Node-RED, ein auf Streaming-Programmierung basierendes Open-Source-Tool, bietet Entwicklern einen flexiblen visuellen Programmieransatz, der Folgendes ermöglicht IoTRouter’s Edge Computing-Gateway zur einfachen Verbindung mit einer Vielzahl von Datenquellen für die Datenverarbeitung und -konvertierung. Das EG Edge Computing Gateway ist in der Lage, Daten in Echtzeit am Ort der Datenerzeugung zu sammeln und zu analysieren, was die Bandbreitenanforderungen reduziert und die Effizienz der Datenverarbeitung verbessert. Es kann auch Daten über verschiedene Protokolle (z. B. Modbus, MQTT, OPC UA usw.) erfassen und die erforderliche Konvertierung und Speicherung der Daten vornehmen.
I. Grundlegende Funktionen des EG Edge Computing Gateway
EG Edge Computing Gateway spielt die Rolle der mittleren Schicht der Datenerfassung und -verarbeitung im System und verarbeitet flexibel Daten von mehreren Sensoren und Geräten zur Echtzeitfilterung und Voranalyse. EG Edge Computing Gateway hat die folgenden Funktionen:
Protokollkonvertierung: Unterstützung von Datenübertragungsprotokollen zwischen verschiedenen Geräten, wie z. B. Modbus, OPC UA, MQTT, usw.
Lokale Verarbeitung und Analyse: Bietet Rechenleistung zum Filtern, Konvertieren und einfachen Analysieren von Daten.
Speicherung und Übertragung von Daten: Überträgt die verarbeiteten Daten über das Netzwerk an eine Datenbank in der Cloud oder einen lokalen Server.
II. Arbeitsmechanismus von Node-RED
Node-RED bietet einen browserbasierten Flow-Editor, mit dem Benutzer durch Ziehen und Ablegen von Knoten Datenverarbeitungsabläufe erstellen können. Jeder Knoten hat Eingabe- und Ausgabemerkmale und ist in der Lage, spezifische Datenverarbeitungsaufgaben auszuführen. Node-RED verfügt über eine umfangreiche Plug-in-Unterstützung, wie z. B. Modbus, MQTT, OPC UA usw., wodurch es in der Lage ist, mehrere Datenquellen zu integrieren.
III. Datenerfassung und -verarbeitung
Referenzverfahren: sammelt regelmäßig Daten von Slave-Geräten über das EG-Gateway und formatiert die gesammelten Daten in ein Format, das von der MySQL-Datenbank erkannt werden kann, und lädt die benutzereigene MySQL-Datenbank hoch. Nehmen wir die Sammlung von Modbus RTU-Slave-Daten als Beispiel, der Betriebsablauf ist wie folgt:
1. Verbindung zur MySQL-Datenbank
Stellen Sie zunächst sicher, dass Sie den MySQL-Knoten installieren, fügen Sie dann im Node-RED-Editor den MySQL-Knoten hinzu und konfigurieren Sie die Parameter für die Datenbankverbindung, einschließlich Host, Port, Benutzername, Passwort und Datenbankname.
Verwenden Sie den MySQL-Knoten, um die Verbindungsparameter der MySQL-Datenbank des Benutzers zu konfigurieren. Die Konfiguration ist abgeschlossen und wird bereitgestellt, und die Anzeige connected bedeutet, dass die Verbindung erfolgreich ist.
2. Slave-Daten sammeln
Modbus RTU-Datenerfassung verwenden
Konfigurieren Sie die Host-Adresse und den Port des Modbus-Knotens und geben Sie die zu erfassenden Datenregister an.
Create a data collection process to connect the Modbus node to the MySQL node. Set up a timer node to periodically trigger the data collection task to ensure real-time and accurate data.
3. Datenformatierung
Wenn Daten in die MySQL-Datenbank hochgeladen werden, müssen sie gemäß den MySQL-Anforderungen in der richtigen SQL-Anweisung formatiert werden. Verwenden Sie zur Formatierung der Daten den Knoten Funktionsberechnung. Das zu konvertierende Datenformat ist wie folgt:
| Modbus-Knoten Ausgangsdatenformat | Beschreibung | MySQL-SQL-Format für das Hochladen von Daten |
| {
"temp": 31.0, "Brummen": 45.5 } |
Konvertiert die vom Modbus-Knoten ausgegebenen Objektdaten auf der linken Seite in die von MySQL benötigte SQL-Anweisung auf der rechten Seite. | INSERT INTO my_table (temp, hum) VALUES (25.55, 45.5); |
Beispiel-Code:
var data = msg.payload
var sql = `INSERT INTO my_table (temp, hum) VALUES(${data.temp},${data.hum});`
msg.topic = sql
return msg;
4. Daten-Upload
Nachdem die Datenformatierung abgeschlossen ist, verbinden Sie den Funktionsberechnungsknoten mit dem MySQL-Knoten und klicken Sie auf den Injektionsknoten, um die Datenerfassung und das Hochladen zu realisieren. Bei erfolgreichen Tests kann der Injektionsknoten so eingestellt werden, dass er regelmäßig ausgeführt wird, um die Datenerfassung und das Hochladen in die MySQL-Datenbank in regelmäßigen Abständen zu realisieren.
Das EG Edge Computing Gateway sammelt in regelmäßigen Abständen Daten und konvertiert sie in MySQL-unterstützte Formate, eine Methode, die die Echtzeitverarbeitung und langfristige Speicherung großer Mengen von Feldgerätedaten ermöglicht. Es verbessert die Effizienz der Datenverarbeitung und kann eine Grundlage für die anschließende Datenanalyse und Entscheidungsfindung liefern. Durch die Einführung von Edge Computing kann die Erstverarbeitung der Daten in der Nähe der Datenquelle erfolgen, was die Abhängigkeit vom Cloud Computing verringert und die Latenzzeiten und Kosten der Datenübertragung senkt.
Hinweis: Wenn Sie Daten aus der MySQL-Datenbank abrufen müssen, können Sie auch einen MySQL-Knoten hochladen, indem Sie eine Referenz-SQL-Anweisung an die Eigenschaft msg.topic übergeben, um eine Datenanforderung zu stellen.
