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Plug-and-Play llega al IoT industrial

El lanzamiento del Programa de compatibilidad Sparkplug les permite a los proveedores de tecnología de automatización certificar dicha compatibilidad con el protocolo Eclipse Sparkplug y las infraestructuras de Internet de las Cosas basadas en MQTT.

Esta imagen muestra cómo se puede usar MQTT Sparkplug para reducir la complejidad de las comunicaciones y la conectividad de los dispositivos industriales.
Esta imagen muestra cómo se puede usar MQTT Sparkplug para reducir la complejidad de las comunicaciones y la conectividad de los dispositivos industriales.
Fuente: Grupo de trabajo Eclipse Sparkplug.

MQTT (transporte de telemetría de colas de mensajes) ha crecido a pasos agigantados como método preferido para el intercambio de datos entre dispositivos industriales y las aplicaciones que necesitan datos de esos dispositivos. Inicialmente desarrollado como un mecanismo de transporte de datos de bajo costo para Phillips 66 a fines de la década de 1990, MQTT ha proliferado desde entonces en aplicaciones que van desde Facebook Messenger, Amazon Web Services IoT Core y Microsoft Azure IoT Hub hasta Deutsche Bahn Railways y electrodomésticos conectados, así como instalaciones de manufactura y plantas de energía.

Y aunque numerosos proveedores de tecnolog√≠a de automatizaci√≥n admiten MQTT, como Aveva, IBM, Inductive Automation, Litmus y Opto 22, su adopci√≥n m√°s amplia para la interoperabilidad se ha visto limitada debido al hecho de que la mensajer√≠a MQTT no se dise√Ī√≥ para tener un espacio de nombres de tema espec√≠fico o una codificaci√≥n de carga √ļtil.  Seg√ļn Arlen Nipper, co-inventor de MQTT y presidente y director de tecnolog√≠a de Cirrus Link: "MQTT fue dise√Īado para permitirles a los usuarios publicar lo que quisieran sobre cualquier tema".

En una entrevista en video con Inductive Automation, Nipper dice que, debido a que el espacio de nombres del tema y los aspectos de la carga √ļtil de MQTT se desarrollaron para ser independientes de los datos, esto significaba que no hab√≠a una forma est√°ndar de definir los temas y las cargas √ļtiles de las variables del proceso SCADA. ‚ÄúMuchos proveedores de hardware OEM y proveedores de servicios de software usaban MQTT, pero cada uno con sus propias definiciones de temas y cargas √ļtiles‚ÄĚ, dice Nipper. ‚ÄúEl resultado fue que, aunque se estaba utilizando una infraestructura MQTT, no hab√≠a ning√ļn nivel de plug-and-play o interoperabilidad entre las soluciones del mercado‚ÄĚ.

Ahí es donde entra Sparkplug.

Estandarización de la comunicación MQTT

Sparkplug es una especificaci√≥n de software de c√≥digo abierto que define un espacio de nombres de tema centrado en OT (tecnolog√≠a de operaciones), una definici√≥n de carga √ļtil centrada en OT optimizada para variables de procesos industriales y gesti√≥n de estado de sesi√≥n MQTT seg√ļn lo requieran los sistemas SCADA en tiempo real. Esencialmente, Sparkplug brinda a MQTT la capacidad de integrar datos de aplicaciones, sensores, dispositivos y puertas de enlace en una infraestructura industrial de Internet de las cosas (IIoT).

En el Foro de la industria ARC 2022, se anunci√≥ el lanzamiento del Programa de Compatibilidad Sparkplug. Este programa est√° dise√Īado para ayudarles a los usuarios finales a saber si los sistemas de sus proveedores son compatibles con Sparkplug. Para ser incluidos en el programa, los productos deber√°n pasar el Sparkplug Technology Compatibility Kit (TCK), un conjunto de pruebas de c√≥digo abierto que valida la conformidad con la especificaci√≥n. Los productos que superen el TCK aparecer√°n en la lista oficial de productos compatibles, disponibles en el sitio web del Sparkplug Working Group. Adem√°s, los licenciatarios de la marca Sparkplug Compatible ser√°n reconocibles en el mercado mediante el logotipo "Sparkplug Compatible".

Se espera que esta lista esté disponible en el tercer trimestre de 2022.

Hablando del valor de este programa para los usuarios finales industriales, Todd Anslinger, especialista en IIoT y automatización de Chevron, dice: "Para una gran empresa como Chevron, los ingenieros de automatización de todo el mundo podrían pasar incontables horas probando para ver si algo funcionará en su red de control de procesos o su red IIoT. Tener la confianza de que algo funcionará cuando lo conecte a su sistema a través del programa de compatibilidad Sparkplug es un gran ahorro de tiempo y dinero".

Frederic Desbiens, IoT (Internet de las cosas) y gerente de programas perimetrales en Eclipse Foundation (que administra la especificación Sparkplug), explica que la infraestructura Sparkplug IIoT incluye:

¬∑        Servidores MQTT, que implementan el subconjunto de funciones MQTT para admitir Sparkplug;

¬∑         MQTT Edge Node, que es cualquier aplicaci√≥n de cliente MQTT compatible con MQTT v3.1.1 o v5.0 que administra una sesi√≥n MQTT y proporciona funciones de puerta de enlace f√≠sica y/o l√≥gica;

¬∑         Dispositivo o sensor: cualquier dispositivo conectado al Nodo MQTT Edge que proporcione datos, variables de proceso o m√©tricas;

¬∑         Dispositivo habilitado para MQTT: cualquier dispositivo que se conecte directamente a la infraestructura de MQTT mediante una conexi√≥n compatible con MQTT v3.1.1 o v5.0; y

¬∑         Aplicaci√≥n de host principal: aplicaci√≥n de cliente MQTT que se suscribe a los mensajes originados en MQTT Sparkplug Edge Node. La aplicaci√≥n de host principal a menudo tambi√©n se conoce como Host SCADA o Host IIoT.