Visão Geral

O curso Node-RED Fundamentals para Automação e IoT apresenta os fundamentos da plataforma Node-RED para desenvolvimento de aplicações de automação, integração de sistemas, Internet das Coisas (IoT) e Indústria 4.0.

O treinamento aborda desde a instalação e configuração do Node-RED até a criação de flows, integração com dispositivos e sensores, processamento de dados, comunicação por MQTT, HTTP e APIs REST, armazenamento de informações e desenvolvimento de dashboards.

O participante realizará atividades práticas para desenvolver soluções de automação e IoT utilizando uma abordagem visual baseada em nodes e flows, permitindo integrar dispositivos, sistemas industriais, serviços de nuvem e aplicações corporativas.

Objetivo

Após realizar este curso Node-RED Fundamentals para Automação e IoT, você será capaz de:

• Compreender a arquitetura e os principais conceitos do Node-RED
• Instalar e configurar um ambiente Node-RED
• Criar e administrar flows
• Trabalhar com nodes, mensagens e propriedades
• Utilizar JavaScript para processamento de dados
• Integrar sensores e dispositivos IoT
• Implementar comunicação utilizando MQTT
• Consumir e disponibilizar APIs REST
• Trabalhar com protocolos HTTP
• Processar dados em tempo real
• Criar dashboards para visualização de informações
• Armazenar dados utilizando bancos de dados
• Integrar Node-RED com serviços externos
• Implementar soluções básicas de automação
• Desenvolver uma aplicação completa de IoT utilizando Node-RED

Publico Alvo

• Profissionais de automação industrial
• Engenheiros de automação e controle
• Engenheiros eletricistas
• Técnicos de automação
• Desenvolvedores de software
• Desenvolvedores de soluções IoT
• Profissionais de Tecnologia da Informação
• Profissionais de Tecnologia Operacional (OT)
• Administradores de sistemas
• Profissionais de redes
• Profissionais envolvidos em projetos de Indústria 4.0
• Profissionais que trabalham com sensores, gateways e dispositivos IoT
• Estudantes e profissionais interessados em automação e IoT

Pre-Requisitos

• Conhecimentos básicos de informática
• Conhecimentos básicos de redes TCP/IP
• Conhecimentos básicos de lógica de programação
• Conhecimentos básicos de JSON são recomendados
• Conhecimentos básicos de Linux são desejáveis
• Não é necessário conhecimento prévio em Node-RED

Materiais

Conteúdo Programatico

Módulo 1 – Introdução ao Node-RED

1. O que é Node-RED
2. História e evolução da plataforma
3. Node-RED e o ecossistema Node.js
4. Arquitetura do Node-RED
5. Principais componentes
6. Conceito de flows
7. Nodes
8. Messages
9. Context
10. Inputs e outputs
11. Deploy
12. Casos de uso em automação
13. Casos de uso em IoT
14. Node-RED na Indústria 4.0

Módulo 2 – Instalação e Configuração

1. Requisitos de instalação
2. Instalação do Node.js
3. Instalação do Node-RED
4. Inicialização do Node-RED
5. Acesso ao editor
6. Configuração do ambiente
7. Estrutura de diretórios
8. Arquivos de configuração
9. Gerenciamento do runtime
10. Execução como serviço
11. Configuração de usuário
12. Segurança básica do ambiente

Laboratório

• Instalar Node.js
• Instalar Node-RED
• Iniciar o runtime
• Acessar o editor
• Criar o primeiro flow
• Realizar o primeiro deploy

Módulo 3 – Interface e Conceitos Fundamentais

1. Editor do Node-RED
2. Workspace
3. Palette
4. Nodes
5. Tabs
6. Subflows
7. Wires
8. Deploy
9. Debug
10. Sidebar
11. Config Nodes
12. Status dos nodes

Laboratório

• Criar um flow básico
• Conectar nodes
• Configurar nodes
• Executar mensagens
• Utilizar o Debug Node
• Realizar deploy

Módulo 4 – Mensagens e Estrutura de Dados

1. Conceito de mensagem
2. msg.payload
3. Propriedades de mensagens
4. JSON
5. Strings
6. Numbers
7. Boolean
8. Arrays
9. Objects
10. Manipulação de dados
11. Estrutura de mensagens
12. Headers
13. Timestamp
14. Identificação de dispositivos

Laboratório

• Criar mensagens
• Alterar payload
• Trabalhar com JSON
• Criar objetos
• Transformar dados
• Processar informações de sensores

