Raspberry Pi: Node-RED installieren

Mit Raspberry Pi OS Trixie geprüft.

Node-RED ist ein grafisches Entwicklungswerkzeug. Es ermöglicht einzelne Funktionen durch Ziehen von Verbindungen miteinander zu Steuerungen zu kombinieren.

Low-code programming for event-driven applications.

Dazu stellt Node-RED einen Editor bereit, der mit einem Webbrowser aufgerufen und bedient wird. Darin erstellt man sogenannte Flows, die aus Eingabe-, Ausgabe- und Verarbeitungs-Bausteinen bestehen, mit denen sich Steuerungen und Regelungen bauen lassen. Typische Anwendungsfälle sind Internet of Things und Smart Home.

Node-RED ist eine frei verfügbare Software. Hier geht es darum Node-RED zu installieren und in Betrieb zu nehmen. Sinnvolle Anwendungen werden im Anschluss empfohlen.

Node-RED installieren

Node-RED ist in der Debian- und Raspberr-Pi-Repository nicht enthalten. Die offizielle Installationsanleitung lädt ein Installationsskript von Github herunter. Das kann man machen, wenn man diese Quelle als vertrauenswürdig genug einschätzt. Es empfiehlt sich dieses zu verwenden. Die Installation dauert keine 5 Minuten und entfernt auch eine alte Node-RED-Version.

Offizielles Installationskript

Node-RED mit „npm“ installieren

In der folgenden Anleitung wählen wir den Weg über den Paketmanager „npm“ mit ein wenig mehr Handarbeit.

Raspberry Pi OS: Update (optional)

Wenn man Node-RED auf einem frischen Raspberry Pi OS installiert (empfohlen), dann sollte man anschließend ein Update des Betriebssystems durchführen.

sudo apt update
sudo apt upgrade

Reboot kann, muss aber nicht.

Vorbereitende Installation

Node-RED ist kein vollständiges Programm aus einem Guss, sondern baut auf anderen Programmen und Bibliotheken auf, die man vorher installieren muss.
Dazu gehört die Node.js-Laufzeitumgebung, der Node Packet Manager (npm) und der Prozessmanager PM2 für Node-Programme. Alle 3 Pakete sind für die Installation und den Betrieb von Node-RED notwendig bzw. sinnvoll.

sudo apt install nodejs
sudo apt install npm
sudo npm install -g pm2

Node-RED installieren

Die Installation von Node-RED erfolgt über den Node Packet Manager (npm). Das hat den Vorteil dass man ein Update ebenfalls darüber machen kann.

sudo npm install -g --unsafe-perm node-red

Node-RED starten und prüfen, ob es erfolgreich installiert wurde.

node-red -v

Mit CTRL + C beenden.

Node-RED als Service starten

PM2 ist ein Prozessmanager für Node.js. Er macht es einfach, Anwendungen beim Booten auszuführen und sicherzustellen, dass sie bei Bedarf neu gestartet werden.

pm2 start node-red

Anschließend muss man den Prozessmanager PM2 selber noch in „systemd“ eintragen. Der folgende Befehl macht es nicht automatisch, sondern erstellt nur ein Kommando, das für den spezifischen User erstellt wird.

pm2 startup

Die Zeile beginnt mit „sudo env PATH...“. Die muss vollständig kopiert und in der Kommandozeile ausgeführt werden.

Der Abschließende Befehl ist wichtig, damit die aktuelle Prozessliste von PM2 nach dem Reboot initialisiert wird.

pm2 save

Jetzt wäre es noch an der Zeit zu prüfen, ob das alles funktioniert hat.

sudo reboot

Flow-Editor von Node-RED im Browser öffnen

Hierzu öffnet man einen Webbrowser. Empfohlen wird Chrome oder Firefox. Hier gibt man folgende URL in die Adresszeile ein.

http://127.0.0.1:1880

Man kann den Flow-Editor auch von einem anderen Rechner im Netzwerk aufrufen. Hierzu benötigt man den Hostnamen des Raspberry Pi oder seine IP-Adresse.

hostname -I

Das Ergebnis dieses Kommandos sind in der Regel zwei IP-Adressen, die durch ein Leerzeichen getrennt sind.

Auf dem entfernten PC (im lokalen Netzwerk) gibt man die folgende URL mit der ersten IP-Adresse in die Browser-Adresszeile ein.

http://<ip-adresse>:1880

Beim ersten Aufruf erscheint ein kurze Begrüßung mit einer kleinen Tour. Es empfiehlt sich diese Tour durchzuführen.

Beispiel: MQTT-Dashboard mit Mosquitto und Node-RED

Ein Dashboard ist eine Benutzeroberfläche, auf der man Daten visualisieren kann, wenn man Abläufe, Zustände und Werte irgendwo zentral sichtbar machen will.

Wenn die Geräte im Smart Home im eigenen Netzwerk MQTT sprechen, kann man auf einen Raspberry Pi den MQTT-Broker Mosquitto zusammen mit Node-RED installieren. Auf diese Weise lassen sich Daten visualisieren und Steuerungen realisieren.