Node-RED
Node-RED es una herramienta de desarrollo que permite la integración de hardware, API y servicios en una misma plataforma a través de flujos visuales. Es ampliamente utilizada en proyectos de Internet de las Cosas (IoT), donde facilita la automatización y orquestación de eventos. Con su interfaz gráfica, los usuarios pueden conectar nodos que representan diferentes dispositivos, servicios o protocolos, para crear flujos de trabajo complejos sin necesidad de escribir extensos bloques de código.
Node-RED es modular, flexible y compatible con una amplia gama de dispositivos, servicios en la nube y protocolos IoT como MQTT, HTTP, WebSockets y muchos otros. Además, soporta personalización con JavaScript, lo que lo convierte en una herramienta poderosa para aplicaciones IoT tanto en el hogar como en entornos industriales.
Por qué Node-RED es una excelente opción para construir aplicaciones IoT
Son muchas las razones por las que elegimos Node-RED . Acá van algunas de ellas:
Interfaz Visual de Programación
Node-RED ofrece una interfaz gráfica de usuario que permite a los usuarios construir flujos de trabajo arrastrando y soltando nodos, en lugar de escribir código.
Esta interfaz visual facilita la creación de aplicaciones IoT, especialmente para aquellos que no son programadores expertos, permitiendo una rápida prototipación y ajuste de flujos de datos.
Integración Amplia con Dispositivos y Servicios
Node-RED cuenta con una gran cantidad de nodos preconstruidos que permiten integraciones con diversos dispositivos y servicios, como sensores, actuadores, APIs web, bases de datos, y más.
Ésto simplifica la conexión de dispositivos IoT con otros sistemas y servicios, haciendo que el proceso de integración sea más eficiente y menos propenso a errores.
Escalabilidad y Flexibilidad
Node-RED está basado en Node.js, lo que le permite manejar una alta carga de datos y escalar según las necesidades.
La flexibilidad para escalar y la capacidad de manejar grandes volúmenes de datos lo hacen adecuado tanto para proyectos pequeños como para implementaciones a gran escala en entornos industriales y ciudades inteligentes.
Soporte para Protocolos IoT
Node-RED soporta múltiples protocolos y estándares IoT, incluyendo MQTT, HTTP, y WebSocket.
Esta compatibilidad con diversos protocolos permite que Node-RED sea una solución versátil para conectar y gestionar dispositivos que utilizan diferentes métodos de comunicación.
Comunidad Activa y Recursos
Node-RED cuenta con una comunidad activa de desarrolladores y usuarios que contribuyen con nodos adicionales, ejemplos de flujos y soporte.
El acceso a una comunidad vibrante y una abundancia de recursos facilita la resolución de problemas y la obtención de ayuda, acelerando el desarrollo y la implementación de soluciones IoT.
Facilidad de Uso y Configuración
La instalación y configuración de Node-RED es relativamente simple y rápida.
Esto permite a los desarrolladores y a los equipos técnicos empezar a trabajar en sus proyectos IoT sin una curva de aprendizaje empinada, facilitando la adopción rápida en entornos de producción.
Visualización de Datos en Tiempo Real
Node-RED permite la creación de dashboards personalizados para la visualización en tiempo real de datos.
La capacidad de construir interfaces de usuario para monitorear y controlar sistemas IoT en tiempo real es crucial para la toma de decisiones y la supervisión eficiente de los dispositivos.
Capacidad de Extensión
Los nodos de Node-RED pueden ser extendidos y personalizados para adaptarse a necesidades específicas.
Esta capacidad de extender la funcionalidad mediante nodos personalizados o existentes permite a los desarrolladores adaptar Node-RED a requisitos específicos de sus proyectos IoT.
En resumen, Node-RED es una herramienta poderosa y flexible para construir aplicaciones IoT gracias a su interfaz visual, capacidad de integración, escalabilidad, y soporte comunitario, lo que la convierte en una opción robusta para una variedad de aplicaciones y entornos.
¿En qué entornos se puede ejecutar Node-RED?
En principio, se puede ejecutar en cualquier plataforma que soporte Node.js. Con el propósito específico de utilizar Node-RED para arquitecturas de IoT, los principales contextos de aplicación pueden resumirse a:
- Node-RED en la nube
- Node-RED en el hogar
- Node-RED en las empresas
Ejecutar Node-RED en la nube
FlowFuse
FlowFuse es un servicio en la nube diseñado específicamente por los creadores de Node-RED para administrar y ejecutar instancias de este software de manera escalable. Proporciona una solución empresarial que facilita el despliegue, la administración y el monitoreo de múltiples instancias de Node-RED desde una plataforma centralizada.
