Gateway con Node-RED (Raspberry Pi)

Guia paso a paso para configurar un Raspberry Pi con Node-RED como gateway OPC UA a MQTT para Rela-ai.

Que necesitas

Raspberry Pi 4 (2GB+ RAM) o cualquier Linux con Node.js
Cable ethernet para conectar a la red del PLC
Acceso a internet (WiFi o segundo cable ethernet)
Datos del PLC: IP, puerto OPC UA, Node IDs a monitorear

Paso 1: Instalar Node-RED

Si usas Raspberry Pi OS, Node-RED se instala con un solo comando:

bash <(curl -sL https://raw.githubusercontent.com/node-red/linux-installers/master/deb/update-nodejs-and-nodered)

Responde "y" a todas las preguntas. Al terminar:

# Iniciar Node-RED como servicio (arranca automaticamente al encender)
sudo systemctl enable nodered
sudo systemctl start nodered

Accede a Node-RED en el navegador: http://<IP-del-raspberry>:1880

Paso 2: Instalar el plugin OPC UA

En la interfaz de Node-RED, ve a Menu (hamburguesa) → Manage Palette → Install y busca:

node-red-contrib-opcua

Haz click en "Install". Esto agrega los nodos OPC UA al panel izquierdo.

Paso 3: Crear el flujo OPC UA → MQTT

Arrastra estos nodos al canvas y conectalos en orden:

3.1 Nodo "OPC-UA Client"

Endpoint: opc.tcp://<IP-del-PLC>:4840 (la direccion del servidor OPC UA del PLC)
Action: Subscribe
Node IDs: los nodos que quieres monitorear (ej: ns=2;s=Temperature)

3.2 Nodo "Function" (transformar a OPC UA Pub/Sub JSON)

Codigo del nodo Function:

// Transforma data change de OPC UA a formato Pub/Sub JSON
var nodeName = msg.topic.split(";").pop() || "Unknown";
var value = msg.payload;

msg.payload = JSON.stringify({
    "MessageType": "ua-data",
    "PublisherId": "Gateway-" + env.get("HOSTNAME"),
    "Messages": [{
        "DataSetWriterId": 1,
        "Payload": {}
    }]
});

// Parsear para agregar el campo dinamico
var obj = JSON.parse(msg.payload);
obj.Messages[0].Payload[nodeName] = {
    "Value": value,
    "SourceTimestamp": new Date().toISOString(),
    "StatusCode": 0
};
msg.payload = JSON.stringify(obj);

return msg;

3.3 Nodo "MQTT Out"

Server: URL del broker MQTT (ej: mqtt://broker.hivemq.com:1883)
Topic: el topic configurado en Rela-ai (ej: planta-norte/gateway-linea1)
QoS: 0

3.4 Conectar

[OPC-UA Client] → [Function] → [MQTT Out]

Haz click en Deploy (boton rojo arriba a la derecha).

Paso 4: Verificar

Abre una terminal y suscribete al topic para ver si llegan los mensajes:

mosquitto_sub -h broker.hivemq.com -t "planta-norte/gateway-linea1" -v

Deberias ver mensajes JSON cada vez que un valor cambia en el PLC.

Paso 5: Configurar Rela-ai

En el dashboard, crea una fuente con protocolo OPC UA → Via Gateway MQTT
Configura el broker URL y topic que usaste en el nodo MQTT Out
Rela-ai empieza a recibir los datos automaticamente

Monitorear multiples nodos

Para monitorear varios nodos del PLC a la vez, agrega multiples nodos "OPC-UA Client" (uno por variable) y conectalos todos al mismo nodo Function. El Function acumulara los campos en el Payload.

Alternativa: usa un solo nodo OPC-UA Client con Action "Subscribe" y configura multiples Node IDs separados por coma.

Tips

Reconexion automatica: Node-RED reconecta automaticamente si el PLC o el broker se desconectan.
Persistencia: Si el Raspberry Pi se reinicia, Node-RED arranca automaticamente (si habilitaste el servicio).
Dashboard Node-RED: Puedes agregar un dashboard local en Node-RED para ver los datos en tiempo real desde la planta.
Seguridad: Si el PLC requiere autenticacion OPC UA, configura usuario/password en el nodo OPC-UA Client.

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