Envie dados de PLC para a nuvem com Node-RED e Modbus TCP

Imagine um mundo onde o chão de fábrica da sua empresa funciona com eficiência impecável, cada máquina transmitindo em tempo real, liberando o poder da manutenção preditiva e da otimização da produção . Chega de logs . Chega de pontos cegos na sua linha de produção. Com Node-RED e MQTT , isso não é apenas uma visão futurista — é a sua realidade, pronta para ser conquistada.

Enquanto gigantes da indústria correm para abraçar a revolução da computação em nuvem , o poder de transformar suas operações está ao seu alcance. Imagine: dados fluindo sem esforço de seus PLCs para a nuvem, analisados ​​e visualizados para insights instantâneos, tudo isso enquanto você toma seu café da manhã. Não se trata apenas de conectividade; trata-se de controle, autonomia e da capacidade de adaptação a um cenário industrial em constante aceleração. Você está pronto para elevar suas operações e preparar seu negócio para o futuro? Vamos explorar como transformar essa visão em ação em 5 passos simples .

Introdução

Por que enviar dados de PLC para a nuvem?

Enviar os dados do seu 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 das aplicações de IoT Industrial que vemos na Ubidotsse enquadra em uma ou mais destas categorias principais
  • Otimização da Produção : Os gerentes de fábrica podem monitorar a produção em tempo real, utilizando métricas como Eficiência Global do Equipamento (OEE), qualidade e disponibilidade. Compreender as tendências históricas permite que eles ajustem 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 gestores de confiabilidade a antecipar falhas, reduzir drasticamente o tempo de inatividade não planejado e manter as máquinas funcionando sem problemas.
  • Monitoramento de Energia : Ou Eficiência Energética. Monitorar o consumo de energia em tempo real em processos-chave ajuda a identificar oportunidades de redução de custos e otimizar o uso de energia. Saber onde e como a energia é gasta permite uma gestão de custos mais inteligente e impulsiona a sustentabilidade.
  • Monitoramento Ambiental : O acompanhamento de fatores ambientais como temperatura, umidade e qualidade do ar garante que as fábricas cumpram as normas e operem com segurança. Isso também ajuda a identificar áreas onde as condições podem ser melhoradas, reduzindo o impacto ambiental e aumentando o bem-estar dos trabalhadores.

Após identificar o seu principal fator de valor, é fundamental escolher o conjunto de ferramentas adequado. Para selecionar o seu de monitoramento e análise em tempo real , acreditamos em três princípios orientadores:

  • Rapidez : Esqueça instalações caras e demoradas. Conectar uma fábrica inteira repleta de milhares de sensores precisa 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 ser acessíveis e facilmente integrados a sistemas de terceiros. Imagine uma máquina acionando uma ordem de manutenção automatizada em seu CMMS. Tanto na edge quanto na nuvem, os dados devem fluir perfeitamente.
  • Ferramentas flexíveis e confiáveis : Ferramentas comprovadas são essenciais para garantir a transferência segura e confiável de seus dados. Mas a flexibilidade é igualmente crucial. Ao escolher protocolos padrão e interfaces abertas, sua solução IoT será adaptável e gerenciável para atender às necessidades atuais e futuras.

Com isso em mente, o Node-RED e o MQTT se destacam como uma solução confiável e escalável para transferência de dados, potencializando seus de manufatura inteligente .

Como enviar dados de PLC para a nuvem?

Aqui estão três maneiras comuns de enviar dados de PLC para a nuvem, cada uma adequada a diferentes cenários:

1. Integração direta de PLC à nuvem

Alguns PLCs, como o Siemens S7 , podem se conectar à nuvem sem a necessidade de um gateway . Por exemplo, quando emparelhado com um CP 1543-1 ou CP 1243-7 , o Siemens S7 pode interagir com plataformas em nuvem usando protocolos compatíveis com a Internet. Essa conexão direta simplifica a configuração e minimiza a necessidade de hardware. No entanto, requer um modelo de PLC e um módulo que suportem protocolos de comunicação em nuvem — sem mencionar os custos adicionais; uma unidade Siemens CP custa mais de $ 1.000.

2. Através de um GatewayIoT , 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 registradores do PLC 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 o MQTT .

