Arquitectura de Comunicación de la Cámara
Esta página explica el diseño de comunicación de dos niveles del OV20i y cómo los protocolos industriales nativos funcionan junto a las capacidades de comunicación extensible de Node-RED.
Visión General de la Arquitectura de Comunicación
Diseño de Comunicación de Dos Niveles
El OV20i implementa una arquitectura de comunicación sofisticada con dos capas distintas:
Niveles de Comunicación:
- Protocolos Industriales Nativos - Comunicación integrada a nivel del sistema (Profinet, Ethernet/IP)
- Protocolos Extensibles de Node-RED - Capacidades de comunicación específicas de la receta (MQTT, Modbus, TCP, HTTP)
Alcance y Control de la Comunicación
Nivel de Sistema vs Nivel de Receta:
- Protocolos a nivel de sistema se aplican globalmente a todas las recetas
- Protocolos a nivel de receta son únicos para cada flujo de inspección específico
- Ubicación de la configuración determina el alcance y el comportamiento de la comunicación
Comunicación Industrial Nativa
Protocolos PLC Integrados
Configuración a Nivel de Sistema de la Cámara:
- Profinet & Ethernet/IP - Solo los protocolos de comunicación configurados a nivel del sistema de la cámara
- Integración Directa - No se requiere programación adicional ni flujos de Node-RED
- Estándares Industriales - Soporte nativo para las principales plataformas de automatización (Siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi, Omron)
- Intercambio de Datos Bidireccional - Comandos de disparo, retroalimentación de estado, control de recetas, resultados de inspección
Características Clave:
- Alcance Global - La configuración afecta a todas las recetas
- Ajustes del Sistema - Administrados a través de la configuración de la cámara, no de Node-RED
- Respuesta Inmediata - Comunicación directa a nivel de hardware
- Confiabilidad Industrial - Diseñado para entornos de automatización de fábrica
Referencias: Modos de Disparo, Arquitectura de Ajustes del Sistema
Comunicación Extensible con Node-RED
Flexibilidad de Protocolos a Nivel de Receta
Protocolos Basados en Flujos de Node-RED:
- MQTT - Mensajería IoT e integración en la nube vía flujos de Node-RED
- Modbus - Comunicación con dispositivos industriales a través de nodos de Node-RED
- TCP - Implementación de protocolo personalizada para sistemas especializados
- HTTP - Comunicación bidireccional de servicios web
Características Específicas de la Receta:
- Lógica Personalizada - Cada receta define sus propios flujos de comunicación
- Selección de Protocolo - Elija los protocolos apropiados para los requisitos de inspección específicos
- Flexibilidad de Integración - Conecte a bases de datos, servicios en la nube, aplicaciones personalizadas
- Procesamiento de Datos - Transforme y enrute los datos de inspección según sea necesario
Referencias: Fundamentos de Node-RED, Arquitectura de Ajustes del Sistema
Dualidad de la Comunicación HTTP
HTTP entrante (Cámara como Servidor):
- Puntos de API abiertos - Los sistemas externos pueden activar inspecciones de forma remota
- Gestión de Recetas - Cambio y control remoto de recetas mediante solicitudes HTTP
- Control del Sistema - Las aplicaciones externas pueden controlar funciones de la cámara
- Acceso en Tiempo Real - Respuesta inmediata a solicitudes HTTP externas
HTTP saliente (Cámara como Cliente):
- Nodos HTTP de Node-RED - La cámara inicia la comunicación con servicios web externos
- Integración Personalizada - Comunicación con servicios web específica de la receta
- Publicación de Datos - Enviar resultados de inspección a sistemas externos y bases de datos
- Integración de Terceros - Conectar a MES, ERP y plataformas en la nube
Arquitectura del Flujo de Comunicación
Comunicación a Nivel de Sistema vs Nivel de Receta
Comunicación del Sistema de la Cámara:
- Configuración Global - Ajustes de Profinet/Ethernet/IP se aplican a toda la cámara
- Fundación de Red - Direccionamiento IP y configuración de subred afectan a toda la comunicación
- Soporte de Protocolos Integrados - No se requiere programación para la integración industrial
- Consistencia entre Recetas - Mismo comportamiento de comunicación independientemente de la receta activa
Comunicación Específica de la Receta:
- Flujos de Trabajo Únicos - Los flujos de Node-RED son específicos para cada receta
- Personalización de Protocolos - Diferentes recetas pueden usar métodos de comunicación distintos
- Lógica de Aplicación - Comportamiento de la comunicación adaptado a los requisitos de inspección
- Transformación de Datos - Procesamiento y enrutamiento de datos específicos de la receta
Jerarquía de Respuesta de la Comunicación
Nivel de Respuesta Inmediata:
- Señales I/O Digitales - Respuesta inmediata a nivel de hardware
- Protocolos PLC Nativos - Comunicación industrial directa
Nivel de Respuesta Programada:
- Flujos de Node-RED - Lógica personalizada y manejo de protocolos
- Procesamiento de Datos - Transformación y enrutamiento de resultados de inspección
Nivel de Integración Externa:
- Puntos finales HTTP - Integración de servicios web y control externo
- Comunicación en la Nube - MQTT y protocolos basados en Internet
Patrones y Estrategias de Integración
Arquitecturas de Comunicación Híbridas
Patrón PLC + Node-RED:
- PLC nativo para disparos inmediatos y retroalimentación de estado
- Flujos de Node-RED para enrutamiento de datos, registro y integración avanzada
- Lo mejor de ambos mundos - Confiabilidad industrial con flexibilidad personalizada
Patrón HTTP de Doble Dirección:
- HTTP entrante para control y disparos por parte de sistemas externos
- HTTP saliente para publicación de datos e integración
- Integración bidireccional con sistemas basados en web
Estrategia de Receta Multi-Protocolo:
- Recetas diferentes que utilizan distintos protocolos de comunicación
- Métodos de comunicación específicos de la aplicación
- Selección de protocolo basada en los requisitos de integración
Traducción y Puente de Protocolos
Node-RED como Puente de Comunicación:
- Conversión de protocolos entre diferentes sistemas industriales
- Transformación de formato de datos para la compatibilidad del sistema
- Enrutamiento de comunicación entre múltiples sistemas externos
- Hub de integración para entornos complejos multi-sistema
Beneficios de la Arquitectura de Comunicación
Ventajas de Diseño
Confiabilidad Industrial:
- Protocolos nativos proporcionan una comunicación industrial inmediata y confiable
- Estándares probados aseguran compatibilidad con los sistemas de automatización existentes
Flexibilidad y Extensibilidad:
- La plataforma Node-RED habilita soluciones de comunicación personalizadas
- Comunicación específica de la receta se adapta a los requisitos de la aplicación
- Arquitectura a prueba de futuro admite nuevos protocolos e integraciones
Eficiencia Operativa:
- Múltiples rutas de comunicación proporcionan redundancia y opciones
- Capacidades en tiempo real soportan requisitos de producción de alta velocidad
- Procesamiento de datos personalizado optimiza el flujo de información para aplicaciones específicas