FlowFuse ofrece características como gestión de usuarios, control de versiones y automatización de despliegues, lo que lo convierte en una excelente opción para entornos productivos tanto en la nube como en soluciones híbridas.
Amazon Web Services (AWS)
Node-RED puede ser desplegado en AWS utilizando instancias EC2 o mediante contenedores con AWS Elastic Beanstalk , AWS Fargate , AWS Elastic Container Service o AWS EKS (Kubernetes),.
Existe también un proyecto que intentó aprovechar AWS Lambda y conectarlo con los flujos de Node-RED usando API Gateway, en una arquitectura serverless pero al momento de escribir estas líneas, el proyecto está estancado y quedó muy atrasado en relación a la evolución e Node-RED
Microsoft Azure
Microsoft Azure permite implementar Node-RED como una aplicación web o usar contenedores Docker a través de Azure Kubernetes Service (AKS). También se puede integrar con los servicios de IoT Hub para gestionar dispositivos y flujos de datos en tiempo real.
Google Cloud Platform (GCP)
En GCP, Node-RED puede ejecutarse usando Google Compute Engine o App Engine para contenedores. También se puede aprovechar Cloud Functions para tareas basadas en eventos, integrando flujos con otros servicios IoT. Neil Kolban escribió esta guía para integrar Node-Red en GCP
IBM Cloud
Node-RED tenía una integración directa con IBM Cloud y se podía ejecutar fácilmente a través de IBM Cloud Foundry o en contenedores gestionados. Sin embargo en febrero de 2023 IBM dejo de ofrecer el “starter kit” de Node-RED. IBM Cloud proporciona nodos específicos para Watson, lo que permite usar la inteligencia artificial en los flujos de trabajo.
Heroku
Es posible ejecutar Node-RED en Heroku utilizando sus servicios de contenedores o desplegándolo como una aplicación Node.js con un backend de MongoDB o Redis para almacenamiento persistente.
Ejecutar Node-RED en el hogar
Raspberry Pi
Node-RED está preinstalado en el sistema operativo Raspberry Pi OS, lo que lo convierte en una plataforma ideal para gestionar proyectos IoT en el hogar. Es posible automatizar dispositivos inteligentes locales o integrar servicios en la nube a través de esta pequeña computadora.
Docker
Se puede ejecutar Node-RED en cualquier dispositivo compatible con Docker, ya sea una computadora, un servidor en casa o incluso un NAS (Sistema de Almacenamiento en Red). Docker facilita la administración y actualización de la plataforma.
Servidores Locales o PCs
Instalar Node-RED en cualquier PC o servidor local es posible utilizando Node.js. Esto permite configurar un centro de control en casa que gestione dispositivos IoT de manera centralizada.
Integración con Home Assistant
Node-RED se integra con Home Assistant, un popular sistema de automatización para hogares inteligentes. Los flujos de Node-RED pueden interactuar con los dispositivos gestionados por Home Assistant, ofreciendo una interfaz visual para la creación de automatizaciones.
Node-RED en la empresa
Servidores On-Premise
Muchas empresas optan por ejecutar Node-RED en sus propios servidores físicos, dentro de sus infraestructuras, para controlar dispositivos IoT industriales. Esto proporciona más control sobre los datos y la seguridad.
Docker en Servidores Empresariales
Node-RED puede ser ejecutado en entornos empresariales mediante contenedores Docker, que son fácilmente escalables y gestionables. Se pueden integrar con sistemas de orquestación como Kubernetes para distribuir la carga y gestionar grandes volúmenes de datos.
Soluciones Híbridas
En algunas empresas, Node-RED se despliega en soluciones híbridas que combinan el uso de servidores locales y la nube. Esto permite manejar datos críticos dentro de la empresa mientras se aprovechan servicios en la nube para análisis o procesamiento.
El servicio pago de FlowFuse se presta especialmente para este tipo de soluciones dado que ofrece despliegues automatizados a dispositivos on-premise.
Plataformas de IoT Industriales
Existen plataformas empresariales de IoT, como Siemens MindSphere o PTC ThingWorx, que pueden integrar flujos de Node-RED para automatización y control industrial. Estas plataformas proporcionan nodos personalizados para integrar equipos industriales directamente en los flujos.
Estas formas de ejecutar Node-RED permiten su adaptación a diferentes escenarios, ya sea en pequeños proyectos de automatización en el hogar, en sistemas complejos en la nube o en entornos empresariales.