Uma das principais vantagens dessa abordagem é a escalabilidade. Na abordagem 1, você fica limitado ao envio de dados de um único CLP. No entanto, com um gateway IoT , você pode coletar dados de vários CLPs na mesma rede , usando apenas um gateway . Essa configuração oferece uma solução econômica e escalável para diversos modelos de CLP, mesmo aqueles sem recursos nativos de nuvem. Configurar um novo ponto de extremidade para cada CLP garante e a comunicação dos dados

3. Através de um GatewayIoT , a partir da IHM (Interface Homem-Máquina)

Em casos onde modificar a lógica ladder do CLP é inviável, conectar-se à interface IHM pode ser uma solução eficaz. Muitas fábricas já utilizam IHMs para exibir dados do CLP em tempo real. Ao conectar o gateway IoT à IHM em vez de diretamente ao CLP, é possível obter dados valiosos sem alterar a programação do CLP. Essa abordagem garante uma integração perfeita com a nuvem, mesmo com sistemas legados.

Neste artigo, vamos explorar a segunda abordagem: o envio de dados por meio de um gateway IoT usando Modbus, Node-RED e MQTT . Esse método oferece flexibilidade, escalabilidade e compatibilidade com uma ampla gama de equipamentos industriais, permitindo o monitoramento em tempo real com o mínimo de interrupção nas instalações existentes.

Entendendo os conceitos básicos de Node-RED e MQTT

Node-RED + MQTT: um conjunto de ferramentas poderoso para comunicação entre PLC e nuvem

O que é Node-RED?

O Node-RED é uma ferramenta de programação poderosa e de código aberto, projetada para conectar IoT , APIs e serviços online. Mas a melhor parte é que ele usa uma interface visual de arrastar e soltar que até mesmo quem não programa consegue entender 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 edge , coletando dados das 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. O MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) é um protocolo de mensagens leve, projetado especificamente para as necessidades de alto desempenho da IoT . É enxuto, 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.

Vantagens em relação a protocolos tradicionais como TCP ou HTTP:

  • Sobrecarga mínima : Ao contrário do protocolo HTTP, que é complexo e pesado, o MQTT utiliza menos recursos, o que significa transferência de dados mais rápida e menor consumo de energia.
  • Confiabilidade : Garante a entrega de mensagens mesmo em redes não confiáveis, tornando-se a escolha preferencial para aplicações de missão crítica.
  • Segurança : O MQTT oferece recursos de segurança robustos, incluindo criptografia TLS e autenticação de cliente, para proteger os dados durante a transmissão da edge para a nuvem.

A combinação de Node-RED e MQTT torna-se uma ferramenta poderosa para transferência de dados eficiente e escalável. Essa combinação rapidamente se tornou o padrão para implantações IoT , permitindo comunicação em tempo real e decisões baseadas em dados.

Em seguida, vamos explorar como configurar seu sistema para extrair dados Modbus TCP de um PLC e enviá-los para a nuvem Ubidots

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

Requisitos

Antes de mergulharmos na configuração passo a passo, vamos garantir que você tenha tudo o que precisa para enviar dados de PLC para a nuvem sem problemas. Aqui está o que você vai precisar:

  • 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 configuração Modbus TCP e ser capaz de executar fluxos do Node-RED .
  • Um serviço MQTT na nuvem : Para enviar e visualizar seus dados, você precisará de uma plataforma IoT industrial . Usaremos Ubidots , que oferece uma interface simples, porém 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 pronto para extrair dados do seu CLP e transferi-los para a nuvem para e análise em tempo real

Passo 1: Instalando o Node-RED

Vamos o Node-RED e prepará-lo para uso. O processo de instalação varia dependendo do seu sistema operacional, portanto, siga estas instruções de acordo com a sua configuração:

  • Sistemas operacionais baseados em Linux 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 alguns passos adicionais. Siga o guia oficial de instalação do Node-RED aqui .

Após 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 verá sua interface intuitiva. Hora de começar!

Etapa 2: Utilizando o pacote "node-red-contrib-modbus" para coletar dados do CLP

2.1 Instalação do Pacote

Abra o Gerenciar Paleta no Node-RED, pesquise por “modbus” e instale o node-red-contrib-modbus . Isso lhe dará acesso a nós projetados para comunicação Modbus TCP

Na aba “Instalar”, procure por “modbus” e instale o pacote “node-red-contrib-modbus”:

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

Após a instalação bem-sucedida, você deverá conseguir visualizar 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. Em seguida, clique no ícone de lápis para editar a do cliente :

Insira estes parâmetros:

  • Nome: Este é apenas um identificador para o nó no Node-RED, então escolha um nome que ajude você a identificar melhor este nó.
  • Host: Este é o endereço IP do seu PLC. Consulte nosso artigo anterior sobre como configurar o Siemens S7 1200 como servidor Modbus TCP. No TIA Portal da Siemens, certifique-se de que, nos atributos do banco de dados, o "acesso otimizado a blocos" esteja desativado. As tags devem ser graváveis ​​e acessíveis. A opção "Sem proteção" deve estar definida 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 como TCP.

