Node-Red en la Industria

Recientemente se está incorporando Node-RED en diversos PLCs para su programación.

Curso IoT simatic (Siemens con Node red); http://www.infoplc.net/descargas/109-siemens/comunicaciones/2847-manual-simatic-iot2040-node-red 

OpenOPC UA: http://www.openopcua.org/ 

Nodo para interactuar con PLCs S7: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-s7

Industrial Shields: https://www.industrialshields.com/es_ES/blog/nuestro-blog-1/post/an-introduction-to-node-red-39

Encuesta 2019 Node-RED: https://nodered.org/about/community/survey/2019/

Dispositivo PLC, entre otro muchos, que usa Node-RED: https://nube-io.com/

Node-RED y PLCs

Node Red se puede comunicar con PLCs usando Modbus o con los Scadas usando OPC u OPC-UA.

Pero existen nodos específicos:

• PLCs Siemens S7: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-s7

PLCs con Node-RED integrado:

• Simatic 2040: https://www.infoplc.net/descargas/109-siemens/comunicaciones/2847-manual-simatic-iot2040-node-red
• sysWORXX CTR-700: https://www.systec-electronic.com/en/products-technologies/internet-of-things/sysworxx-ctr-700/ y https://www.systec-electronic.com/en/node-red-nodes-for-the-sysworxx-ctr-700/ 
• Opto22: https://www.opto22.com/products/groov-epic-system
• Edge Computer: https://www.freewave.com/products/zumiq-edge-computer/

Montar un servidor OPC-UA con Node-RED: 

• https://programacionsiemens.com/como-montar-un-servidor-opc-ua-con-node-red-i/
• https://programacionsiemens.com/como-montar-un-servidor-opc-ua-con-node-red-ii/

ModBus y Nodered

Usado el nodo https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-modbus

Github: https://github.com/BiancoRoyal/node-red-contrib-modbus 

Wiki: https://github.com/BiancoRoyal/node-red-contrib-modbus/wiki 

Ejemplo: https://flows.nodered.org/flow/bf06a87e84395e4bce276714c6f5f884

SNMP y Nodered

SNMP: https://flows.nodered.org/node/node-red-node-snmp

Trap listener: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-snmp-trap-listener

Código: https://github.com/node-red/node-red-nodes/tree/master/io/snmp

Node-RED y Fiware

Existen varios nodos de Fiware para Node-RED:

• Node Oficial: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-fiware_official
  • NGSI(v2,LD) Entity
  • NGSI(v2,LD) Dataset
  • NGSI(v2,LD) Update
  • NGSI(v2,LD) Subscription
  • NGSI(v2) v2ToLD
• node-red-contrib-fiware-orion: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-fiware-orion
• node-red-contrib-nec-fiware: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-nec-fiware

El nodo principal es https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-fiware_official y el repositorio es: https://github.com/FIWARE/node-red-contrib-FIWARE_official. Lo que hace es trabajar con el Orion context broker, realizando varias operaciones.

Fiware + Node-RED: https://m.riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/114982/memoria_4632841.pdf

Simulador Fiware: https://www.fiware.org/wp-content/uploads/2017/01/Hands-on-FIWARE-Context-provider-Simulator.pdf

Interesante presentación de Telefónica: https://www.uma.es/smart-campus/navegador_de_ficheros/SmartUMA/descargar/Material%20Curso%20de%20formaci%C3%B3n%20para%20la%20red%20IoT%20Smart%20Cities/FORMACION%20SMART%20CITY%20UMA%20-%20FIWARE%20y%20Plataforma%20Thinking%20Cities.pdf

Node-RED y Domótica

En HA (Home Assistant) se usa Node-RED.

Nodos de HA:

• https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-home-assistant
• https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-home-assistant-websocket

Tutorial de HA y Node-RED: https://www.juanmtech.com/get-started-with-node-red-and-home-assistant/

Addon de Node-RED en HA: https://community.home-assistant.io/t/home-assistant-community-add-on-node-red/55023

Más información: https://www.domoticaeconomica.com/node-red-en-hassio-o-home-assistant

Anuncio publicitario

Anexo I – Material Prácticas Cursos y Requisitos Técnicos

Para realizar cualquiera de los cursos de los itinerarios es necesario:

• Un Ordenador PC o portátil por alumno con al menos un puerto USB accesible
• El PC de cada alumno deberá tener un sistema operativo instalado, ya sea un sistema Windows o un sistema Linux. 
• Acceso a Internet
• Red Wifi
• Espacio equipado con mobiliario adecuado al número de alumnos

