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Node-RED Basics

本页介绍在 OV10i 摄像系统中实现的 Node-RED，解释有助于您创建强大检测工作流的关键概念与特性。

Node-RED 是什么？​

Node-RED 是一个基于流的编程工具，提供浏览器内的编辑器，用于可视化连接硬件设备、API 以及在线服务。最初由 IBM 开发，如今已成为一个开源项目，提供低代码的自动化和数据处理方法。

OV10i 摄像系统将 Node-RED 作为其自动化平台，使您能够在尽量少的编码知识下创建复杂的检测工作流。通过简单的拖放界面，您可以快速开发复杂逻辑，否则需要大量编程专业知识。

Node-RED 的关键概念​

流程​

流程是自动化过程的可视化表示。每个流程由通过导线（线）连接的节点组成，表示数据在系统中的传递方式。OV10i 摄像系统使用流程来处理检测结果并与外部系统通信。

节点​

节点是流程的构建块，每个节点代表一个特定的功能或能力：

  • 输入节点 - 接收数据（例如，相机触发、HTTP 请求）
  • 处理节点 - 转换或分析数据（例如，分类逻辑）
  • 输出节点 - 将数据发送到外部系统或触发动作（例如，PLC 通信）

消息​

节点通过传递消息相互通信。在 OV10i 系统中，这些消息通常包含：

  • 检测结果
  • 关于被检测对象的元数据
  • 外部系统的命令
  • 触发信号

上下文存储​

Node-RED 提供了一种存储信息的方法，可以在不同节点之间共享信息，而无需依赖在流程中传递的消息。

特定上下文值的“作用域”决定了谁可以访问它：

作用域类型可见性使用场景
节点上下文仅对设定值的节点可见存储节点特定的临时状态信息
流程上下文对同一流程（tab）中的所有节点可见在同一流程内节点之间共享数据
全局上下文对所有流程中的所有节点可见应用范围的状态或配置

上下文存储的好处​

  • 数据持久性 - 在消息流之间存储数据
  • 作用域灵活性 - 不同级别的数据共享
  • 状态管理 - 在节点之间维护应用程序状态

部署按钮​

Node-RED 中的部署按钮允许将配置应用并推送到运行时环境。

部署选项：

  • 完整部署 - 更新所有节点和流程
  • 修改的节点 - 仅更新已更改的节点
  • 修改的流程 - 仅更新包含已修改节点的流程

导入与导出​

Node-RED 允许将流程配置导出为 JSON 文件并导入，便于：

  • 相机配置的备份
  • 团队成员之间共享流程
  • 在不同相机之间移动配置

导出流程​

  1. 打开相机的 Node-RED 编辑器
  2. 选择要导出的流程
  3. 点击菜单按钮并选择“导出”
  4. 选择 JSON 格式

导入流程​

  1. 打开相机的 Node-RED 编辑器
  2. 点击菜单按钮并选择“Import”
  3. 粘贴 JSON 数据或上传 JSON 文件
  4. 点击“Import”以整合配置
  5. 部署以应用新的流程

调试​

目的与功能​

Debug 节点在 Node-RED 编辑器的 Debug 侧边栏显示消息，便于开发和排查检查流程。

主要特性​

  • 在 Debug 侧边栏中显示结构化消息
  • 有关消息时序和来源的详细信息
  • 能在工作区中定位源节点
  • 能够切换以启用/禁用调试输出

Dashboard 功能​

Node-RED Dashboard 提供一个基于网络的界面，通过可自定义的用户界面（UI）来监控和控制您的相机系统。

主要组件​

  • 布局管理器 - 组织 UI 组件
  • UI 节点 - 添加特定界面元素
  • 主题自定义 - 个性化外观

常见 UI 元素​

  • 按钮 - 触发诸如配方变化等操作
  • 图表 - 显示随时间变化的检查指标
  • 仪表 - 监控在一个区间内的数值
  • 文本显示 - 显示当前相机状态
  • 滑块 - 实时调整参数

创建仪表板的步骤​

  1. 将 UI 节点添加到流程 - 将调色板中的 UI 节点拖放到您的流程中，以定义要包括在仪表板中的数据和控件
  2. 配置 UI 节点 - 配置每个 UI 节点的属性，如标签、范围和数据源
  3. 排列组件 - 使用布局管理器在仪表板上排列 UI 组件，创建逻辑性强、用户友好的布局
  4. 部署并访问仪表板 - 部署流程并通过导航到相应的 URL 访问仪表板（通常为 http://\{hostname\}/ui）

在 OV10i 中使用 Node-RED​

访问编辑器​

OV10i 相机中的 Node-RED 编辑器可以通过 UI 访问。

默认流程​

OV10i 附带一个预配置的默认流程，用于处理基本检查操作。这可以作为您自定义配置的起点，并演示相机集成的最佳实践。

OV10i 自定义节点​

相机通过专门为视觉应用设计的节点来扩展 Node-RED：

  • Classification Logic - 处理分类结果
  • PLC Format - 为工业控制器格式化数据
  • Final Pass/Fail - 确定检查结果

集成能力​

OV10i 的 Node-RED 环境支持与各种工业系统的整合：

  • 通过 Ethernet/IP、Profinet 或 Modbus 与 PLC 进行通信
  • 用于 IoT 应用的 MQTT
  • 用于 Web 服务的 HTTP/REST
  • 数据库系统用于数据记录
  • 用于操作员控制的 HMI 界面

最佳实践​

流程组织​

  • 根据功能对流程进行组织
  • 使用注释来记录复杂逻辑
  • 清晰命名节点以指示其用途
  • 对重复模式使用子流程

性能考量​

  • 在生产环境中尽量减少调试节点数量
  • 评估高频触发的影响
  • 高效使用上下文变量
  • 部署前进行充分测试

备份策略​

  • 定期导出并保存您的流程
  • 记录您的配置变更
  • 建议在团队环境中使用版本控制
  • 在投入生产使用前测试已还原的流程
使用 AI 提速流程构建

The Integration Builder 可以从纯英文描述生成完整的 Node-RED 流程。与逐个节点构建流程不同，描述您所需要的内容，即可在几秒内获得生产就绪的流程。适用于通知、数据记录和 PLC 通信等常见模式。

🔗 相关参考​