Iot-LINK Nodes: La nostra libreria Node-RED

Una Partnership Strategica per l’Innovazione IoT

La nostra pluriennale collaborazione con Compulab, azienda leader internazionale nella progettazione e produzione di soluzioni hardware embedded, ha raggiunto un importante traguardo con lo sviluppo della libreria Node-RED ufficiale per il loro nuovo gateway IoT-LINK.

Dalla collaborazione tecnologica alla creazione di valore condiviso: questa partnership ha generato risultati che vanno oltre il singolo progetto. L’integrazione delle competenze hardware di Compulab con il nostro know-how software ha portato alla nascita di RED-LINK, una soluzione IoT industriale completa e ready-to-deploy. RED-LINK combina il gateway IoT-LINK di Compulab, un kit di sensori plug-and-play, la libreria Node-RED che abbiamo sviluppato e la nostra piattaforma cloud AIkNodeCloud per il monitoraggio real-time, offrendo al mercato una soluzione end-to-end immediatamente operativa.

Questo progetto rappresenta la naturale evoluzione di una partnership consolidata, dove le nostre competenze nello sviluppo di soluzioni IoT si integrano con l’eccellenza hardware di Compulab per offrire al mercato strumenti all’avanguardia nel settore dell’Industrial IoT.

Il Contesto del Progetto

Compulab ci ha affidato lo sviluppo di una libreria Node-RED proprietaria per il loro gateway IoT-LINK di ultima generazione, con l’obiettivo di fornire agli integratori di sistema e agli sviluppatori uno strumento professionale che semplifichi drasticamente l’implementazione di soluzioni IoT complesse.

La nostra expertise nello sviluppo su Node-RED ci ha permesso di trasformare le specifiche tecniche avanzate del gateway in un set di strumenti visuali intuitivi, mantenendo al contempo l’accesso completo alle funzionalità enterprise del dispositivo.

La Soluzione Sviluppata

La libreria che abbiamo progettato e implementato comprende 15 nodi specializzati che estendono significativamente le capacità native di Node-RED. Questa suite di componenti permette il controllo completo e unificato dei gateway IoT-LINK, eliminando la necessità di alternare tra diverse interfacce di gestione o di avere conoscenza approfondita di comandi console, consolidando l’intero controllo del sistema in un’unica piattaforma visuale.

L’architettura della libreria copre l’intero spettro operativo del gateway:

Protocolli industriali (CAN bus) per l’integrazione con sistemi legacy
Connettività multi-canale (Cellular, Ethernet) per garantire ridondanza e affidabilità
Controllo hardware di precisione (Digital I/O, LED) per applicazioni real-time
Monitoraggio di sistema avanzato (CPU, Memory, System Logs, Network Diagnostics)
Integrazione nativa con la piattaforma AIkNodeCloud per soluzioni cloud-ready

Ogni componente è stato progettato con l’obiettivo di garantire prestazioni ottimali e totale compatibilità con l’ecosistema Node-RED esistente.

Panoramica nodi

AIkNodeCloud

Nodo che collega in modo sicuro i flussi Node-RED alla piattaforma AIkNode Cloud.

Funzionalità: Riceve payload di qualsiasi tipo, li formatta per la visualizzazione in cloud e supporta identificazione del dispositivo e monitoraggio in tempo reale.

CAN bus in

Nodo configurabile per la ricezione di messaggi CAN bus con impostazioni personalizzabili e funzioni avanzate di monitoraggio.

Funzionalità: Permette la scelta dell’interfaccia CAN, la selezione del baud rate (da 125k a 1M) e l’attivazione della modalità loopback tramite nodo di configurazione dedicato.

CAN bus out

Nodo complementare a CAN bus in per l’invio di messaggi attraverso interfacce CAN configurate.

Funzionalità: Offre le stesse opzioni di configurazione dell’interfaccia CAN, con controllo su baud rate e loopback tramite nodo di configurazione dedicato.

Cellular

Gestore avanzato di connessioni cellulari 4G con opzioni complete di configurazione e monitoraggio.

Funzionalità: Fornisce informazioni in tempo reale sulla qualità del segnale e la possibilità di gestire le impostazioni dell’APN e del PIN della SIM.

CpuMonitor

Nodo per il monitoraggio delle prestazioni di sistema con polling configurabile e statistiche dettagliate.

Funzionalità: Rileva statistiche per ogni core, inclusi user, system e percentuale idle

DigitalInput

Nodo versatile per la gestione dei digital input, con monitoraggio dello stato ed edge detection.

Funzionalità: Supporta il monitoraggio di uno o più pin, con polling configurabile e rilevamento in tempo reale dei cambiamenti di stato.

DigitalOutput

Nodo di controllo per i digital output del gateway.

Funzionalità: Permette di impostare gestire i “pulse” e la loro durata, settare lo stato alto/basso

Ethernet

Nodo per la gestione delle interfacce di rete Ethernet, con configurazione completa delle varie impostazioni relative.