Todo el software y documentación utilizado en el curso es libre con licencia creative commons o similar y publicado en https://www.aprendiendoarduino.com/

Listado de material orientativo para realizar las prácticas de cada itinerario por alumno:

• Material Formación Itinerario Arduino
• Material Formación Itinerario Raspberry Pi
• Material Formación Itinerario ESP8266/ESP32
• Material Formación Itinerario IoT/Industria Conectada
• Material Formación Itinerario Digitalización Profesorado
• Material Formación Otros Cursos

Material Formación Itinerario Arduino

El material necesario para realizar las prácticas del curso consiste en un Arduino Starter Kit (https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoStarterKit) o similar compuesto por al menos:

• 1x Arduino UNO Rev3 o equivalente
• 1x Cable USB
• 1x Breadboard/Protoboard
• 1x Adaptador para la batería de 9 Voltios
• 30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
• 3x Fotorresistencias LDR
• 3x Potenciometros de 10K o equivalentes
• 3x Pulsadores
• 1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
• 1x Sensor de inclinación
• 1x LCD alfanumérico I2C (16×2 caracteres)
• 10x LED de diferentes colores
• 1x Motor CC 6 o 9 Voltios
• 1x Servo motor
• 1x Piezo Buzzer
• Varias Resistencias de diversas capacidades
• 1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente
• 1x Módulo bluetooth HC-05 o equivalente
• 1x Breakout board relé
• 1x Shield Ethernet
• 1x placa compatible ESP8266 (p.e. Wemos D1 Mini o NodeMCU)
• Otros sensores para Arduino (p.e. infrarrojos, sensor de agua, etc…)

NOTA: se aconseja que los módulo sean de tipo breakout board fáciles de conectar

Material Formación Itinerario Raspberry Pi

• 1x Raspberry Pi con Carcasa 
• 1x tarjeta micro SD 16Gb
• 1x cable alimentación 
• 1x cable HDMI
• 1x Adaptador GPIO a protoboard
• 1x Breadboard/Protoboard
• 30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
• 3x Pulsadores
• 3x Potenciometros de 10K o equivalentes
• 1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
• 1x Piezo Buzzer
• 10x LED de diferentes colores
• 1x Conversor analógico digital MCP3008 o equivalente
• 1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente
• Otros dispositivos I2C (p.e. RTC, sonda temperatura, etc…)
• Varias Resistencias de diversas capacidades

Material Formación Itinerario ESP8266/ESP32

• 1x Wemos D1 min o NodeMCU o equivalente
• 1x Wemos Wifi ESP32 OLED o equivalente
• 1 x ESP32-CAM o equivalente
• 1x shields para wemos D1 mini relé
• 1x shields para wemos D1 mini neopixel
• 1x shields para wemos D1 mini oled
• 1x Cable USB
• 1x Raspberry Pi con Carcasa 
• 1x tarjeta micro SD 16Gb
• 1x cable alimentación 
• 1x cable HDMI
• 1x Adaptador GPIO a protoboard
• 1x Breadboard/Protoboard
• 30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
• 3x Fotorresistencias LDR
• 3x Potenciometros de 10K o equivalentes
• 3x Pulsadores
• 1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
• 10x LED de diferentes colores
• 1x Piezo Buzzer
• Varias Resistencias de diversas capacidades
• 1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente

Material Formación Itinerario IoT/Industria Conectada

• 1x Arduino UNO Rev3 o equivalente
• 1x Wemos D1 min o NodeMCU o equivalente
• 1x shields para wemos D1 mini relé
• 1x shields para wemos D1 mini oled
• 1x Moteino con comunicación LoRa
• 1x placa ESP32 con RFM95 868MHz por alumno (Adafruit Huzzah32, TTGO,…)
• 1x gateway LoRaWAN 868MHz de interior por grupo
• 1x Arduino MKR 1400 para conectividad GSM + SIM (p.e. hologram)
• 1x Cable USB
• 1x Breadboard/Protoboard
• 30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
• 3x Fotorresistencias LDR
• 3x Potenciometros de 10K o equivalentes
• 3x Pulsadores
• 1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
• 10x LED de diferentes colores
• 1x Piezo Buzzer
• Varias Resistencias de diversas capacidades
• 1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente
• Otros sensores para Arduino (p.e. infrarrojos, sensor de agua, etc…)
• Otros dispositivos I2C (p.e. RTC, sonda temperatura, etc…)

Opcionalmente:

