使用Node-RED搭建一个天气预报面板

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总览

这个小项目的目标是通过API请求 获取OpenWeatherMap的基础天气信息和WAQI的空气质量信息, 并将这些信息存入MySQL数据库, 并从前端展示出来. 展示Node-RED在可视化编程和UI界面快速构建方面的强大能力.
相关资源可在Github获取, https://github.com/bing-zhub/WeatherNode. 如果对您有用也请赏个Star吧

数据库设计

以Weather表为主表其余为副表, 通过外键关联各个副表. 大体含义可以通过域名推测.

API Token获取

OpenWeatherMap

1. https://home.openweathermap.org/users/sign_up 注册
2. https://home.openweathermap.org/api_keys 添加项目
3. 在2的页面中可以查看到你获取的Token
   具体的API参数参照 https://openweathermap.org/current

WAQI

1. https://aqicn.org/data-platform/token/# 注册
2. 注册成功后便可以在当前页面获取到Token
   具体的API参数参照 https://aqicn.org/json-api/doc/

Node-RED编写

如果曾看过之前的文章, 应该知道 Node-RED每个flow是通过一个msg对象进行传递数据的. 所以这里我们在init节点生成一个msg对象, 来替代Node-RED本身生成的msg对象(这样可以更加方便添加键值对).

msg = {
    city:"",
    country:"",
    basic_api:"",
    air_api:"",
    data:{
        basic:{

        },
        air:{

        }
    },
    topic:"",
    ids:{
        location:0,
        temp:0,
        wind:0,
        air:0,
        iaqi:0
    },
    payload:{
        urls:""
    }
}

return msg;

city/country用来放置即将在config节点中即将添加的城市和国家. data用来存储从API获取的数据. topic在后续节点主要用于存放SQL语句. ids用于存放,在存入副表数据过程中产生的副表ID, 主要用于主表外键关联.

从数据源获取数据

在初始化完成后, 下面构造API

city = "London";
country = "UK";
basic_token = "OpenWeatherMap token";
air_token = "WAQI token";

msg.city = city;
msg.country = country;
msg.basic_api = `http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=${city},${country}&appid=${basic_token}`;
msg.air_api = `https://api.waqi.info/feed/${city}/?token=${air_token}`;

msg.url = msg.basic_api;
return msg;

构造完成后, API地址被放入了msg对象, 在下一步的Request请求便可以调用.
Request节点可以通过可视化配置的方式配置API地址, 也可通过msg.url动态配置, 所以我们把基础天气信息的API放入msg.url.

Request(GET)请求后, 返回的数据通过JSON节点, 将字符串转为JavaScript对象, 这样更加方便操作. 转换好之后, 将获得的数据放入事先为数据预留的msg.data.

这是我们就已经获取到了对应城市的基础天气.

空气质量信息与之类似, 不赘述.

数据库存储

数据源数据获取后, 我们便可以操作msg, 将需要的信息存储进入数据库.
首先我们安装Mysql Connector

latitude = msg.data.basic.coord.lon;
longitude = msg.data.basic.coord.lat;

sql = `insert into Location (latitude, longitude) values(${latitude}, ${longitude});`;
msg.topic = sql;
return msg;

首先获取msg对象中的latitude和longitude.
接下来构造DML, 这里使用JavaScript的模板语法, 把获取的latitude和longitude填入SQL语句.
由于Node-RED中的MySQL驱动从以msg.topic为SQL, 所以我们要将构造好的SQL放入msg.topic.

之后, 从左侧节点栏拖出MySQL, 配置数据库, 完成后用连线将二者(function节点与MySQL节点)进行连接, 如总图.

当数据到来时, MySQL节点便会执行msg.topic中的SQL语句, 将对应的信息存入数据库. 数据存储成功后, MySQL节点会将SQL执行的结果返回到msg.payload, 其中包含插入的id, 我们将获取到的id放入ids对应的键中, 以便后续使用.

其余过程相似性很大, 不再赘述.
在对主表进行操作时, 将msg.ids中的数据获取出来, 便可以产生外键约束, 保持数据整体性.

可视化

未完待续…

本人水平极为有限, 存在的不足还请各位海涵. 有问题欢迎交流. 如果有时间我会写一篇真正的关于物联网的小文.