Funzionalità: Supporta configurazioni IP sia manuali che automatiche, con gestione di DNS, gateway e subnet mask.

LedControl

Nodo avanzato per il controllo dei LED di sistema, con supporto a pattern personalizzati e modalità heartbeat.

Funzionalità: Consente il controllo individuale dei LED e la definizione di sequenze di accensione personalizzate.

LedStatus

Nodo di monitoraggio dello stato dei LED, utile per la verifica di pattern e condizioni operative specifiche.

Funzionalità: Permette la lettura dello stato corrente e il controllo di pattern specifici, inclusi casi con modalità heartbeat.

MemoryMonitor

Nodo per l’analisi della memoria di sistema e dello spazio di archiviazione(RAM e disco).

Funzionalità: Fornisce informazioni dettagliate sull’utilizzo della memoria, spazio libero e dati relativi alla cache.

NetworkDiagnostic

Nodo per la diagnostica di rete, con strumenti integrati per test di connettività.

Funzionalità: Include comandi configurabili come ping, traceroute e ricerca DNS, con report dettagliati.

RtcManager

Nodo per la gestione e sincronizzazione del Real time clock (RTC).

Funzionalità: Permette la sincronizzazione tra system clock e hardware clock, oltre alla modifica manuale dell’orario.

SystemLogs

Nodo per l’analisi e lettura dei log di sistema con funzioni di filtraggio avanzate.

Funzionalità: Consente il filtraggio a scelta tra log del kernel e di processo, con opzioni per la formattazione dei timestamp.

TimezoneManager

Nodo per la gestione completa del fuso orario e della sincronizzazione oraria via network.

Funzionalità: Supporta la configurazione del fuso orario, la gestione dei server NTP e la sincronizzazione automatica dell’ora.

Integrazione del Protocollo Modbus: Un Approccio Strategico

I gateway IoT-LINK di Compulab integrano nativamente porte RS485, interfacce critiche per la comunicazione con dispositivi industriali attraverso il protocollo Modbus. L’implementazione di questa funzionalità nell’ambiente Node-RED rappresentava un requisito fondamentale per garantire la completa operatività del gateway in contesti Industrial IoT.

Analisi Tecnica e Decisione Architetturale

La nostra analisi dell’ecosistema Node-RED ha evidenziato l’esistenza di soluzioni mature e ampiamente validate dalla community per la gestione delle comunicazioni Modbus su RS485. In particolare, la libreria node-red-contrib-modbus si è distinta per:

Affidabilità enterprise: oltre 50.000 download settimanali e manutenzione continua da parte della community
Completezza funzionale: supporto nativo per Modbus RTU, Modbus ASCII e Modbus TCP
Conformità agli standard: piena aderenza alle specifiche del protocollo Modbus

Abbiamo, quindi, adottato una strategia di integrazione intelligente piuttosto che di ridondante sviluppo. Questa decisione riflette la nostra filosofia progettuale: valorizzare le eccellenze esistenti nell’ecosistema open source, concentrando le risorse di sviluppo sulle funzionalità proprietarie e differenzianti del gateway IoT-LINK.

Implementazione e Valore Aggiunto

L’architettura della nostra soluzione prevede l’integrazione trasparente della libreria Modbus come dipendenza gestita. Durante l’installazione del nostro package, il sistema configura automaticamente l’intero stack di comunicazione, garantendo agli utenti un’esperienza plug-and-play senza necessità di configurazioni manuali aggiuntive.

Questa scelta progettuale offre molteplici vantaggi:

Interoperabilità garantita con l’ecosistema Node-RED esistente
Manutenzione ottimizzata attraverso il leverage degli aggiornamenti della community
Time-to-market accelerato per le implementazioni dei clienti
Compatibilità estesa con qualsiasi dispositivo Modbus-compliant

La perfetta integrazione tra i nostri nodi proprietari e le capacità Modbus crea un ambiente unificato che mantiene la coerenza dell’user experience, permettendo agli sviluppatori di orchestrare complesse architetture IoT industriali attraverso un’unica interfaccia visuale.

Architettura e standard

Struttura del progetto

La struttura del nostro progetto segue quasi interamente gli standard dei pacchetti npm:

├── doc
├── examples
├── lib
├── locales
├── setup-scripts
├── systemd-services
├── setup.js
├── cleanup.js
├── README.md
├── package.json
├── examples
└── nodes

Oltre ai file standard come package.json e README.md, abbiamo aggiunto:

doc: directory contenent la documentazione dettagliata per ogni nodo
setup-scripts e systemd-services: script e servizi post-installazione/disinstallazione
nodes : directory contenente il codice sorgente dei vari nodi

Integrazione in Node-RED: Installazione

L’integrazione in Node-RED è pressoché immediata. È sufficiente aprire il Palette Manager dal menu in alto a destra (Manage Palette), selezionare il tab Install e cercare la libreria tramite la barra di ricerca.