• 1x Módulo Ultra low power 2.4GHz RF nRF24L01+
• 1x Kit XBee
• 1x Arduino MKRWAN1300
• 1x Servidor (VPS) por alumno

Material Formación Itinerario Digitalización Profesorado

• 1x Arduino UNO Rev3 o equivalente
• 1x Kit montaje escornabot y herramientas para montarlo
• 1x Micro:bit
• 1x Shield Micro:bit para expansión
• 1x Raspberry Pi con Carcasa 
• 1x tarjeta micro SD 16Gb
• 1x cable alimentación 
• 1x cable HDMI
• 1x Adaptador GPIO a protoboard
• 1x Cable USB
• 1x Breadboard/Protoboard
• 30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
• 3x Fotorresistencias LDR
• 3x Potenciometros de 10K o equivalentes
• 3x Pulsadores
• 1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
• 1x Sensor de inclinación
• 1x LCD alfanumérico I2C (16×2 caracteres)
• 10x LED de diferentes colores
• 1x Servo motor
• 1x Piezo Buzzer
• Varias Resistencias de diversas capacidades
• 1x Módulo IMU MPU6050 o equivalente
• 1x Módulo bluetooth HC-05 o equivalente
• 1x Breakout board relé
• 1x placa compatible ESP8266 (p.e. Wemos D1 Mini o NodeMCU)
• Otros sensores para Arduino (p.e. infrarrojos, sensor de agua, etc…)
• Otros dispositivos I2C (p.e. RTC, sonda temperatura, etc…)
• Otros Actuadores y periféricos (p.e. teclado, pantalla TFT, etc…)

Material Formación Otros Cursos

Material común:

• 1x Arduino UNO Rev3 o equivalente
• 1x Cable USB
• 1x Breadboard/Protoboard
• 30x Puentes de conexión para la protoboard (jumpers)
• 3x Fotorresistencias LDR
• 3x Potenciometros de 10K o equivalentes
• 3x Pulsadores
• 1x Sensor de temperatura (TMP36, DHT11 o similar)
• 1x Sensor de inclinación
• 1x LCD alfanumérico I2C (16×2 caracteres)
• 10x LED de diferentes colores
• 1x Piezo Buzzer
• Varias Resistencias de diversas capacidades
• Otros sensores para Arduino (p.e. infrarrojos, sensor de agua, etc…)
• Otros dispositivos I2C (p.e. RTC, sonda temperatura, etc…)
• Otros Actuadores y periféricos (p.e. teclado, pantalla TFT, etc…)

PLCs Basados en Arduino:

• 1x M-Duino básico
• 1x Controllino o similar
• 1x Revolution Pi

Cursos Node-RED:

• 1x Raspberry Pi con Carcasa 
• 1x tarjeta micro SD 16Gb
• 1x cable alimentación 
• 1x cable HDMI
• 1x Adaptador GPIO a protoboard
• 1x Wemos D1 min o NodeMCU o equivalente
• 1x shields para wemos D1 mini relé
• 1x shields para wemos D1 mini neopixel
• 1x shields para wemos D1 mini oled

Talleres y Charlas

Además del catálogo de cursos también es posible impartir talleres prácticos de entre 3 y 6 horas relacionados con las tecnologías impartidas en los cursos, así como charlas divulgativas en todo tipos de eventos tecnológicos y maker. Para proponer un taller o charla ponerse en contacto a través de aprendiendoarduino@gmail.com 

Si quieres que imparta una charla, ponencia o taller,  si quieres plantearme una colaboración o si tienes cualquier otra idea. No dudes en contactar conmigo en aprendiendoarduino@gmail.com 

Talleres Impartidos y contenido:

• Primeros Pasos Arduino: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/arduino-day/
• Iniciación Arduino: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/ur-maker-2016/
• Arduino en 4 días: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/arduino-ur-maker-2018/
• Taller Práctico Arduino con Kit: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/arduino-ur-maker-2019/
• Arduino para Docentes: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/arduino-day-2018-logrono/iniciacion-arduino-para-docentes/
• Programación Visual Arduino: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/arduino-day-2018-logrono/taller-programacion-visual-arduino/
• Arduino en la Industria: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/charla-seminario-ur/
• IoT con Arduino: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/arduino-day-2017/iot-conectando-dispositivos-con-arduino/
• Redes LPWAN y Sigfox: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/redes-lpwan-y-sigfox-con-arduino/
• Taller Sigfox: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/taller-sigfox-arduino/
• Iniciación a ESP8266: https://www.aprendiendoarduino.com/talleres-arduino/arduino-day-logrono-2019/taller-wifi-arduino/
• IoT en una tarde: https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2019/10/15/iot-en-90-minutos/
• Construcción y Programación de un Robot de Minisumo: https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2019/05/06/construccion-y-programacion-de-robot-minisumo/

