Envie dados de PLC para a nuvem com Node-RED e Modbus TCP
Imagine um mundo onde o chão de sua fábrica funciona com eficiência contínua, cada máquina transmitindo em tempo real, liberando o poder da manutenção preditiva e da otimização da produção . logs de entrada manual . Chega de pontos cegos em sua linha de produção. Com Node-RED e MQTT , esta não é apenas uma visão futurística – é a sua realidade, pronta para ser tomada.
À medida que os gigantes da indústria correm para abraçar a revolução impulsionada pela nuvem , o poder de transformar as suas operações está ao seu alcance. Imagine isto: dados fluindo sem esforço de seus PLCs para a nuvem, analisados e visualizados para obter insights instantâneos, enquanto você toma seu café da manhã. Não se trata apenas de conectividade; trata-se de controle, capacitação e capacidade de adaptação em um cenário industrial em constante aceleração. Você está pronto para elevar suas operações e preparar seu negócio para o futuro? Mergulhe e vamos explorar como transformar essa visão em ação em 5 etapas simples .
Introdução
Por que enviar dados PLC para a nuvem?
Enviar dados de PLC para a nuvem não é apenas uma tendência: é uma estratégia revolucionária para maximizar a eficiência e a resiliência. Na Ubidots , vemos IoT industrial como uma ferramenta para uma tomada de decisão mais inteligente em torno de quatro tópicos principais:
- Otimização da produção : Os gerentes de fábrica podem acompanhar a produção em tempo real, aproveitando métricas como Eficácia Geral do Equipamento (OEE), qualidade e disponibilidade. A compreensão das tendências históricas permite ajustar os parâmetros de produção, reduzindo as taxas de rejeição e até mesmo demonstrando conformidade e eficiência aos clientes.
- Manutenção mais inteligente : seja preventiva ou preditiva, IoT capacita os gerentes de confiabilidade a antecipar falhas, reduzir o tempo de inatividade não planejado e manter as máquinas funcionando sem problemas.
- Monitoramento Energético : Ou Eficiência Energética. O monitoramento do consumo de energia em tempo real nos principais processos ajuda a descobrir oportunidades de economia de custos e otimizar o uso de energia. Saber onde e como a energia é gasta permite uma gestão de custos mais inteligente e aumenta a sustentabilidade.
- Monitoramento Ambiental : O rastreamento de fatores ambientais como temperatura, umidade e qualidade do ar garante que as fábricas cumpram os regulamentos e operem com segurança. Isto também ajuda a identificar áreas onde as condições podem ser melhoradas, reduzindo o impacto ambiental e melhorando o bem-estar dos trabalhadores.
Depois de identificar seu fator de valor acima, é fundamental escolher o conjunto certo de ferramentas. Para selecionar seu de monitoramento e análise em tempo real , acreditamos em três princípios orientadores:
- Rapidez : Esqueça instalações caras e demoradas. Conectar uma fábrica inteira com milhares de sensores deve ser eficiente e escalável. Centenas de horas de engenharia não são uma opção: você precisa de soluções que se conectem rapidamente.
- Interoperabilidade : Seus dados devem estar acessíveis e facilmente integrados a sistemas de terceiros. Imagine uma máquina acionando uma ordem de manutenção automatizada no seu CMMS. Tanto na borda quanto na nuvem, os dados devem fluir perfeitamente.
- Ferramentas flexíveis, porém confiáveis : ferramentas comprovadas são essenciais para garantir transferências de dados seguras e confiáveis. Mas a flexibilidade é igualmente crucial. Ao escolher protocolos padrão e interfaces abertas, sua solução IoT será adaptável e gerenciável para necessidades atuais e futuras.
Com isso em mente, Node-RED e MQTT se destacam como soluções confiáveis e escaláveis para transferência de dados, capacitando seus de manufatura inteligentes .
Como enviar dados PLC para a nuvem?
