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 tecnología de automatización admiten MQTT, como Aveva, IBM, Inductive Automation, Litmus y Opto 22, su adopción más amplia para la interoperabilidad se ha visto limitada debido al hecho de que la mensajería MQTT no se diseñó para tener un espacio de nombres de tema específico o una codificación de carga útil. Según Arlen Nipper, co-inventor de MQTT y presidente y director de tecnología de Cirrus Link: "MQTT fue diseñado 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 útil de MQTT se desarrollaron para ser independientes de los datos, esto significaba que no había una forma estándar de definir los temas y las cargas útiles de las variables del proceso SCADA. “Muchos proveedores de hardware OEM y proveedores de servicios de software usaban MQTT, pero cada uno con sus propias definiciones de temas y cargas útiles”, dice Nipper. “El resultado fue que, aunque se estaba utilizando una infraestructura MQTT, no había ningún nivel de plug-and-play o interoperabilidad entre las soluciones del mercado”.
Ahí es donde entra Sparkplug.
Estandarización de la comunicación MQTT
Sparkplug es una especificación de software de código abierto que define un espacio de nombres de tema centrado en OT (tecnología de operaciones), una definición de carga útil centrada en OT optimizada para variables de procesos industriales y gestión de estado de sesión MQTT según 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 anunció el lanzamiento del Programa de Compatibilidad Sparkplug. Este programa está diseñado 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 deberán pasar el Sparkplug Technology Compatibility Kit (TCK), un conjunto de pruebas de código abierto que valida la conformidad con la especificación. Los productos que superen el TCK aparecerán en la lista oficial de productos compatibles, disponibles en el sitio web del Sparkplug Working Group. Además, los licenciatarios de la marca Sparkplug Compatible serán 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 aplicación de cliente MQTT compatible con MQTT v3.1.1 o v5.0 que administra una sesión MQTT y proporciona funciones de puerta de enlace física y/o lógica;
· Dispositivo o sensor: cualquier dispositivo conectado al Nodo MQTT Edge que proporcione datos, variables de proceso o métricas;
· Dispositivo habilitado para MQTT: cualquier dispositivo que se conecte directamente a la infraestructura de MQTT mediante una conexión compatible con MQTT v3.1.1 o v5.0; y
· Aplicación de host principal: aplicación de cliente MQTT que se suscribe a los mensajes originados en MQTT Sparkplug Edge Node. La aplicación de host principal a menudo también se conoce como Host SCADA o Host IIoT.