Dopo l’installazione, si consiglia di riavviare Node-RED.

Alla riapertura, la libreria sarà visibile nella palette a sinistra e pronta all’uso. Sarà inoltre installata automaticamente anche la node-red-contrib-modbus, come dipendenza.

Come mostrato, le due librerie modbus e IoT-LINK saranno immediatamente disponibili per essere utilizzate nei vostri flow.

Integrazione in Node-RED: Flow dimostrativo

Per mostrare l’intera libreria in azione, abbiamo sviluppato un semplice flow dimostrativo, disponibile nel catalogo npm.

Esecuzione e Verifica del Flow

Attivazione dei Flow

Per testare il funzionamento del sistema, è sufficiente eseguire manualmente i tre flow configurati.

Risultati dell’Esecuzione

Dopo l’attivazione è possibile osservare:

Aggiornamento degli stati: I nodi visualizzano lo stato aggiornato e attivo
Debug chiari e leggibili: I messaggi di debug sono visibili nel pannello laterale
Nodi Cloud attivi: I nodi AIkNode Cloud restano in ascolto costante, secondo le impostazioni definite nell’interfaccia

Verifica e Monitoraggio su AIkNodeCloud

Accesso Rapido alla Piattaforma

Per verificare la corretta trasmissione dei dati verso AIkNodeCloud, accedete alla piattaforma utilizzando il token configurato nei nodi cloud del vostro flow.

Importante: Utilizzate lo stesso token per tutti i nodi (Flow 1 to cloud, Flow 2 to cloud, Can flow to cloud) per garantire la corretta aggregazione dei dati.

Dashboard Real-Time

Una volta collegati, la piattaforma offre immediatamente:

Streaming live dei dati provenienti dai gateway IoT-LINK
Analytics intelligenti per trasformare i dati grezzi in informazioni actionable
Visualizzazioni custom con grafici e widget configurabili per ogni specifico use case

L’integrazione nativa con AIkNodeCloud completa il ciclo edge-to-cloud, permettendo di passare dalla raccolta dati all’intelligence operativa in pochi click.

Conclusioni: Excellence in IoT Integration

Un Benchmark di Riferimento nel Settore

Il completamento della libreria ufficiale IoT-LINK per Compulab rappresenta un caso di studio interessante nelle nostre capacità di sviluppo di soluzioni enterprise per l’Industrial IoT. Questo progetto dimostra concretamente come, in AIknow, trasformiamo requisiti hardware complessi in soluzioni software eleganti e performanti, consolidando il nostro posizionamento come partner tecnologico di riferimento per aziende leader internazionali.

Competenze Tecniche Consolidate

Attraverso questa implementazione, abbiamo ulteriormente rafforzato il nostro portfolio di competenze specialistiche:

Architetture Node-RED Enterprise: sviluppo di librerie professionali con oltre 15 componenti custom, implementazione di pattern architetturali scalabili e manutenibili, distribuzione e versioning attraverso registry npm privati e pubblici
Protocolli e Standard Industriali: integrazione nativa di CAN bus per applicazioni automotive e industriali, implementazione completa dello stack Modbus (RTU/ASCII/TCP), gestione di comunicazioni multi-protocollo in ambienti mission-critical
Piattaforme Cloud-Native IoT: progettazione di architetture edge-to-cloud resilienti, implementazione di sistemi di telemetria real-time ad alte prestazioni, orchestrazione di fleet management per dispositivi distribuiti

Il Nostro Valore per il Vostro Business

AIknow si distingue per la capacità di tradurre complessità tecniche in vantaggi competitivi concreti. La nostra offerta per progetti IoT industriali include:

Consulenza Strategica e Progettazione

Assessment tecnologico e definizione dell’architettura ottimale
Selezione delle tecnologie e dei protocolli più adatti al contesto specifico
Roadmap di implementazione con milestone chiare e metriche di successo

Sviluppo e System Integration

Realizzazione di componenti software custom per ecosistemi Node-RED
Integrazione seamless con infrastrutture IT/OT esistenti
Validazione e certificazione secondo standard industriali

Support e Evolution Management

Manutenzione proattiva e aggiornamenti continui
Scaling orizzontale per crescita del parco dispositivi
Training tecnico e knowledge transfer ai team interni

Partner per l’Innovazione

La nostra collaborazione con Compulab dimostra la capacità di AIknow di operare come Innovation Enabler per aziende che necessitano di competenze specialistiche nell’IoT industriale. Che il vostro obiettivo sia l’ottimizzazione di processi produttivi, l’implementazione di predictive maintenance o la creazione di nuovi modelli di business data-driven, possediamo l’expertise e l’esperienza per guidarvi verso il successo.

Iniziamo a costruire il futuro della vostra infrastruttura IoT

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