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Node-RED 基础
本页介绍了在 OV20i 相机系统中实现的 Node-RED,解释了帮助您创建强大检查工作流程的关键概念和功能。
什么是 Node-RED?
Node-RED 是一个基于流程的编程工具,提供一个基于浏览器的编辑器,用于可视化连接硬件设备、API 和在线服务。最初由 IBM 开发,现在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。
OV20i 相机利用 Node-RED 作为其自动化平台,使您能够在最少的编码知识下创建复杂的检查工作流程。通过简单的拖放界面,您可以快速开发出复杂的逻辑,而这些逻辑在其他情况下可能需要广泛的编程专业知识。
Node-RED 中的关键概念
流程
流程是您自动化过程的可视化表示。每个流程由节点和连接这些节点的线路组成,线路表示数据在系统中的流动方式。OV20i 相机使用流程来处理检查结果并与外部系统通信。
节点
节点是您流程的构建块,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,相机触发器、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操作(例如,PLC 通信)
消息
节点通过相互传递消息进行通信。在 OV20i 系统中,这些消息通常包含:
- 检查结果
- 被检查对象的元数据
- 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,而无需依赖通过流程传递的消息。
特定上下文值的“范围”决定了谁可以访问它:
| 范围类型 | 可见性 | 用例 |
|---|---|---|
| 节点上下文 | 仅对设置该值的节点可见 | 存储节点特定的临时状态信息 |
| 流程上下文 | 对同一流程(选项卡)上的所有节点可见 | 在同一流程内的节点之间共享数据 |
| 全局上下文 | 对所有流程中的所有节点可见 | 应用程序范围的状态或配置 |
上下文存储的好处
- 数据持久性 - 在消息流程之间存储数据
- 范围灵活性 - 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 中的部署按钮允许您将配置应用并推送到运行时环境。
部署选项:
- 完全部署 - 更新所有节点和流程
- 修改节点 - 仅更新已更改的节点
- 修改流程 - 仅更新包含已修改节点的流程
导入和导出
Node-RED 允许您将流程配置导出和导入为 JSON 文件,从而实现:
- 备份您的相机配置
- 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
- 打开相机的 Node-RED 编辑器
- 选择要导出的流程
- 点击菜单按钮并选择“导出”
- 选择 JSON 格式
导入流程
- 打开相机的 Node-RED 编辑器
- 点击菜单按钮并选择“导入”
- 粘贴 JSON 数据或上传 JSON 文件
- 点击“导入”以集成配置
- 部署以应用新流程
调试
目的和功能
调试节点在 Node-RED 编辑器的调试侧边栏中显示消息,便于开发和排除检查流程中的故障。
主要特性
- 调试侧边栏中的结构化消息视图
- 有关消息时间和来源的详细信息
- 在工作区中定位源节点的能力
- 启用/禁用调试输出的切换功能
仪表板功能
Node-RED 仪表板提供了一个基于 Web 的界面,用于通过可自定义的 UI 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 - 添加特定的界面元素
- 主题自定义 - 个性化外观
常见 UI 元素
- 按钮 - 触发诸如配方更改的操作
- 图表 - 随时间可视化检查指标
- 仪表 - 监控范围内的值
- 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
- 将 UI 节点添加到流程 - 从调色板中拖放 UI 节点到您的流程中,以定义您希望在仪表板中包含的数据和控件
- 配置 UI 节点 - 配置每个 UI 节点的属性,例如标签、范围和数据源
- 排列组件 - 使用布局管理器在仪表板上排列 UI 组件,创建逻辑且用户友好的布局
- 部署并访问仪表板 - 部署您的流程并通过导航到适当的 URL(通常为
http://\{hostname\}/ui)访问仪表板
在 OV20i 中使用 Node-RED
访问编辑器
您可以通过 UI 访问 OV20i 相机中的 Node-RED 编辑器。
默认流程
OV20i 配备了一个预配置的默认流程,用于处理基本的检查操作。这作为您自定义配置的起点,并展示了相机集成的最佳实践。
OV20i 自定义节点
相机扩展了 Node-RED,提供了专为视觉应用设计的专用节点:
- 分类逻辑 - 处理分类结果
- PLC 格式 - 为工业控制器格式化数据
- 最终通过/失败 - 确定检查结果
集成能力
OV20i 中的 Node-RED 环境支持与各种工业系统的集成:
- 通过 Ethernet/IP、Profinet 或 Modbus 的 PLC
- 用于物联网应用的 MQTT
- 用于 Web 服务的 HTTP/REST
- 用于数据记录的数据库系统
- 用于操作员控制的 HMI 接口
最佳实践
流程组织
- 按功能保持流程的组织性
- 使用注释记录复杂逻辑
- 清晰命名节点以指示其目的
- 对于重复模式使用子流程
性能考虑
- 最小化生产环境中的调试节点数量
- 考虑高频触发的影响
- 高效使用上下文变量
- 在部署前进行充分测试
备份策略
- 定期导出并保存您的流程
- 记录您的配置更改
- 考虑在团队环境中使用版本控制
- 在生产使用前测试恢复的流程
集成构建器 可以根据简单的英文描述生成完整的 Node-RED 流程。您可以描述想要的内容,而不是逐个节点构建流程,几秒钟内即可获得生产就绪的流程。非常适合常见模式,如通知、数据记录和 PLC 通信。