Aqui estão três maneiras comuns de enviar dados de PLC para a nuvem, cada uma adequada para diferentes cenários:
1. Diretamente PLC para nuvem
Alguns CLPs, como o CLP Siemens S7 , podem se conectar à nuvem sem precisar de um gateway . Por exemplo, quando emparelhado com um LTE CP 1543-1 ou , o Siemens S7 pode interagir com plataformas em nuvem usando protocolos amigáveis à Internet. Esta conexão direta simplifica a configuração e minimiza o hardware necessário. No entanto, requer um modelo e módulo de PLC que suporte protocolos de comunicação em nuvem – sem mencionar os custos extras; uma unidade CP da Siemens está acima do preço de $
2. Através de um IoT Gateway , a partir do PLC (Este artigo)
Para uma gama mais ampla de PLCs, um gateway IoT serve como ponte para a nuvem. Ao expor os registros do CLP por meio do protocolo Modbus , o gateway pode ler pontos de dados importantes — como valores de sensores e status operacional — antes de enviá-los para a nuvem usando um protocolo como MQTT .
Uma grande vantagem dessa abordagem é a escalabilidade. Na abordagem 1, você está limitado a enviar dados de um único PLC. Porém, com um gateway IoT , você pode pesquisar dados de vários CLPs na mesma rede , usando apenas um gateway . Essa configuração fornece uma solução econômica e escalonável em uma variedade de modelos de PLC, mesmo aqueles sem recursos nativos de nuvem. A configuração de um novo endpoint para cada PLC garante a aquisição e comunicação adequada de dados .
3. Através de um IoT Gateway , a partir da IHM
Nos casos em que não é prático modificar a lógica ladder do CLP, conectar-se à interface IHM pode ser uma solução alternativa eficaz. Muitas fábricas já utilizam IHMs para exibir dados de PLC em tempo real. Ao conectar o gateway IoT à IHM em vez de diretamente ao PLC, você ainda pode recuperar dados valiosos sem alterar a programação do PLC. Essa abordagem garante integração perfeita na nuvem, mesmo com sistemas legados.
Neste artigo, mergulharemos na segunda abordagem: envio de dados por meio de um gateway IoT usando Modbus, Node-RED e MQTT . Este método oferece flexibilidade, escalabilidade e compatibilidade com uma ampla gama de equipamentos industriais, permitindo monitoramento em tempo real com interrupção mínima nas configurações existentes.
Compreendendo os fundamentos do Node-RED e MQTT
O que é Node-RED?
Node-RED é uma ferramenta de programação poderosa e de código aberto projetada para conectar IoT , APIs e serviços online. Mas aqui está a melhor parte: ele usa uma interface visual de arrastar e soltar que até mesmo os não programadores podem compreender rapidamente. Em vez de escrever linhas de código complexas, você conecta nós em um modelo baseado em fluxo. Isso torna a criação de soluções de automação mais rápida, intuitiva e incrivelmente escalável.
Onde você pode executar o Node-RED? Em qualquer lugar com poder de processamento suficiente. Para aplicações industriais IoT , gateway com CPUs robustas são ideais. Esses dispositivos ficam na borda da rede, coletando dados de máquinas e processando-os com eficiência antes de enviá-los para a nuvem. Isto é crucial em de edge computing , garantindo capacidade de resposta em tempo real, latência mínima e alta confiabilidade de rede .
MQTT: protocolo leve e eficiente para IoT
Se o Node-RED é o cérebro, o protocolo MQTT é o sistema nervoso, transmitindo dados de forma rápida e confiável. MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) é um protocolo de mensagens leve projetado especificamente para as necessidades de alto desempenho da IoT . É simples, eficiente e excelente no envio de pequenos pacotes de dados, tornando-o perfeito para cenários onde a largura de banda ou o consumo de energia são limitados.
Benefícios sobre protocolos tradicionais como TCP ou HTTP:
- Sobrecarga mínima : Ao contrário do protocolo HTTP pesado e complexo, o MQTT usa menos recursos, o que significa transferência de dados mais rápida e consumo de energia reduzido.
- Confiabilidade : Garante a entrega de mensagens mesmo em redes não confiáveis, tornando-se a escolha preferida para aplicações de missão crítica.
- Segurança : o MQTT oferece suporte a recursos de segurança robustos, incluindo criptografia TLS e autenticação de cliente, para proteger os dados enquanto eles viajam da borda para a nuvem.
Quando combinados, Node-RED e MQTT tornam-se uma potência para transferência de dados eficiente e escalonável. Essa combinação rapidamente se tornou o padrão para implantações IoT , permitindo comunicação em tempo real e decisões baseadas em dados.
A seguir, vamos explorar como configurar seu sistema para extrair dados Modbus TCP de um PLC e enviá-los para a Ubidots .
