O Node-RED, uma ferramenta de código aberto baseada na programação em fluxo contínuo, fornece aos programadores uma abordagem de programação visual flexível, permitindo IoTRouter’s Gateway de computação periférica para se ligar facilmente a uma variedade de fontes de dados para processamento e conversão de dados. O EG Edge Computing Gateway é capaz de recolher e analisar inicialmente dados em tempo real no local onde os dados estão a ser gerados, o que reduz os requisitos de largura de banda e melhora a eficiência do processamento de dados. Também pode recolher dados através de vários protocolos (por exemplo, Modbus, MQTT, OPC UA, etc.) e efetuar a conversão e o armazenamento de dados necessários.
I. Funções básicas da porta de ligação para computação periférica EG
O EG Edge Computing Gateway desempenha o papel de camada intermédia de recolha e processamento de dados no sistema e processa de forma flexível os dados de múltiplos sensores e dispositivos para filtragem em tempo real e análise preliminar. Gateway de computação periférica EG tem as seguintes funções:
Conversão de protocolos: Suporta protocolos de transmissão de dados entre diferentes dispositivos, como Modbus, OPC UA, MQTT, etc.
Processamento e análise local: Fornece capacidade de computação para filtrar, converter e simplesmente analisar dados.
Armazenamento e transmissão de dados: Transmite dados processados através da rede para uma base de dados na nuvem ou num servidor local.
II. Mecanismo de funcionamento do Node-RED
O Node-RED fornece um editor de fluxos baseado no browser que permite aos utilizadores arrastar e largar nós para criar fluxos de processamento de dados. Cada nó tem caraterísticas de entrada e saída e é capaz de realizar tarefas específicas de processamento de dados. O Node-RED tem um suporte rico de plug-ins, como Modbus, MQTT, OPC UA, etc., o que o torna capaz de integrar várias fontes de dados.
III. Aquisição e processamento de dados
Processo de referência: recolher regularmente dados de dispositivos escravos através da porta de ligação EG e formatar os dados recolhidos num formato reconhecível pela base de dados MySQL e carregar a base de dados MySQL do próprio utilizador. Tomemos como exemplo a recolha de dados de dispositivos Modbus RTU, o fluxo de operação é o seguinte:
1. Ligar à base de dados MySQL
Primeiro, certifique-se de que instala o nó MySQL e, em seguida, no editor Node-RED, adicione o nó MySQL e configure os parâmetros de ligação à base de dados, incluindo o anfitrião, a porta, o nome de utilizador, a palavra-passe e o nome da base de dados.
Utilize o nó MySQL para configurar os parâmetros de ligação à base de dados MySQL do utilizador, a configuração é concluída e implementada, e o ecrã ligado significa que a ligação foi bem sucedida.
2. Recolher dados dos escravos
Utilizar a aquisição de dados Modbus RTU
Configure o endereço do anfitrião e a porta do nó Modbus e especifique os registos de dados a recolher.
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. Formatação de dados
Quando os dados são carregados para a base de dados MySQL, têm de ser formatados na instrução SQL correta, de acordo com os requisitos do MySQL. Utilize o nó de cálculo de funções para formatar os dados. O formato de dados a ser convertido é o seguinte:
| Formato dos dados de saída do nó Modbus | Descrição | Formato MySQL SQL para carregamento de dados |
| {
"temp": 31.0, "hum": 45.5 } |
Converte a saída de dados do objeto do nó Modbus, à esquerda, para a instrução SQL exigida pelo MySQL, à direita. | INSERT INTO my_table (temp, hum) VALUES (25.55, 45.5); |
Código de amostra:
var data = msg.payload
var sql = `INSERT INTO minha_tabela (temp, hum) VALUES(${data.temp},${data.hum});`
msg.topic = sql
return msg;
4. Carregamento de dados
Após a conclusão da formatação dos dados, ligar o nó de cálculo da função e o nó MySQL e clicar no nó de injeção para efetuar a recolha e o carregamento dos dados. Um teste bem sucedido pode definir o nó de injeção para ser executado periodicamente para realizar a recolha e o carregamento de dados para a base de dados MySQL em intervalos regulares.
O gateway de computação periférica EG recolhe dados em intervalos regulares e converte-os em formatos suportados por MySQL, um método que permite o processamento em tempo real e o armazenamento a longo prazo de grandes quantidades de dados de dispositivos no terreno. Melhora a eficiência do processamento de dados e pode fornecer uma base para a subsequente análise de dados e tomada de decisões. A introdução da computação periférica permite que o processamento inicial dos dados seja efectuado perto da fonte de dados, reduzindo a dependência da computação em nuvem e diminuindo a latência e o custo da transmissão de dados.
Nota: Se precisar de obter dados da base de dados MySQL, também pode carregar um nó MySQL passando uma instrução SQL de referência para a propriedade msg.topic para fazer um pedido de dados.
