Integración IoT Industrial con Node-RED

¿Qué es Node-RED?

Node-RED es una herramienta de desarrollo basada en flujo para programación visual, desarrollada originalmente por IBM para conectar dispositivos de hardware, APIs y servicios en línea como parte del Internet de las Cosas.

En términos sencillos, proporciona un entorno de “código bajo” (low-code) en el que usuarios de cualquier perfil técnico pueden construir aplicaciones que recolectan, procesan y visualizan datos en tiempo real, creando flujos lógicos que automatizan tareas y procesos.

Es un software open-source (código abierto) basado en Node.js, con una interfaz gráfica accesible vía navegador web para arrastrar y soltar componentes. Gracias a este enfoque visual, programar, sin saber programar es posible: Node-RED no requiere escribir código extensivo, lo que ha consolidado a esta herramienta como una de las principales plataformas para gestión y transformación de datos en tiempo real en soluciones IoT e Industria 4.0.

De hecho, su naturaleza flexible y de fácil aprendizaje le ha permitido encontrar cabida tanto en proyectos de aficionados caseros como en operaciones industriales a gran escala, sirviendo de puente entre tecnologías diversas en entornos de automatización.

Integración de Sensores IoT con Node-RED

Una de las mayores ventajas es su capacidad para conectar fácilmente una gran variedad de dispositivos y sensores dentro de un mismo flujo. La plataforma ofrece una extensa paleta de nodos predefinidos – bloques funcionales ya programados – que representan distintas interfaces y protocolos.

El usuario puede conectar gráficamente estos nodos de entrada (lectura de sensores), de procesamiento (lógica de negocio, filtrado, transformación) y de salida (actuadores, bases de datos, dashboards, etc.) para dar forma a la aplicación deseada.

Existen nodos para protocolos industriales estándar (por ejemplo: MQTT, HTTP/REST, OPC UA, Modbus, BACnet, WebSocket, etc.), lo que facilita la integración de sensores y equipos de múltiples fabricantes que usen dichos protocolos.

Asimismo, la comunidad ha desarrollado miles de nodos adicionales – más de 5,000 según la biblioteca oficial – incluyendo conectores específicos para dispositivos y servicios de terceros. Esta amplia colección de módulos open-source permite que casi cualquier dispositivo o sistema pueda integrarse en Node-RED de forma modular.

Procesamiento de Datos en el Borde (Edge Computing)

Fue diseñado pensando no solo en la conectividad, sino también en el procesamiento local de datos cerca de la fuente. Gracias a estar construido sobre Node.js (modelo orientado a eventos y no bloqueante), es ideal para correr en el borde de la red sobre hardware de bajo costo como una Raspberry Pi, además de poder desplegarse en servidores cloud tradicionales .Esta capacidad significa que los flujos de Node-RED pueden vivir dentro de gateways IoT o controladores industriales locales, analizando la información in situ en tiempo real.

Por ejemplo, un flujo puede filtrar y resumir los datos de un sensor de forma local – enviando al servidor central solo valores anómalos o cuando se exceden ciertos umbrales – en lugar de transmitir todo el raw data constantemente. Implementar esta inteligencia en el borde reduce la latencia y el volumen de datos enviados, optimizando el uso de banda ancha y costes operativos .

Además, permite reacciones locales inmediatas (p. ej., activar una alarma o parar una máquina al detectar una condición crítica) incluso si la conexión con la nube se cae temporalmente.Node-RED encaja perfectamente en esta filosofía de Edge Computing: es lo suficientemente ligero, escalable y fiable para correr en entornos con recursos limitados , y a la vez suficientemente potente para ejecutar lógicas complejas de preprocesamiento de datos en campo.

En escenarios industriales, suele usarse Node-RED embebido en gateways o PLCs inteligentes, actuando como un cerebro local que recoge múltiples señales de sensores, las procesa en tiempo real, y luego las entrega ya depuradas a sistemas superiores.

Conectividad con Plataformas Industriales y la Nube

Otro pilar clave es su facilidad para conectar los datos industriales con sistemas de nivel superior, ya sea plataformas en la nube, aplicaciones empresariales o softwares SCADA/MES existentes. Una vez que Node-RED captura y procesa los datos de sensores, puede retransmitirlos o integrarlos en prácticamente cualquier sistema.