Otros posibles talleres o charlas a impartir:

• Primeros pasos ESP8266
• Primeros pasos ESP32
• Introducción a M5stack y M5stick
• Primeros pasos Raspberry Pi
• Robótica Educativa
• Robots Open Source 
• Domótica en un tarde
• PLCs basados en Arduino para entorno industrial
• PLCs basados en Raspberry Pi para entorno industrial
• Monta tu Scada basado en Arduino (HMI Nextion e Industrial Shields)
• Qué es The Things Network (TTN)
• Montaje de un gateway TTN
• Arduino en la Educación
• Arduino en la Industria
• Comunicaciones inalámbricas IoT
• Iniciación a IoT con Herramientas IoT
• Node-Red en IoT
• Monitorización de Energía con Herramientas Libres
• Digitaliza tu negocio con herramientas libres
• Y más.. (consulta en aprendiendoarduino@gmail.com)

Si deseas algún otro taller o charla relacionada con el mundo Open Source aplicado al entorno Industrial o cualquier tema maker mándame tu propuesta a aprendiendoarduino@gmail.com.

Otros Cursos

Además de los itinerarios se ofrecen otros cursos relacionados con el HW libre y la digitalización por separado, que pueden ser un complemento a los cursos de los itinerarios o cursos separados.

PLCs Basados en Arduino (Nivel 1)	20 h
Node Red Iniciacion (Nivel 1)	20 h
Node Red Avanzado (Nivel 2) – EN DESARROLLO	20 h
Domótica Open Source (Nivel 1) – EN DESARROLLO	20 h
Robótica Open Source (Nivel 1) – EN DESARROLLO	20 h
Certificación Oficial Arduino (Nivel 1) – EN DESARROLLO	20 h

Ver Anexo I con el material necesario para impartir los cursos de este itinerario.

PLCs Basados en Arduino (Nivel 1)

Objetivo

El objetivo de este curso es que el alumno obtenga un conocimiento de los PLCs basados en Arduino y de su potencia en los entornos industriales y el IoT. Nos centraremos en un modelo para las prácticas pero se verán varios tipos.

Toda la documentación del curso y el código usado es libre y accesible desde https://www.aprendiendoarduino.com/

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:

• Conocer diversas opciones de PLCs basados en Arduino
• Manejar y configurar el IDE Arduino
• Conocer el lenguaje de programación
• Conocer otros lenguajes de programación para los PLCs
• Aprender a usar las entradas analógicas y digitales
• Aprender a usar las salidas analógicas y digitales
• Manejar sensores y periféricos
• Usar comunicaciones disponibles en los PLCs

Requisitos Alumnos

Para realizar este curso, es necesario tener unos conocimientos básicos de Arduino.

Contenido del Curso

• PLCs basados en Arduino
• IDE Arduino
• Simuladores Arduino
• Programación Arduino
• Otros Métodos de Programación
• Entradas y Salidas Digitales
• Entradas Analógicas
• PWM
• Manejo de Sensores
• Comunicaciones
• PLCs basados en Raspberry Pi
• Proyectos Industriales

Node Red Iniciacion (Nivel 1)

Objetivo

El objetivo de este curso es que el alumno aprenda el uso de Node-RED y la programación visual mediante flujos para su uso en entornos de domótica e IoT

Toda la documentación del curso y el código usado es libre y accesible desde https://www.aprendiendoarduino.com/

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:

• Instalar Node-RED en diversas plataformas
• Conocer el protocolo MQTT e instalar un broker
• Configurar y usar de forma segura Node-RED
• Usar la programación de flujos de forma eficiente
• Hacer debug de los programas Node-RED
• Instalar y utilizar nodos
• Configurar un dashboard
• Integrar Node-RED con servicios de terceros

Requisitos Alumnos

No son necesarios requisitos previos de los alumnos para asistir a este curso

Contenido del Curso

• Instalación de Node-RED
• Instalación de Mosquitto
• Protocolo MQTT
• Configurar y securizar Node-RED
• Configurar y securizar Mosquitto
• Node-Red en la Nube
• Programación Node-RED
• Debug Node-RED
• Nodos Node-RED
• Dashboard Node-Red
• Integración con Servicios de Terceros