Deixe todas as outras configurações com seus valores padrão ou altere-as de acordo com suas necessidades e, em seguida, 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 você a identificar este nó facilmente.
  • FC: Esta é a função Modbus usada para interagir com os registradores do CLP. Como vamos ler valores do registrador de retenção, selecione “FC 3: Ler Registradores de Retenção”.
  • Endereço: Este é o endereço para iniciar a leitura dos registros do PLC. Configure-o de acordo com suas necessidades.
  • Quantidade: Este é o número de registros a serem lidos, começando pelo endereço. Defina este valor de acordo com suas necessidades.
  • Taxa de Sondagem: Esta é a frequência com que os dados serão consultados nos registradores do CLP. Defina este valor 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 para a parte superior e conectá-lo ao nó de leitura Modbus:

Após adicionar o nó de depuração, implemente o fluxo e observe a janela de depuração à sua direita; os dados do CLP devem começar a aparecer, formatados em JSON:

Parabéns! Você utilizou com sucesso o Node-RED para ler dados Modbus de um CLP. O próximo passo é enviar os dados para Ubidots e criar um dashboard SCADA .

Etapa 3: Configurando o broker MQTT para comunicação em nuvem

Para este guia, usaremos Ubidots Ubidots com um broker MQTT integrado , eliminando a necessidade de configurar um broker MQTT na nuvem. simplicidade, recursos de segurança integrados e ferramentas de visualização abrangentes o tornam uma excelente opção para levar seus IoT para a nuvem sem esforço. Caso esteja buscando opções adicionais, confira uma tabela comparativa rápida:

Broker MQTT Descrição Prós Contras
EMQX Um broker MQTT poderoso e de código aberto, altamente escalável. Alto desempenho, personalizável e capaz de lidar com um grande número de conexões. Requer a execução e manutenção de seus próprios servidores em nuvem, o que significa possíveis interrupções inesperadas, custos de DevOps para escalabilidade e despesas com instâncias em nuvem.
Mosquito Outra corretora confiável e de código aberto, leve e amplamente adotada. Fácil de configurar, utiliza recursos mínimos e é bem documentado. Exige manutenção de servidores e acarreta custos de infraestrutura em nuvem. Escalabilidade e confiabilidade requerem configuração cuidadosa e monitoramento contínuo.
Ubidots Uma solução baseada na nuvem que faz mais do que apenas ingestão de MQTT. Funciona imediatamente após a instalação, oferece um período de teste gratuito e elimina a necessidade de manutenção de servidores. Fornece um conjunto completo de ferramentas de visualização e análise de dados para projetos de manufatura inteligente. Oferecem menos opções de personalização em comparação com brokers auto-hospedados como EMQX ou Mosquitto, mas são ideais pela simplicidade e facilidade de uso.

Independentemente da sua escolha, recomendamos sempre usar criptografia TLS para comunicação segura e definir a QoS (Qualidade de Serviço) em "2" para a 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 utilizaremos para autenticar nossa conexão MQTT:

Agora vamos preparar a carga útil. Ubidots requer dados em um formato JSON específico . Para estruturar nossos dados de PLC adequadamente, usaremos um nó de função.

1. Arraste um nó de função : Solte o nó de função em seu espaço de trabalho do Node-RED. Conecte este nó aos seus nós de dados Modbus existentes, conforme necessário.

2. Editar 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 dos registradores do CLP, introduzindo alguma variabilidade aos nossos gráficos:

Trecho de código com botão de copiar
Copiado
const randomInt = Math.floor(Math.random() * 10) + 1; msg.payload = { "level1": { "value": msg.payload.data[0] + randomInt, }, "pressure": { "value": msg.payload.data[1] + randomInt, }, "level2": { "value": msg.payload.data[2] + randomInt, } }; return msg;
  

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 arraste-o para o espaço de trabalho. Conecte-o ao nó de função que você acabou de configurar.

5. Configurar o nó de saída MQTT : Clique duas vezes no nó de saída MQTT. Clique no ícone de lápis para criar uma nova configuração de servidor MQTT.

6. Na guia Conexão :

Deixe as outras configurações como padrão ou ajuste-as de acordo com suas necessidades.