Dispone de nodos para comunicarse con servicios cloud populares: por ejemplo, es sencillo publicar datos hacia Amazon Web Services, Microsoft Azure u otras nubes mediante MQTT u APIs específicas.De igual modo, existen nodos contribuidos por la comunidad para protocolos de intercambio industrial como OPC UA (estándar IEC 62541 muy usado para llevar datos de planta a aplicaciones) o Modbus (protocolo de comunicación en capa de aplicación ampliamente empleado en entornos SCADA).En la práctica, esto significa que Node-RED puede actuar como puente entre el mundo operacional (OT) y el mundo informático (IT): por un lado se conecta a sensores, PLCs y máquinas en planta, y por otro lado se conecta a bases de datos, sistemas ERP, dashboards web o servicios en la nube. Por ejemplo, los valores recopilados de sensores IO-Link o dispositivos io-key® de campo pueden integrarse directamente en Node-RED y luego enviarse a una base de datos externa o a un dashboard en la nube, sin necesidad de programación manual de APIs .

Esta compatibilidad universal con múltiples plataformas tiene un beneficio claro: evita los “silos” de información y posibilita una visión unificada de la operación industrial. Las empresas pueden así aprovechar más fácilmente sus datos de IIoT, combinándolos con aplicaciones de analítica, mantenimiento predictivo o sistemas corporativos ya existentes.Desarrollo IIoT sin Programar: Enfoque Low-CodeUna característica distintiva de Node-RED es su enfoque low-code, que permite a ingenieros y personal operativo desarrollar soluciones IoT sin tener amplios conocimientos de programación.

La construcción de la lógica se realiza uniendo bloques funcionales visualmente, lo cual reduce drásticamente la necesidad de escribir código tradicional. De hecho, Node-RED ha sido descrito como una herramienta “robusta, de fácil aprendizaje, que no requiere conocimientos de programación”, precisamente por esta razón .La interfaz gráfica basada en navegador facilita que el usuario se concentre en el qué hacer (diseñar el flujo de datos y las acciones a tomar) en lugar de en cómo codificarlo. Por supuesto, Node-RED permite incluir código JavaScript personalizado dentro de nodos Function si se desea un control fino, pero en la mayoría de los casos las numerosas funciones pre-construidas son suficientes.

Según la documentación, la plataforma cuenta con una biblioteca de bloques listos para usar (nodos) que abarcan desde operaciones lógicas simples hasta conectores con protocolos y servicios complejos .Estos nodos se configuran por propiedades (por ejemplo, escoger un tópico MQTT, una dirección Modbus, una condición de alarma, etc.) en lugar de tener que programar esas funciones desde cero.

Gracias a esta “programación gráfica”, solo se requieren nociones básicas para empezar a crear aplicaciones IoT funcionales . Esto democratiza el desarrollo IIoT: personal de planta, ingenieros de campo o integradores con perfil no necesariamente software pueden prototipar y desplegar automatizaciones por sí mismos.En un entorno industrial donde a menudo los departamentos de OT (tecnología operativa) y IT deben colaborar, Node-RED sirve además como lenguaje común visual .

En definitiva, el enfoque sin código de Node-RED no solo acelera el desarrollo, sino que rompe barreras de adopción al permitir que más personas puedan contribuir a la innovación digital industrial.

Node-RED representa una de las herramientas más versátiles para conectar y automatizar procesos industriales sin requerir programación avanzada. Su enfoque visual y modular permite construir flujos de datos que integran sensores, dispositivos y plataformas en una misma lógica operativa, tanto de forma local como en la nube. Esta capacidad lo convierte en un puente entre el mundo físico y digital, facilitando que la información fluya donde realmente genera valor: en la toma de decisiones y en la mejora continua de las operaciones.

Takeaways

• Interconectividad real: permite integrar equipos y sensores de distintos fabricantes bajo un mismo flujo.
• Procesamiento local o en la nube: otorga flexibilidad para decidir dónde ejecutar la lógica, optimizando costos y tiempos de respuesta.
• Low-code accesible: posibilita que equipos operativos o técnicos desarrollen automatizaciones sin depender de programadores.
• Compatibilidad industrial: se comunica con protocolos estándar como Modbus, MQTT u OPC UA, facilitando la conexión con sistemas SCADA o PLC.
• Aceleración de proyectos IoT: reduce la complejidad de las integraciones y el tiempo de implementación en entornos industriales.