Requisitos
Antes de mergulhar na configuração passo a passo, vamos garantir que você tenha tudo o que precisa para enviar dados do PLC para a nuvem sem problemas. Aqui está o que você precisa:
- Um CLP configurado para expor dados como um servidor Modbus : Para este guia, trabalharemos com um CLP Siemens S7 , configurado como um servidor Modbus TCP.
- Um PC ou Gateway IoT : você precisará de um dispositivo com pelo menos 512 MB de RAM e um processador de 1 GHz. Pode ser um PC padrão ou um gateway IoT . O gateway deve suportar a configuração Modbus TCP e ser capaz de executar fluxos Node-RED .
- Um serviço Cloud MQTT : para enviar e visualizar seus dados, você precisará de uma plataforma em nuvem confiável. Estaremos usando Ubidots , que fornece uma interface simples, mas poderosa para lidar com IoT . Ubidots facilitam o estabelecimento de uma comunicação eficiente entre seus dispositivos e a nuvem.
Com esses componentes instalados, você estará preparado para extrair dados do seu PLC e transferi-los para a nuvem para monitoramento e análise em tempo real .
Etapa 1: Instalando o Node-RED
Vamos o Node-RED e deixá-lo pronto para ação. O processo de instalação varia dependendo do seu sistema operacional, portanto siga estas instruções com base na sua configuração:
- Sistemas operacionais Linux baseados em Debian (incluindo Ubuntu) : A maneira mais simples de instalar o Node-RED é usar o script de instalação oficial encontrado aqui .
- Usuários do Windows : configurar o Node-RED no Windows é simples, mas requer algumas etapas extras. Siga o guia oficial para instalação do Node-RED aqui .
Depois de instalar o Node-RED com sucesso, abra seu navegador preferido e digite:
- Acesso local :
http://localhost:1880
- Acesso remoto :
http://
:1880
Se o Node-RED estiver funcionando corretamente, você será saudado por sua interface intuitiva. É hora de começar!
Etapa 2: Usando o pacote "node-red-contrib-modbus" para coletar dados do PLC
2.1 Instalação do pacote
Abra o Gerenciar paleta no Node-RED, pesquise “modbus” e instale o pacote node-red-contrib-modbus
Isto lhe dará acesso a nós projetados para Modbus TCP , permitindo uma interação perfeita com seu PLC.
Na aba “Instalar”, procure “modbus” e instale o pacote “node-red-contrib-modbus”:
Depois de instalá-lo com sucesso, você poderá ver os nós modbus no painel esquerdo da interface principal do Node-RED:
2.2 Configurando o Cliente Modbus TCP
Arraste e solte um de leitura modbus na área de trabalho e clique duas vezes nele para exibir suas configurações. do cliente modbus :
Insira estes parâmetros:
- Nome: Este é apenas um nome para o nó em node-red, então escolha um nome que ajude a identificar melhor esse nó.
- Host: Este é o endereço IP do seu PLC. Verifique nosso artigo anterior sobre como configurar o Siemens S7 1200 como servidor Modbus TCP. No Portal TIA baseado na Siemens, certifique-se de que nos atributos do BD o “acesso otimizado ao bloco” esteja desabilitado. As tags devem ser graváveis e acessíveis. “Sem proteção” deve ser definido nas propriedades da CPU .
- Tipo: Esta é a variante do protocolo, que pode ser serial para modbus RTU ou TCP para modbus sobre TCP. Seguindo nosso exemplo, vamos configurá-lo para TCP.
Deixe todas as outras configurações com seus valores padrão ou altere-as de acordo com suas necessidades e clique no Adicionar para salvar.
2.3 Configurando o nó de leitura Modbus
Após salvar, o Node-RED o levará automaticamente de volta à configuração do nó de leitura Modbus. Defina seus parâmetros da seguinte forma:
- Nome: Este é um identificador para este nó. Selecione um nome que ajude a identificar esse nó facilmente.
- FC: Esta é a função modbus utilizada para interagir com os registradores do CLP. Como vamos ler os valores de seu registrador holding, selecione “FC 3: Read Holding Registers”.
- Endereço: Este é o endereço para iniciar a leitura dos registros do plc. Configure-o de acordo com suas necessidades.
- Quantidade: É a quantidade de registros a serem lidos, a partir do Endereço. Defina isso de acordo com suas necessidades.
- Taxa de polling: Esta é a frequência com que os dados serão pollados dos registradores do PLC. Defina isso de acordo com suas necessidades.
