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:

A maioria dos aplicativos IoT industrial que vemos na Ubidotsse enquadram em uma ou mais dessas categorias 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 aos sistemas de terceiros. Imagine uma máquina acionando uma ordem de manutenção automatizada no seu CMMS. Tanto na edge 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

Node-RED + MQTT: um kit de ferramentas poderoso para PLC para comunicações em nuvem

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 s com CPUs robustas são ideais. Esses dispositivos ficam na edge , coletando dados de máquinas e processando -os com eficiência antes de enviá -los para a nuvem. Isso é crucial em de computação edge , garantindo capacidade de resposta em tempo real, latência mínima e alta confiabilidade da 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 suporta recursos de segurança robustos, incluindo criptografia TLS e autenticação do cliente, para proteger os dados à medida que viaja da edge 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 .

O envio de dados PLC para a nuvem permite criar dashboardspersonalizados.

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”:

💡
Da mesma forma, você pode instalar o pacote 'node-red-contrib-s7' para ler e escrever dados S7 e Ethernet/IP, facilitando a comunicação entre CLPs Siemens e Node-RED.

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:

Snippet de código com botão Copiar
Copiado
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 :

  • Configure o servidor como `mqtt://industrial.api . ubidots .

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 .

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.

Ubidots oferece uma ampla gama de opções de alerta, que podem ser acionadas por lógica condicional com base nos valores do sensor

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

Usando IoT Gateways na Edge, abre a porta para inúmeras possibilidades para o monitoring remoto

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.

O NCD Enterprise I IoT Gateway vem com Node-RED pré-instalado, além de comunicação sem fio para sensores IoT

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.