7. Definir credenciais de segurança:

  • Acesse a guia Segurança .
  • No campo Nome de usuário, cole o token do dispositivo que você obteve anteriormente da Ubidots .
  • Clique em Adicionar/Atualizar para salvar essas configurações.

Assim que você retornar 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 implemente seu fluxo.

Com tudo configurado, você deverá ver os dados sendo enviados para o Ubidots. Acesse sua conta Ubidots e seu dispositivo deverá estar visível com atualizações de dados em tempo real. Chegou a hora de ver seus gráficos ganharem vida!

Etapa 5: Criando 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 conectados por uma bomba que movimenta fluido a uma pressão específica.

Criação de Dashboards de controle SCADA baseados em nuvem

Acesse o painel dashboard da 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, a fim de aprimorar a funcionalidade do seu dashboard.

Observação: este recurso está disponível apenas com uma licença industrial.

Selecione o SCADA e associe todas as variáveis ​​que você definiu na etapa anterior. Depois de concluir, 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 arrastando e posicionando elementos-chave, como tanques, bombas, indicadores de nível e tubulações, conforme mostrado na imagem abaixo.

Identifique tudo claramente: Tanque 1, Tanque 2, pressão da bomba e níveis de fluido. Conecte cada widget à tag de dados apropriada e configure as propriedades visuais dos seus indicadores de nível, tubulações e bomba. Certifique-se de que seu layout seja funcional e intuitivo.

Após concluir o design dashboard SCADA Salvar . Retorne à visualização principal dashboard dashboard SCADA em tempo real agora está ativo, exibindo os dados provenientes do seu CLP 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 visualizações SCADA

Ubidots oferece uma variedade de widgets para enriquecer seus dashboards além SCADA. Utilize gráficos de linhas para acompanhar 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 insights acionáveis ​​sobre suas operações rapidamente. Experimente cores, rótulos e layouts para tornar seu dashboard visualmente atraente e altamente funcional.

Alertas e notificações: configure alertas para métricas críticas

A visualização de dados é essencial, mas o alerta proativo é onde 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 repentinamente? 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 informado, ajudando a evitar paradas dispendiosas 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 dos sensores

Melhores práticas para segurança e conformidade de dados de PLC

Protegendo dados em trânsito com TLS para MQTT

Ao testar sua configuração, é aceitável omitir a criptografia por uma questão de simplicidade. Mas em um ambiente de produção, o uso da criptografia TLS é imprescindível. O TLS criptografa os dados enquanto eles trafegam do seu CLP para a nuvem, tornando-os ilegíveis para qualquer pessoa mal-intencionada em sua rede. Proteger os dados em trânsito não é apenas uma boa prática — é atender a rigorosos padrões de segurança.

Mas a criptografia não para por aí. Os departamentos de TI esperam que você garanta a segurança dos dados também na nuvem. Isso significa ter criptografia em repouso , ou seja, dados armazenados em servidores que permanecem criptografados. Seja usando um broker MQTT próprio ou um provedor de nuvem como Ubidots , certifique-se de que essas informações estejam facilmente acessíveis. É fundamental para obter o apoio interno e demonstrar que seu fluxo de dados é seguro de ponta a ponta.

Gerenciamento de permissões e controle de acesso para dados de PLC e nuvem

O controle de acesso granular é outro pilar da segurança IoT Ubidots simplifica isso com a autenticação baseada em funções , permitindo segmentar seus projetos IoT em organizações separadas. Cada organização pode ter seus próprios dashboards , dispositivos, usuários finais e alertas. Isso é particularmente útil se você gerencia várias 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 isso, além de recursos que as equipes de TI adoram, como expiração de sessão e políticas de senha rigorosas. Essas opções facilitam o equilíbrio entre acessibilidade e segurança, atendendo até mesmo às auditorias de TI mais exigentes.

Considerações de conformidade para a transferência de dados IoT industrial

Uma preocupação comum dos departamentos de TI é a possibilidade de os dados saírem do ambiente seguro da fábrica e serem enviados para a nuvem. Certifique-se de ativar a opção de permissão de acesso com comunicação PUT/GET de parceiros remotos durante a configuração para permitir a comunicação contínua entre os diferentes componentes. Uma abordagem simples, porém 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 CLP.

Neste guia, por exemplo, usamos apenas nós de leitura Modbus. Estamos estritamente lendo dados, sem gravar nada nos registradores do CLP. Essa configuração minimiza vulnerabilidades e garante que sua implementação IoT se concentre no monitoramento de dados em vez do controle remoto, proporcionando tranquilidade às suas equipes de TI e segurança.