2.4 Testando a conexão Modbus: garantindo o fluxo de dados do PLC para o Node-RED
O Node-red possui um painel de depuração para visualizar os dados que acabamos de receber. Vamos arrastar o nó de depuração na parte superior e conectá-lo ao nó Modbus Read:
Depois de adicionar o nó de depuração, implemente o fluxo e observe a janela de depuração à sua direita; os dados do PLC deverão começar a aparecer, formatados como JSON:
Parabéns! Você usou com sucesso o Node-Red para ler dados Modbus do PLC. Nosso próximo passo deve ser enviar os dados para Ubidots e construir um dashboard SCADA .
Etapa 3: Configurando o MQTT Broker para comunicação em nuvem
Para este guia, usaremos Ubidots Corretor MQTT , portanto, não há necessidade de configurar seu próprio corretor MQTT em nuvem. Ubidots , os recursos de segurança integrados e as ferramentas de visualização abrangentes tornam-no uma excelente escolha para trazer sem esforço seus dados industriais IoT para a nuvem. No entanto, se você estiver procurando opções extras, aqui está uma tabela de comparação rápida:
Corretor MQTT | Descrição | Prós | Contras |
---|---|---|---|
EMQX | Um corretor MQTT poderoso e de código aberto altamente escalonável. | Alto desempenho, personalizável e pode lidar com grandes quantidades de conexões. | Requer execução e manutenção de seus próprios servidores em nuvem, o que significa possíveis interrupções inesperadas, custos de DevOps para escalabilidade e despesas com instâncias de nuvem. |
mosquito | Outro corretor confiável e de código aberto, leve e amplamente adotado. | Simples de configurar, uso mínimo de recursos e bem documentado. | Exige manutenção do servidor e incorre em custos de infraestrutura em nuvem. A escalabilidade e a confiabilidade exigem configuração cuidadosa e monitoramento contínuo. |
Ubidots | Uma solução baseada em nuvem que faz mais do que apenas ingestão de MQTT. | Funciona imediatamente, oferece uma avaliação gratuita e elimina o incômodo de manutenção de servidores. Fornece um conjunto completo de ferramentas de visualização e análise de dados para projetos de fabricação inteligentes. | Menos opções de personalização em comparação com corretores auto-hospedados como EMQX ou Mosquitto, mas ideal pela simplicidade e facilidade de uso. |
Independentemente da sua escolha, recomendamos sempre usar criptografia TLS para comunicação segura e definir QoS (Qualidade de Serviços) em “2” para entrega de dados críticos.
Etapa 4: Envio de dados do PLC para a nuvem ( Ubidots )
Antes de começar, certifique-se de ter criado uma conta Ubidots e, em seguida, um dispositivo. Copie o token do dispositivo, pois o usaremos para autenticar nossa conexão MQTT:
Agora vamos preparar a carga útil. Ubidots requer dados em um formato JSON específico . Para estruturar nossos dados PLC adequadamente, usaremos um nó de função.
1. Arraste um nó de função : solte o nó de função em seu espaço de trabalho Node-RED. Conecte este nó aos nós de dados Modbus existentes conforme necessário.
2. Edite o nó de função : clique duas vezes no nó de função e cole o seguinte código no editor. Este código adicionará um número aleatório aos valores fixos do registrador do PLC, introduzindo alguma variabilidade em nossos gráficos:
const randomInt = Math.floor(Math.random() * 10) + 1; msg.payload = { "nível1": { "valor": msg.payload.data[0] + randomInt, }, "pressão": { "valor": msg.payload.data[1] + randomInt, }, " nível2": { "valor": msg.payload.data[2] + randomInt, } }; retornar mensagem;
3. Clique em Concluído para salvar sua configuração.
Agora é hora de enviar esses dados para Ubidots usando MQTT.
4. Adicione um nó de saída MQTT : procure o nó de saída mqtt e solte-o no espaço de trabalho. Conecte-o ao nó de função que você acabou de configurar.
5. Configure o nó de saída MQTT : clique duas vezes no nó de saída mqtt. Clique no ícone de lápis para criar uma nova configuração do servidor MQTT.
6. Na guia Conexão :
Deixe as outras configurações como padrão ou ajuste de acordo com suas necessidades.
7. Definir credenciais de segurança:
- Mude para a guia Segurança .
- No campo Nome de usuário, cole o token do dispositivo obtido anteriormente em Ubidots .
