IoT y Conectividad Industrial · IOT-133

Comunicaciones industriales: Modbus, OPC-UA y Sparkplug B

Del registro Modbus al espacio de nombres Sparkplug B, con MQTT y Node-RED como capa de datos.

Próximamente Especialización 7 módulos · 31 clases

Formato asíncrono Ingeniería / Industria Node-RED, MQTT

INDUSTRIA40 IOT

Lo que aprenderás

Leer y escribir registros Modbus TCP y RTU distinguiendo holding, input, coils y discrete inputs.
Recorrer el modelo de información de un servidor OPC-UA y crear suscripciones con intervalo de muestreo y deadband.
Publicar telemetría con Sparkplug B empleando mensajes NBIRTH, DBIRTH, DDATA y NDEATH sobre un broker MQTT.
Diseñar el espacio de nombres de planta para que cada variable quede identificada sin ambigüedad en el histórico.
Construir un gateway en Node-RED que traduzca Modbus y OPC-UA a MQTT con marca de tiempo y calidad.
Diagnosticar cortes de enlace y pérdida de datos con capturas de tráfico y estados de sesión MQTT.

Contenido del curso

7 módulos · 31 clases en vídeo · práctica guiada en cada módulo

Módulo 1 · Presentación y banco de pruebas 4 clases

Qué resuelve una capa de datos industrial
Montaje del laboratorio: simuladores, broker y Node-RED
La red OT de ejemplo y sus equipos
Cómo se documenta un mapa de señales

Módulo 2 · Modbus en profundidad 5 clases

Modbus RTU y Modbus TCP: tramas y diferencias
Holding registers, input registers, coils y discrete inputs
Tipos de dato, orden de bytes y escalado
Lectura y escritura desde Node-RED
Códigos de excepción y tiempos de espera

Módulo 3 · OPC-UA 5 clases

Modelo de información: nodos, referencias y tipos
Navegar un servidor con un cliente de escritorio
Sesiones, políticas de seguridad y certificados
Suscripciones, intervalo de muestreo y deadband
Cliente OPC-UA dentro de Node-RED

Módulo 4 · MQTT como bus de planta 4 clases

Publicación, suscripción y jerarquía de topics
Niveles de QoS, retención y sesión persistente
Last Will y detección de equipos caídos
Autenticación y TLS en el broker

Módulo 5 · Sparkplug B 5 clases

Por qué Sparkplug y no MQTT en crudo
NBIRTH, DBIRTH, DDATA y NDEATH paso a paso
Payload, métricas y uso de alias
Convenios de nombrado del espacio de nombres
Verificación con un cliente Sparkplug

Módulo 6 · Convivencia con la red OT 4 clases

Zonas de red y sentido del tráfico
Ritmo de sondeo para no cargar el autómata
Marca de tiempo, calidad y valores obsoletos
Diagnóstico con capturas de tráfico

Módulo 7 · Proyecto de cierre 4 clases

Gateway completo de Modbus y OPC-UA a Sparkplug B
Alta de un dispositivo nuevo sin parar el gateway
Prueba de reconexión y de caída del broker
Entrega: mapa de señales y documentación del espacio de nombres

Requisitos

Experiencia previa con PLC, SCADA o instalaciones de control industrial.
Manejo del modelo TCP/IP: direccionamiento, puertos y rutas.
Un equipo con Docker o Node-RED instalado para levantar broker y simuladores.

Descripción

En una planta conviven autómatas que hablan Modbus, servidores OPC-UA del fabricante y un sistema de supervisión que necesita datos limpios. Cuando alguien pide un histórico de consumos o un panel de estado, el problema no es la lectura puntual: es sacar esa información de la red de control sin abrir agujeros ni saturar los equipos que gobiernan el proceso.

El curso monta un banco de pruebas con esclavos Modbus simulados, un servidor OPC-UA y un broker MQTT. Sobre ese banco se construye un gateway en Node-RED que sondea registros, los normaliza y los publica siguiendo la especificación Sparkplug B, con nacimientos y muertes por dispositivo. Cada bloque cierra contrastando el valor publicado con el del equipo de origen.

Al terminar queda un patrón de integración reutilizable: mapa de señales documentado, espacio de nombres estable y un camino de datos verificable desde el registro del autómata hasta el consumidor final. Es la base para enganchar historizadores, plataformas de telemetría o modelos de mantenimiento predictivo, y el paso previo a cualquier trabajo serio de analítica industrial.

¿Para quién es este curso?

Personal de mantenimiento e ingeniería de planta que integra autómatas con sistemas de supervisión.
Integradores de sistemas industriales que despliegan pasarelas entre la red de control y plataformas de datos.
Ingeniería de proyectos que define la arquitectura de datos de una línea de producción nueva.