Desarrollo de aplicaciones IoT con Node-RED

¿Qué es el Nodo-RED?

Una herramienta que sigue facilitando IoT y las soluciones industriales es Node-RED. Diseñado y desarrollado por IBM, Node-RED es un motor lógico gratuito y de código abierto que permite a programadores de cualquier nivel interconectar E/S físicas, sistemas en la nube, bases de datos y API. Los usuarios interactúan con Node-RED mediante un editor de flujos basado en navegador que facilita la integración multidispositivo y multiAPI, simplemente conectando nodos en flujos fáciles de entender.

Los flujos en Node-RED se gestionan mediante diferentes tipos de "nodos", cada uno con un propósito o función bien definidos: recibe datos, realiza una acción con ellos y los transmite al siguiente nodo del flujo o completa el procesamiento. La red es responsable del flujo de datos entre los nodos. Node-RED se basa en la programación basada en flujos , que describe el comportamiento de una aplicación como una red de cajas negras (nodos). Estas cajas negras intercambian datos a través de métodos predefinidos de transmisión de mensajes, lo que genera una representación visual de la aplicación en acción. Por ejemplo, con Node-RED, una aplicación puede dividirse en pasos discretos y, a continuación, analizar un flujo para comprender su funcionamiento sin necesidad de comprender las líneas de código individuales de cada nodo. Esto no solo ahorra tiempo, sino que también supone una gran ayuda al diseñar o solucionar problemas en IoT e IoT .

La instalación predeterminada de Node-RED incluye una gran cantidad de tipos de nodos preinstalados para analizar textos, ejecutar comandos, enviar y recibir solicitudes HTTP/UDP/TCP/MQTT, encolar y desencolar mensajes, y procesar archivos CSV, HTML, JSON y mensajes XML. Además, servicios como MongoDB y MySQL se pueden integrar y utilizar con Node-RED.

Node-RED funciona en computadoras Windows, Mac y Linux, incluso en computadoras livianas como Raspberry Pi y BeagleBone Black , además gateway IoT como Siemens SIMATIC IoT 2000 , Multitech MultiConnect Conduit AEP , puertas gateway IoT de Advantech , Rigado IoT Gateway y muchas más... El sitio web de Node-RED proporciona toda la documentación complementaria necesaria para ejecutar este programa en su sistema, incluidas las instrucciones de instalación .

¿Quién utiliza Node-RED?

Con la expansión y adopción de soluciones de Internet de las cosas (IoT) en todo el mundo, Node-RED se ha convertido en una herramienta invaluable para arquitectos de soluciones y desarrolladores debido a su facilidad de uso en programación basada en flujo y mapeo de soluciones. Las soluciones IoT , también conocidas como aplicaciones, son la convergencia del mundo físico con el mundo digital para extraer datos valiosos para crear conocimientos que aumentan la eficiencia en un proceso o sistema. Esta convergencia da como resultado innumerables acciones de causa y evento que deben ejecutarse para controlar sistemas o notificar a los responsables cuando un sistema está actuando más allá de sus expectativas. La programación basada en flujo es perfecta para que los desarrolladores de soluciones IoT visualicen y controlen el flujo de trabajo de datos, mantengan y administren una serie de eventos basados ​​en causas. Mezcle el hecho de que Node-RED se puede ejecutar básicamente en cualquier lugar donde pueda instalar NodeJS, este programa es la hoja de trucos del desarrollador de soluciones IoT para el mapeo y mantenimiento de soluciones.

¿Cómo puedo utilizar Node-RED?

Para una mejor comprensión, exploremos un diseño de sistema HVAC usando Node-RED. Los datos adquiridos del sensor de la habitación ( temperatura y humedad ) se envían a un Siemens IoT Gateway a través de RS-485. La belleza de Node-RED está en la pantalla y como puede ver en la imagen a continuación, el primer nodo "rs-485" es la comunicación en serie después de establecer la comunicación con el sensor. Para pasar los datos de nuestro sensor a una plataforma de habilitación de aplicaciones (en este caso Ubidots ) para que los usuarios finales los interpreten, se utiliza un segundo nodo para analizar los datos en un formato compatible con la plataforma de aplicaciones (JSON). Ahora, con los datos sin procesar fluyendo a través del nodo RS-485, a través de la función de análisis, al nodo MQTT que establece comunicación con el intermediario de la plataforma de aplicaciones y publica los datos pasados ​​a través del nodo de la función de análisis.

Al modelar una aplicación IoT en esta pantalla fácil de ver y comprender, Node-RED facilita la conexión y el procesamiento de datos a los arquitectos de soluciones. Además, gracias a la disponibilidad del nodo de depuración, cualquier mensaje que calcule o analice información en Node-RED se puede identificar fácilmente para detectar errores de codificación y solucionar problemas de la solución.

Comuníquese con la plataforma de desarrollo de aplicaciones IoT Ubidots con el nodo Ubidots predefinido que se encuentra en Node-RED

Node-RED simplifica el desarrollo de código al proporcionar al usuario un conjunto de nodos prediseñados y fácilmente conectables para configurar la comunicación de datos y las funciones, desde un sensor hasta su aplicación, para su visualización y comprensión. Ahora le toca a usted crear nuevos flujos desde su hardware para optimizar y controlar mejor los sistemas de sus entornos.

¿Quieres sacar más provecho de Node-RED? Como se mencionó anteriormente, en la documentación de Node-RED puedes encontrar nuevos nodos, compartir tus flujos y ver lo que otros han hecho con Node-RED. Además, hay numerosos seminarios que te guiarán paso a paso en la integración de dispositivos y el desarrollo de soluciones Node-RED. Por último, si tienes el hardware y buscas desarrollar tu primera solución o IoT , esta guía incluye una integración paso a paso para establecer una conexión con el IoT y en la nube Ubidots donde puedes integrar fácilmente la potencia de Node-RED para ofrecer IoT . Para una guía rápida sobre la instalación de Node-RED, Pravin Ganone " ¿Qué es Node-RED y cómo realizar su instalación? " es una excelente manera de comenzar si los enlaces anteriores no te ofrecen la información que buscas.