- Clique em Adicionar/Atualizar para salvar essas configurações.
Quando estiver de volta à tela de configuração principal:
8. Defina o Tópico : No campo Tópico, cole: `/v1.6/devices/ `. Substitua ` `com a etiqueta real do seu dispositivo da Ubidots .
9. Clique em Concluído e implante seu fluxo.
Com tudo implantado, você deverá ver os dados fluindo para Ubidots . Acesse sua conta Ubidots e seu dispositivo agora deverá estar visível com atualizações de dados em tempo real. É hora de ver seus gráficos ganharem vida!
Etapa 5: Criação de Dashboards de PLC em tempo real no Ubidots
Agora que nossos dados estão armazenados em um Ubidots , é hora de transformar essas informações brutas em uma SCADA . Vamos criar um dashboard para monitorar nosso processo industrial, onde o Tanque-1 e o Tanque-2 estão ligados por uma bomba que move fluido a uma pressão especificada.
Criação de Dashboards SCADA baseados em nuvem
Vá para a visualização dashboard em sua conta Ubidots . Clique no ícone “+” no canto superior direito para adicionar um novo widget SCADA :
Você também pode integrar outros nós, como nós de botão e nós de função para conversão JSON para aprimorar a funcionalidade do seu dashboard .
Nota: este recurso está disponível apenas com licença industrial.
Selecione o SCADA e anexe todas as variáveis definidas na etapa anterior. Feito isso, clique em Salvar .
Agora é hora de projetar seu dashboard . Se você é novo no editor SCADA , reserve um momento para se familiarizar usando o guia introdutório fornecido aqui). Comece a arrastar e posicionar elementos-chave como tanques, bombas, medidores de nível e tubulações, conforme mostrado na imagem abaixo.
Rotule tudo claramente: Tanque 1, Tanque 2, pressão da bomba e níveis de fluido. Conecte cada widget à etiqueta de dados apropriada e configure as propriedades visuais dos seus indicadores de nível, tubulação e bomba. Certifique-se de que seu layout seja funcional e intuitivo.
Assim que o dashboard SCADA estiver concluído, clique no Salvar . Retorne à dashboard . Voilá! dashboard SCADA em tempo real agora está ativo, exibindo dados que fluem de seu PLC via Modbus e MQTT, orquestrados pelo Node-RED. SCADA da Ubidots vem com uma rica biblioteca de ícones padrão comumente usados em ambientes industriais. Além disso, você pode criar ícones personalizados para adaptar sua visualização às suas necessidades, permitindo SCADA .
Personalizando Dashboards : usando recursos visuais adicionais para monitorar tendências de dados do PLC
Ubidots oferece uma variedade de widgets para enriquecer seus dashboards além SCADA . Utilize gráficos de linhas para rastrear tendências históricas, medidores radiais para leituras métricas intuitivas e mapas de calor para visualizar grandes conjuntos de dados. Cada widget pode ser personalizado para exibir exatamente as informações que você precisa, ajudando você a obter rapidamente insights práticos sobre suas operações. Experimente cores, rótulos e layouts para tornar seu dashboard visualmente atraente e altamente funcional.
Alertas e notificações: configurar alertas para métricas críticas
A visualização de dados é essencial, mas é nos alertas proativos que a mágica acontece. Com o Events Engine da Ubidots , você pode configurar alertas para limites críticos. Precisa ser notificado se o nível de fluido no Tanque 1 cair muito ou se a pressão da bomba aumentar? Configure alertas via SMS, e-mail, chamada de voz, WhatsApp, Telegram ou até mesmo webhooks para integração com sistemas externos. Esses alertas garantem que você esteja sempre atualizado, ajudando a evitar tempos de inatividade dispendiosos e a manter o desempenho ideal.
Melhores práticas para segurança e conformidade de dados PLC
Protegendo dados em trânsito com TLS para MQTT
Ao testar sua configuração, não há problema em ignorar a criptografia para simplificar. Mas em um ambiente de produção, o uso da criptografia TLS não é negociável. O TLS criptografa os dados à medida que eles viajam do seu PLC para a nuvem, tornando-os ilegíveis para qualquer olhar curioso que esteja à espreita na sua rede. Proteger dados em trânsito não envolve apenas boas práticas: trata-se de atender a padrões de segurança rigorosos.
