Desarrollo de aplicaciones IoT con Node-RED
¿Qué es Node-RED?
Una herramienta que sigue facilitando las soluciones IoT e industriales es Node-RED. Diseñado y construido por IBM, Node-RED es un motor lógico gratuito y de código abierto que permite a los programadores de cualquier nivel interconectar E/S físicas, sistemas basados en la nube, bases de datos y API. Los usuarios interactúan con Node-RED a través de un editor de flujos basado en navegador que hace que las integraciones multidispositivo y multiAPI sean tan fáciles como enlazar nodos en flujos de fácil comprensión.
Los flujos en Node-RED son gestionados por los distintos tipos de "nodos", donde cada nodo tiene un propósito o función bien definida; se le dan unos datos, hace algo con esos datos, y luego pasa esos datos al siguiente nodo del flujo o completa el procesamiento de datos. 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 paso de mensajes que, en última instancia, dan como resultado una representación visual de la aplicación en acción. Por ejemplo, con Node-RED una aplicación se puede dividir en pasos discretos, y luego ver un flujo para tener una idea de lo que está haciendo sin tener que entender las líneas individuales de código dentro de cada nodo. Esto no sólo ahorra tiempo, sino que es de gran ayuda a la hora de diseñar o solucionar problemas de aplicaciones IoT e IoT industrial.
La instalación por defecto de Node-RED contiene un gran número de tipos de nodos preinstalados para analizar textos, ejecutar comandos, enviar y recibir peticiones HTTP / UDP/TCP / MQTT, poner y quitar mensajes en cola, y procesar archivos CSV, HTML, JSON y mensajes XML. Además, servicios como MongoDB y MySQL pueden integrarse y utilizarse con Node-RED.
Node-RED funciona en ordenadores Windows, Mac y Linux, incluso en ordenadores tan ligeros como el Raspberry Pi y el BeagleBone Black, además de IoT industriales gateways como Siemens SIMATIC IoT 2000, Multitech MultiConnect Conduit AEP, Advantech IoT gateways, Rigado IoT Gateway, y muchos más... El sitio web de Node-RED proporciona toda la documentación complementaria necesaria para hacer funcionar 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 inestimable para los arquitectos y desarrolladores de soluciones por su facilidad de uso en la programación basada en flujos y el mapeo de soluciones. Las soluciones IoT, también conocidas como aplicaciones, son la convergencia del mundo físico con el mundo digital para extraer datos valiosos con el fin de crear perspectivas que aumenten la eficiencia de un proceso o sistema. Esta convergencia da lugar a innumerables acciones de causa y evento que deben ejecutarse para controlar los sistemas o notificar a los responsables cuando un sistema está actuando por encima de sus expectativas. La programación basada en flujos es perfecta para que los desarrolladores de soluciones IoT visualicen y controlen el flujo de trabajo de los datos mantengan y gestionen una serie de eventos basados en causas. Combine 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, vamos a explorar el diseño de un sistema HVAC utilizando Node-RED. Los datos adquiridos desde el 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 visualización y como se puede ver en la imagen de abajo el primer nodo "rs-485" es la comunicación 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 ser interpretado por los usuarios finales un segundo nodo se utiliza para analizar los datos en un formato soportado por la plataforma de aplicaciones (JSON). Ahora con los datos en bruto fluyendo a través del nodo RS-485, a través de la función parse, al nodo MQTT que establece la comunicación con el broker de la Plataforma de Aplicaciones y publica los datos pasados a través del nodo de la función parse.
Al modelar una aplicación IoT en esta pantalla fácil de ver y entender, Node-RED hace que la conexión y el procesamiento de datos sea más fácil que nunca para los arquitectos de soluciones. Además, con la disponibilidad del nodo de depuración, cualquier mensaje que calcule o analice información en Node-RED se puede identificar fácilmente para errores de codificación y solución de problemas.
Comunicarse con Ubidots IoT App Development Platform con el nodo Ubidots predefinido que se encuentra en Node-RED.
Node-RED simplifica el desarrollo de código proporcionando al usuario un conjunto de nodos preconstruidos y fácilmente conectables para configurar su comunicación de datos y funciones desde un sensor hasta su aplicación para su visualización y comprensión. Ahora le toca a usted crear nuevos flujos a partir de su hardware para economizar y controlar mejor los sistemas de sus entornos.
¿Quieres sacarle más partido a Node-RED? Como se mencionó anteriormente, en la documentación de Node-RED puede encontrar nuevos nodos, compartir sus flujos y ver lo que otros han hecho con Node-RED. Además, hay multitud de seminarios web en línea que te guiarán por los pasos de la integración de dispositivos y el desarrollo de soluciones Node-RED. Por último, si tienes el hardware y estás buscando desarrollar tu primera solución o Aplicación IoT, esta guía contiene una integración paso a paso para establecer una conexión con el servicio de Desarrollo de Aplicaciones IoT y en la Nube Ubidots donde podrás integrar de forma sencilla la potencia de Node-RED para ofrecer Soluciones IoT. Para una guía rápida sobre la instalación de Node-RED, el artículo de Pravin Ganone "¿Qué es Node-RED y cómo realizar su instalación?"es una buena manera de empezar si los enlaces anteriores no proporcionan la información que está buscando.
