NodeRED ESP32 IoT Datenübertragung mit REST MQTT JSON

nodered-esp32-iot-datenübertragung-mit-rest-mqtt-json https://www.youtube.com/watch?v=UrHP5wGzlhg

Node-RED und ESP32 mit REST API Link to heading

Node-RED ist die perfekte Lösung, wenn es darum geht, REST-API-Aufrufe effizient zu handhaben, ohne den Code direkt auf dem Mikrocontroller wie dem ESP32 zu ändern. Dies hat mehrere Vorteile, die in verschiedenen Szenarien zum Tragen kommen.

Ein zentraler Vorteil von Node-RED ist, dass es eine flexible Brücke zwischen Mikrocontrollern und verschiedenen Schnittstellen darstellt. Anstatt direkt im ESP32 einen API-Call zu implementieren und bei Änderungen die Firmware anzupassen, kann Node-RED die API-Calls durchführen und die Ergebnisse in einem standardisierten Format zurückgeben. So bleibt der Code des Mikrocontrollers unverändert, während die Logik für den API-Aufruf und die Verarbeitung von Daten zentral in Node-RED gepflegt werden kann.

Wenn sich zum Beispiel die URL einer API ändert oder zusätzliche Header benötigt werden, müssen diese Änderungen nur in Node-RED vorgenommen werden, ohne dass die Firmware des ESP32 angepasst werden muss. Das JSON, das Node-RED von der API empfängt, bleibt dabei konstant und kann einfach weiterverarbeitet werden, was eine hohe Flexibilität und Wartungsfreundlichkeit ermöglicht.

In einem praktischen Beispiel zeigt Node-RED, wie man mit einem HTTP-Request eine REST-API ansteuert, die Antwort in einem Function-Node bearbeitet und dann die Daten über MQTT an den ESP32 sendet. Dies ermöglicht eine saubere Trennung der Aufgaben: Der ESP32 übernimmt die Sensoren und sendet regelmäßig JSON-Daten, während Node-RED sich um den API-Aufruf und die Weiterverarbeitung der Daten kümmert.

Node-RED macht es einfach, die Logik nachträglich anzupassen, Fehler zu beheben oder neue Anforderungen zu integrieren, ohne in den Code des Mikrocontrollers eingreifen zu müssen. Dies ist besonders nützlich, wenn sich Schnittstellen oder APIs ändern, da diese Änderungen ausschließlich in Node-RED vorgenommen werden können.

Beispiel Node-RED mit ESP32 und HTTP REST API Link to heading

In diesem Projekt zeigen wir, wie man mit Node-RED eine REST API ansteuert, die Antwort verarbeitet und diese dann an den ESP32 über MQTT weiterleitet.

Voraussetzungen Link to heading

  • Node-RED ist installiert und läuft.
  • ESP32 ist eingerichtet und läuft mit MQTT.
  • MQTT-Broker (z.B. Mosquitto) läuft.

Setup und Konfiguration Link to heading

1. REST API ansteuern Link to heading

  1. HTTP-Request-Node einrichten:

    • Füge einen HTTP Request-Node hinzu.
    • Wähle als Methode GET (oder POST, je nach API).
    • Gib eine Fake API ein, z.B. https://jsonplaceholder.typicode.com/posts.
    • Verbinde den Node mit einem Debug-Node, um die Antwort zu sehen.
    {
    "method": "GET",
    "url": "https://jsonplaceholder.typicode.com/posts"
}

  2. Ausgabe prüfen:

    • Klicke auf Deploy, um den Node auszulösen.
    • Im Debug-Tab siehst du nun die Rückgabe der API.

2. Daten verarbeiten Link to heading

  1. Daten im Function-Node bearbeiten:

    • Füge einen Function-Node hinzu, um die Antwort von der API zu verarbeiten.
    • Beispiel für das Extrahieren von Daten aus dem JSON:
    var lat = msg.payload[0].latitude;
var lon = msg.payload[0].longitude;
msg.payload = "Koordinaten: " + lat + ", " + lon;
return msg;

  2. MQTT-Daten an ESP32 senden:

    • Füge einen MQTT Output-Node hinzu.
    • Verbinde diesen mit dem vorherigen Function-Node.
    • Wähle den Broker aus und setze das Topic zu apiupdate.

    Beispiel für das MQTT-Payload:

    {
    "latitude": 48.8588443,
    "longitude": 2.2943506
}

3. ESP32: Daten senden Link to heading

ESP32 Code vorbereiten:

  • Verwende ArduinoJSON in Kombination mit dem Assistenten (Link unten), um die Daten zu serialisieren.
  • Der ESP32 wird nun alle 5 Sekunden GPS-Daten als JSON an das MQTT-Topic API-Update senden.

4. REST API via HTTP-Request aktualisieren Link to heading

  1. Daten an die REST API senden:
    • Füge einen HTTP Request-Node hinzu, um die verarbeiteten Daten zu aktualisieren.
    • Verwende die folgende URL:
      https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/10
    • Wähle PUT als Methode und füge den Payload mit den neuen Daten hinzu.

5. Test und Auswertung Link to heading

  • Wenn du den ESP32-Code hochgeladen hast und Node-RED läuft, kannst du testen, ob die Daten wie gewünscht an die REST API gesendet werden.
  • Überprüfe die Rückgabe der API und stelle sicher, dass die Daten korrekt aktualisiert wurden.

Fazit Link to heading

In diesem Projekt haben wir gesehen, wie man mit Node-RED eine REST-API ansteuert, die Antwort verarbeitet und diese dann an den ESP32 über MQTT weiterleitet. Dies ist eine leistungsstarke Methode, um Daten zwischen verschiedenen Systemen zu integrieren und die Logik im Node-RED zu zentralisieren.

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