Casos de uso avançados: Expandindo sua configuração do Node-RED e MQTT

Integrando sensores sem fio ao seu Gateway IoT Node-RED

Utilizar GatewayIoT na Edgeabre portas para infinitas possibilidades de monitoramento remoto

Por que limitar seus dados apenas ao que seus PLCs fornecem? Muitos gateway IoT vêm equipados com recursos de comunicação sem fio, como Wi-Fi , BLE (Bluetooth Low Energy), LoRa ou rádios proprietários. Isso abre um novo mundo de possibilidades para monitoramento. Veja o Gateway IoT Empresarial da NCD , por exemplo. Ele é compatível com uma ampla gama de sensores sem fio, desde monitores de temperatura e umidade até sensores de corrente, contadores de tempo de atividade e até mesmo contadores de peças.

O Gateway IoT NCD Enterprise I vem com o 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 seu 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 configurações à medida que seu projeto cresce, desde o protótipo até a implantação completa. Instalar uma VPN ZeroTier gateway IoT baseado em Linux é um divisor de águas. Ela permite que você acesse e gerencie seu gateway como se ele estivesse em sua rede local, sem a necessidade de configurar VPNs complexas ou envolver a equipe de TI. Isso torna o monitoramento e a configuração remotos simples e escaláveis.

Adicionando conectividade celular para backhaul

gateway IoT com tecnologia Node-RED suporta conectividade celular , o que pode ser um diferencial importante para implantações industriais. Não se trata apenas de enviar dados para a nuvem. As conexões celulares também permitem gerenciar seus gateway remotamente, garantindo acesso contínuo mesmo se a rede local cair. Usar a conexão celular como backup — ou mesmo como conexão principal — adiciona uma camada de redundância e garante que seu projeto IoT permaneça operacional, independentemente das interrupções de rede que ocorram no local.

Conclusão: Desvendando 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 utilizar o pipeline de dados Node-RED e MQTT , você constrói 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, potencializando suas operações com monitoramento em tempo real e insights proativos.

Maximizar o ROI vai além da simples implementação de novas tecnologias. Trata-se de transformar dados em decisões. Os PLCs conectados à nuvem oferecem um nível de visibilidade e controle sem precedentes, reduzindo o tempo de inatividade, otimizando o consumo de energia e possibilitando a manutenção preditiva. O resultado? Maior eficiência, redução de custos e um ambiente industrial mais ágil e preparado para o futuro.

Pronto para ir além? 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 explorar todo o potencial da sua fábrica orientada por dados.

Perguntas frequentes (FAQs)

Como enviar dados de PLC para a nuvem?

Você pode enviar dados de um CLP para a nuvem usando diversos métodos. Uma abordagem comum é usar um gateway IoT que lê os dados do CLP usando um protocolo como Modbus e os envia para a nuvem usando MQTT. Alternativamente, alguns CLPs suportam comunicação direta com a nuvem por meio de módulos integrados que usam HTTP ou MQTT. O método escolhido depende dos recursos do seu CLP e dos requisitos do seu projeto.

O Node-RED é utilizado 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 de dados e automação. Muitas indústrias utilizam o Node-RED para tarefas como monitoramento de equipamentos, análise de dados e até mesmo 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`. Após a instalação, você poderá usar nós como Modbus Read ou Modbus Flex Getter para coletar dados do seu CLP através do protocolo Modbus TCP. Configure os nós com o endereço IP e os parâmetros Modbus corretos para estabelecer a comunicação e extrair os dados do CLP.

Como conectar um PLC Siemens ao Node-RED?

Para conectar um PLC Siemens ao Node-RED , você pode usar o protocolo Modbus TCP, caso seu PLC seja compatível. Primeiro, configure seu PLC Siemens para atuar como um servidor Modbus. Em seguida, no Node-RED, utilize os nós Modbus do pacote `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?

O Modbus Flex Getter é um nó flexível do Node-RED usado para ler registros Modbus de um CLP ou outros dispositivos compatíveis com Modbus. Ao contrário do Modbus Read , o Flex Getter permite uma configuração mais dinâmica dos parâmetros Modbus, como o endereço e a quantidade de registros a serem lidos. Isso é particularmente útil quando você precisa criar fluxos de dados mais adaptáveis.

Quais protocolos são suportados pelo Node-RED?

O Node-RED suporta 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 o suporte a muitos outros protocolos, tornando-o adaptável a uma ampla gama de casos de uso.