Desenvolvimento de aplicações IoT com Node-RED
O que é Node-RED?
Uma ferramenta que continua a IoT e industriais é o Node-RED. Projetado e construído pela IBM, o Node-RED é um mecanismo de lógica gratuito e de código aberto que permite que programadores de qualquer nível interconectem E/S físicas, sistemas baseados em nuvem, bancos de dados e APIs. Os usuários interagem com o Node-RED por meio de um editor de fluxo baseado em navegador, que torna as integrações de múltiplos dispositivos e múltiplas APIs tão fáceis quanto conectar nós em fluxos de fácil compreensão.
Os fluxos no Node-RED são gerenciados por diferentes tipos de "nós", onde cada nó tem um propósito ou função bem definida: ele recebe alguns dados, processa esses dados e, em seguida, os passa para o próximo nó no fluxo ou completa o processamento de dados. A rede é responsável pelo fluxo de dados entre os nós. O Node-RED é baseado em programação orientada a fluxos, que descreve o comportamento de uma aplicação como uma rede de caixas-pretas (nós). Essas caixas-pretas trocam dados por meio de métodos de passagem de mensagens predefinidos, resultando, em última análise, em uma representação visual da aplicação em ação. Por exemplo, com o Node-RED, uma aplicação pode ser dividida em etapas discretas e, em seguida, observar um fluxo para ter uma noção do que está sendo feito, sem precisar entender as linhas de código individuais em cada nó. Isso não apenas economiza tempo, mas também é uma grande ajuda no projeto ou na solução de problemas IoT IoT Industrial .
A instalação padrão do Node-RED contém um grande número de tipos de nós pré-instalados para analisar textos, executar comandos, enviar e receber solicitações HTTP/UDP/TCP/MQTT, enfileirar e desenfileirar mensagens e processar arquivos CSV, HTML, JSON e XML. Além disso, serviços como MongoDB e MySQL podem ser integrados e utilizados com o Node-RED.
O Node-RED funciona em computadores Windows, Mac e Linux, até mesmo em computadores leves como o Raspberry Pi e o BeagleBone Black , além gateway IoT como o Siemens SIMATIC IoT 2000 , o Multitech MultiConnect Conduit AEP , os gateway IoT da Advantech , o Rigado IoT Gateway e muitos outros. O site do Node-RED fornece toda a documentação complementar necessária para executar este programa em seu sistema, incluindo instruções de instalação .
Quem usa Node-RED?
Com a expansão e adoção de soluções de Internet das Coisas (IoT) em todo o mundo, o Node-RED tornou-se uma ferramenta indispensável para arquitetos e desenvolvedores de soluções devido à sua facilidade de uso na programação baseada em fluxos e no mapeamento de soluções. As soluções IoT , também conhecidas como aplicações, representam a convergência do mundo físico com o mundo digital para extrair dados valiosos e gerar insights que aumentam a eficiência de um processo ou sistema. Essa convergência resulta em inúmeras ações de causa e evento que precisam ser executadas para controlar sistemas ou notificar os responsáveis quando um sistema está se comportando além do esperado. A programação baseada em fluxos é perfeita para desenvolvedores de soluções IoT visualizarem e controlarem o fluxo de dados, além de manterem e gerenciarem uma série de eventos baseados em causas. Somando-se a isso o fato de que o Node-RED pode ser executado praticamente em qualquer lugar onde o NodeJS possa ser instalado, este programa se torna um guia prático para o mapeamento e a manutenção de soluções IoT .
Como posso usar o Node-RED?
Para melhor compreensão, vamos explorar o projeto de um sistema HVAC usando o Node-RED. Os dados adquiridos do sensor de ambiente ( temperatura e umidade ) são enviados para um Gateway IoT via RS-485. A beleza do Node-RED reside na sua interface, e como você pode ver na imagem abaixo, o primeiro nó, "rs-485", realiza a comunicação serial após o estabelecimento da conexão com o sensor. Para passar os dados do sensor para uma Plataforma de Habilitação de Aplicativos (neste caso, Ubidots ) para serem interpretados pelos usuários finais, um segundo nó é utilizado para converter os dados para um formato compatível com a Plataforma de Aplicativos (JSON). Agora, com os dados brutos fluindo pelo nó RS-485, passando pela função de análise, até o nó MQTT, que estabelece comunicação com o broker da Plataforma de Aplicativos e publica os dados passados pelo nó de análise.
Ao modelar uma aplicação IoT nesta interface simples e fácil de entender, o Node-RED torna a conexão e o processamento de dados mais fáceis do que nunca para arquitetos de soluções. Além disso, com a disponibilidade do nó de depuração, qualquer mensagem que calcule ou analise informações no Node-RED pode ser facilmente identificada para erros de programação e solução de problemas.
Comunique-se com a plataforma de desenvolvimento de aplicativos IoT Ubidots usando o nó predefinido Ubidots encontrado no Node-RED
O Node-RED simplifica o desenvolvimento de código, fornecendo ao usuário um conjunto de nós pré-construídos e facilmente conectáveis para configurar a comunicação de dados e funções, desde um sensor até sua aplicação, para visualização e compreensão. Agora, cabe a você criar novos fluxos a partir do seu hardware para otimizar e controlar melhor os sistemas e seus ambientes.
Quer aproveitar ao máximo o Node-RED? Como mencionado anteriormente, na documentação do Node-RED você pode encontrar novos nós, compartilhar seus fluxos e ver o que outros fizeram com o Node-RED. Além disso, existem diversos webinars que o guiarão passo a passo na integração de dispositivos e no desenvolvimento de soluções com o Node-RED. Por fim, se você já possui o hardware e deseja desenvolver sua primeira solução ou IoT , este guia contém um passo a passo para estabelecer uma conexão com o IoT e nuvem Ubidots onde você pode integrar facilmente o poder do Node-RED para entregar IoT . Para um guia rápido de instalação do Node-RED, Pravin Ganone, " O que é Node-RED e como instalá-lo? ", é um ótimo ponto de partida caso os links fornecidos anteriormente não ofereçam as informações que você procura.