Mas a criptografia não para por aí. Os departamentos de TI esperam que você garanta que os dados também estejam seguros na nuvem. Isso significa ter criptografia em repouso , onde os dados armazenados nos servidores permanecem criptografados. Esteja você usando um corretor MQTT auto-hospedado ou um provedor de nuvem como Ubidots , certifique-se de que essas informações estejam prontamente disponíveis. É uma parte crucial para obter patrocínio interno e demonstrar que seu pipeline de dados está seguro de ponta a ponta.
Gerenciando permissões e controle de acesso para PLC e dados em nuvem
O controle de acesso granular é outro pilar da IoT . Ubidots simplifica isso com autenticação baseada em funções , permitindo segmentar seus projetos IoT em organizações separadas. Cada organização pode ter seus próprios dashboards , dispositivos, usuários finais e alertas. Isto é particularmente útil se você gerencia múltiplas instalações ou clientes, pois garante que apenas usuários autorizados tenham acesso a dados específicos.
Você também pode definir funções de permissão personalizadas. Precisa restringir quem pode editar dashboards ou gerenciar dispositivos? Sem problemas. Ubidots oferece tudo o que você precisa, além de recursos que as equipes de TI adoram, como expiração de sessão e políticas rígidas de senha. Essas opções facilitam o equilíbrio entre acessibilidade e segurança, satisfazendo até as auditorias de TI mais meticulosas.
Considerações de conformidade para transferência de dados IoT industrial
Uma preocupação comum dos departamentos de TI é a ideia de os dados saírem dos limites seguros da sua fábrica e irem para a nuvem. Certifique-se de ativar a opção de permissão de acesso com comunicação PUT/GET do parceiro remoto durante a configuração para permitir a comunicação contínua entre diferentes componentes. Uma abordagem simples, mas segura, para mitigar essas preocupações é implementar um fluxo de dados unidirecional: “os dados saem, nunca entram”. Isso significa que não há portas externas expostas e nenhum comando pode ser enviado da nuvem para o seu PLC.
Neste guia, por exemplo, usamos apenas nós de leitura Modbus. Estamos lendo estritamente os dados, não gravando nada nos registradores do PLC. Essa configuração minimiza vulnerabilidades e garante que sua implantação IoT se concentre no monitoramento de dados, e não no controle remoto, proporcionando tranquilidade às suas equipes de TI e segurança.
Casos de uso avançados: estendendo sua configuração de Node-RED e MQTT
Integrando sensores sem fio ao seu Gateway Node-RED IoT
Por que limitar seus dados apenas ao que seus PLCs fornecem? Muitos gateway IoT vêm equipados com recursos de comunicação sem fio como WiFi , BLE (Bluetooth Low Energy), LoRa ou rádios proprietários. Isto abre um novo mundo de possibilidades de monitoramento. Veja o NCD Enterprise IoT Gateway , por exemplo. É compatível com uma ampla variedade de sensores sem fio, desde monitores de temperatura e umidade até sensores de corrente, contadores de tempo de atividade e até contadores de peças.
Ao integrar esses sensores sem fio, você pode medir variáveis que vão além dos dados do CLP, proporcionando uma visão mais rica e holística de suas operações.
Gerenciando seu Gateway IoT remotamente usando VPNs ou ZeroTier
gateway IoT são frequentemente implantados em locais remotos ou de difícil acesso. Isso torna o gerenciamento remoto crucial, especialmente se você precisar ajustar as configurações à medida que seu projeto vai do protótipo à implantação completa. Instalar uma VPN ZeroTier gateway IoT baseado em Linux é uma virada de jogo. Ele permite que você acesse e gerencie seu gateway como se estivesse em sua rede local, sem o incômodo de configurar VPNs complexas ou envolver a TI. Isso torna o monitoramento e a configuração remotos suaves e escaláveis.
Adicionando conectividade celular para backhaul
gateway IoT com tecnologia Node-RED suportam conectividade celular , o que pode ser uma virada de jogo para implantações industriais. Não se trata apenas de enviar dados para a nuvem. As conexões celulares também permitem que você gerencie seus gateway remotamente, garantindo acesso contínuo mesmo se a rede local cair. Usar a rede celular como backup — ou mesmo como conexão primária — adiciona uma camada de redundância e garante que seu projeto IoT permaneça operacional, independentemente das interrupções de rede que ocorram no local.
