versand

285

7.1.3 Der E-Mail-Empfang

290

7.2 Instant-Messaging und Bots mit Telegram

293

7.2.1 Instant Messaging

294

7.2.2 Bots

294

7.2.3 Telegram

295

7.3 Geräte mit Pushbullet vernetzen

310

7.3.1 Pushbullet einrichten

311

7.3.2 Erste Schritte mit der Pushbullet-API

313

7.3.3 Pushbullet für Node-RED

316

7.4 Sprachsteuerung mit Alexa

320

7.5 Google-Dienste integrieren

326

7.6 Mit künstlicher Intelligenz experimentieren

333

7.6.1 OpenAI-Account und API-Key erstellen

334

7.6.2 Ein Bild erstellen

334

7.6.3 Eine Textnachricht generieren

336

7.7 Fazit

338

8 Daten speichern und archivieren

339

8.1 Kontextvariablen

339

8.1.1 Kontextvariablen vom Typ node

340

8.1.2 Kontextvariablen vom Typ flow

341

8.1.3 Kontextvariablen vom Typ global

343

8.1.4 Kontextvariablen im Dateisystem speichern

344

8.2 Daten in Dateien speichern

345

8.2.1 Messdaten speichern und wieder auslesen

346

8.2.2 Dateimanager

352

8.3 Node-RED und InfluxDB

356

8.3.1 InfluxDB, eine Time Series Database

357

8.3.2 InfluxDB installieren

359

8.3.3 Die ersten Schritte mit InfluxDB

361

8.3.4 Mit Node-RED Daten in InfluxDB speichern

366

8.3.5 Mit Node-RED Daten aus der InfluxDB auslesen

369

8.3.6 Die InfluxDB sauber halten

373

8.4 Node-RED und SQLite

376

8.4.1 Aufbau einer SQLite-Datenbank

376

8.4.2 SQLite installieren

379

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

382

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

384

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

385

8.5 Fazit

385

9 Node-RED-Hacks

387

9.1 Python-Skripte einbinden

387

9.2 Timer

389

9.2.1 Ausgaben

391

9.2.2 Timersteuerung

392

9.2.3 Erweiterte Möglichkeiten

392

9.3 »Himmelserscheinungen« auswerten

393

9.4 Wetterdaten mit OpenWeatherMap

395

9.4.1 Das openweathermap-Konto

396

9.4.2 Eine Wetteransage

397

9.4.3 Ein Frostwächter

399

9.5 Zeitangaben formatieren

399

9.5.1 Der Node Date/Time Formatter

400

9.5.2 Der humanizer-Node

402

9.6 Mit Bilddateien arbeiten

402

9.7 Einen QR-Code generieren

404

9.8 Geräte mit Ping orten

406

9.8.1 Anwesenheitsmitteilung senden

406

9.8.2 Alarmanlage aktivieren

408

9.8.3 Erreichbarkeit eines Servers überprüfen

408

9.9 Auf eine FRITZ!Box zugreifen

410

9.9.1 Anwesenheitsbenachrichtigung

411

9.9.2 Benachrichtigung bei Anrufen

413

9.9.3 Gastzugang schalten

414

9.10 FTP – Daten zwischen Rechnern übertragen

416

9.10.1 Einen FTP-Server aufsetzen

417

9.10.2 Das Verzeichnis mit Node-RED lesen

419

9.10.3 Node-RED-Konfigurationsdateien sichern

421

9.11 Benachrichtigungen mit Ntfy versenden

423

9.11.1 Nutzerkonto erstellen

423

9.12 Fazit

426

10 Apps und externe Anbindung

427

10.1 Apps aus den App-Stores

427

10.2 Blynk 2.0

428

10.2.1 Mit Blynk auf den Raspberry Pi zugreifen

428

10.2.2 Blynk und Node-RED kommunizieren miteinander

438

10.3 Die Termux-App

444

10.3.1 Node-RED auf dem Android-Gerät

444

10.3.2 Die Termux:API

446

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

449

10.4 Der »Überall-Zugriff« mit ngrok

451

10.5 Fazit

457

11 Dashboards für Fortgeschrittene

459

11.1 Dynamische Dashboard-Steuerung

459

11.2 Der template-Node (Widget)

461

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

462

11.2.2 Den Eingabeport nutzen

467

11.2.3 ui-template-Node – den Ausgabeport nutzen

475

11.2.4 Statusinformationen im Dashboard-Header ausgeben

478

11.3 Ein aufwendigeres Beispiel

479

11.4 Ein alternatives Dashboard mit uibuilder

482

11.5 Fazit

488

12 Node-RED in andere Dienste integrieren

489

12.1 ioBroker

489

12.1.1 Installation und Inbetriebnahme

490

12.1.2 ioBroker-Objekte: So schalten Sie eine LED

493

12.1.3 ioBroker und Node-RED

495

12.2 Node-RED versus externe Dienste

500

12.3 Fazit

502

13 Eigene Nodes erstellen

503

13.1 Anforderungen definieren

503

13.2 Arbeitsverzeichnis erstellen und ausgestalten

504

13.3 Die Datei package.json generieren

505

13.4 Die Datei <node>.js programmieren

506

13.4.1 Der Rahmen

506

13.4.2 Den Rahmen ausfüllen

507

13.5 Ein Icon erstellen

511

13.6 Die Datei basic-math.html generieren

511

13.7 Den Node basic-math in Node-RED testen

514

13.8 Ausblick

518

13.9 Fazit

518

14 Mit Node-RED Mikrocontroller programmieren

519

14.1 Der Soft- und Hardwarerahmen

520

14.2 Installation von Moddable

520

14.3 Den Mikrocontroller an Moddable anbinden

523

14.4 Einrichtung in Node-RED und Test

525

14.5 Fazit

528