Conclusão: Desbloqueando o poder dos dados em tempo real na IoT industrial
Aproveitar o poder dos dados em tempo real dos seus PLCs não é apenas um sonho – é uma realidade tangível e prática. Ao aproveitar o pipeline de dados Node-RED e MQTT , você construiu um sistema robusto onde os dados fluem perfeitamente do chão de fábrica para a nuvem. A programação visual do Node-RED torna a configuração intuitiva, enquanto o MQTT garante uma transferência de dados eficiente e segura. Juntos, eles formam uma solução escalável, capacitando suas operações com monitoramento em tempo real e insights proativos.
Maximizar o ROI envolve mais do que apenas implementar novas tecnologias. Trata-se de transformar dados em decisões. Os PLCs conectados à nuvem oferecem um nível sem precedentes de visibilidade e controle, reduzindo o tempo de inatividade, otimizando o uso de energia e permitindo a manutenção preditiva. O resultado? Maior eficiência, economia de custos e uma configuração industrial mais ágil e preparada para o futuro.
Pronto para levar as coisas adiante? Confira nossos recursos adicionais sobre fluxos avançados do Node-RED, de segurança MQTT e as mais recentes inovações em IoT . Aprofunde-se e continue a desbloquear todo o potencial da sua fábrica orientada por dados.
Perguntas frequentes (FAQ)
Como enviar dados do PLC para a nuvem?
Você pode enviar dados do PLC para a nuvem usando vários métodos. Uma abordagem comum é usar um gateway IoT que lê dados do PLC usando um protocolo como Modbus e depois os envia para a nuvem usando MQTT. Alternativamente, alguns PLCs suportam comunicação direta na nuvem através de módulos integrados que usam HTTP ou MQTT. O método escolhido depende das capacidades do seu PLC e dos requisitos do seu projeto.
O Node-RED é usado na indústria?
Sim, o Node-RED é amplamente utilizado em aplicações industriais. Sua facilidade de uso e flexibilidade o tornam uma escolha popular para o desenvolvimento de soluções IoT , integração de sistemas distintos e criação de fluxos de trabalho personalizados para processamento e automação de dados. Muitas indústrias usam o Node-RED para tarefas como monitoramento de equipamentos, análise de dados e até manutenção preditiva.
Como usar Modbus TCP no Node-RED?
Para usar Modbus TCP no Node-RED, você precisa instalar o pacote `node-red-contrib-modbus`. Uma vez instalado, você pode usar nós como Modbus Read ou Modbus Flex Getter para pesquisar dados de seu PLC através do protocolo Modbus TCP. Configure os nós com o endereço IP e parâmetros Modbus corretos para estabelecer comunicação e extrair dados do PLC.
Como conectar o CLP Siemens ao Node-RED?
Para conectar um PLC Siemens ao Node-RED , você pode usar o protocolo Modbus TCP se o seu PLC suportar. Primeiro, configure seu CLP Siemens para atuar como um servidor Modbus. Então, no Node-RED, use os nós Modbus de `node-red-contrib-modbus` para ler ou gravar dados. Certifique-se de configurar os nós com as configurações Modbus corretas e o endereço IP do PLC para estabelecer uma conexão confiável.
O que é Modbus Flex Getter?
Modbus Flex Getter é um nó Node-RED flexível usado para ler registros Modbus de um PLC ou outros dispositivos compatíveis com Modbus. Diferentemente do Modbus Read , o Flex Getter permite uma configuração mais dinâmica dos parâmetros Modbus, como endereço e quantidade de registros a serem lidos. Isto é particularmente útil quando você precisa criar fluxos de dados mais adaptáveis.
Quais protocolos são suportados pelo Node-RED?
O Node-RED oferece suporte a uma ampla gama de protocolos de comunicação, tornando-o uma ferramenta versátil para aplicações industriais e IoT . Alguns dos protocolos mais comuns incluem:
- MQTT : para mensagens leves e confiáveis.
- HTTP/HTTPS : Para comunicação baseada na web e APIs RESTful.
- Modbus (TCP/RTU) : Para comunicação com dispositivos industriais como PLCs.
- OPC UA : Para conexão com sistemas de automação industrial.
- WebSockets : Para comunicação bidirecional em tempo real.
- Serial : Para comunicação com dispositivos seriais legados.
A extensa biblioteca de nós do Node-RED também permite suporte a muitos outros protocolos, tornando-o adaptável a uma ampla gama de casos de uso.