Módulo 5 – Nodes Fundamentais

1. Inject
2. Debug
3. Change
4. Function
5. Switch
6. Template
7. Delay
8. Trigger
9. Complete
10. Catch
11. Status
12. Link nodes

Laboratório

• Criar lógica de automação
• Implementar condições
• Processar mensagens
• Criar temporizadores
• Gerar eventos
• Implementar tratamento básico de erros

Módulo 6 – JavaScript no Node-RED

1. Introdução ao JavaScript
2. Function Node
3. Variáveis
4. Operadores
5. Condições
6. Loops
7. Arrays
8. Objetos
9. JSON
10. Funções
11. Manipulação de strings
12. Tratamento de dados
13. Context variables

Laboratório

• Criar funções JavaScript
• Processar dados de sensores
• Criar regras de automação
• Calcular valores
• Criar alarmes
• Transformar dados recebidos

Módulo 7 – Context e Armazenamento de Estado

1. Context
2. Flow Context
3. Global Context
4. Node Context
5. Persistência de contexto
6. Variáveis globais
7. Estados de dispositivos
8. Armazenamento de informações
9. Laboratório
10. Criar variáveis de contexto
11. Armazenar valores de sensores
12. Recuperar informações
13. Criar memória de estado de dispositivos
14. Módulo 8 – Comunicação MQTT
15. Conceitos de MQTT
16. MQTT Broker
17. Publisher
18. Subscriber
19. Topics
20. QoS
21. Retained Messages
22. Last Will
23. MQTT em IoT
24. MQTT em automação industrial

Laboratório

• Instalar Mosquitto
• Configurar MQTT Broker
• Criar Publisher
• Criar Subscriber
• Publicar dados de sensores
• Receber comandos
• Controlar dispositivos através de MQTT
• Implementar uma aplicação IoT completa

Módulo 9 – HTTP e APIs REST

1. Fundamentos de HTTP
2. Métodos GET
3. POST
4. PUT
5. DELETE
6. HTTP Request
7. HTTP In
8. HTTP Response
9. APIs REST
10. JSON APIs
11. Headers
12. Query Parameters
13. Authentication

Laboratório

• Consumir uma API REST
• Criar uma API utilizando Node-RED
• Receber dados via HTTP
• Enviar comandos através de API
• Integrar Node-RED com sistemas externos

Módulo 10 – Integração com Dispositivos IoT

1. Arquitetura IoT
2. Sensores
3. Atuadores
4. Gateways
5. Edge Computing
6. Raspberry Pi
7. ESP32
8. ESP8266
9. Comunicação MQTT
10. Comunicação HTTP
11. Simulação de sensores

Laboratório

• Simular sensores
• Receber dados de temperatura
• Receber dados de umidade
• Criar comandos para atuadores
• Implementar regras de automação
• Integrar ESP32/Raspberry Pi com Node-RED

Módulo 11 – Integração com Automação Industrial

1. Node-RED em ambientes industriais
2. Integração IT/OT
3. Gateways industriais
4. PLCs
5. SCADA
6. OPC UA
7. Modbus
8. MQTT Sparkplug — introdução
9. Sistemas de supervisão
10. Coleta de dados industriais
11. Processamento de dados em Edge

Laboratório

• Simular um PLC
• Coletar dados industriais
• Processar tags
• Criar alarmes
• Integrar dados de automação com MQTT
• Criar uma camada de integração utilizando Node-RED

Módulo 12 – Bancos de Dados

1. Persistência de dados
2. Conceitos de bancos relacionais
3. SQLite
4. PostgreSQL
5. MySQL
6. Estrutura de tabelas
7. INSERT
8. SELECT
9. UPDATE
10. Histórico de dados
11. Armazenamento de dados de sensores

Laboratório

• Criar banco de dados
• Criar tabela de sensores
• Armazenar dados
• Consultar histórico
• Processar informações
• Criar fluxo de armazenamento automático

Módulo 13 – Dashboards e Visualização

1. Conceito de dashboard
2. Node-RED Dashboard
3. Interface web
4. Widgets
5. Gráficos
6. Indicadores
7. Tabelas
8. Gauge
9. Formulários
10. Controle de dispositivos
11. Visualização de dados em tempo real

Laboratório

• Criar dashboard IoT
• Criar gráfico de temperatura
• Criar indicador de umidade
• Criar status de equipamentos
• Criar botão de controle
• Criar painel de monitoramento

Módulo 14 – Segurança no Node-RED

1. Riscos de exposição do Node-RED
2. Autenticação
3. HTTPS
4. Controle de acesso
5. Segurança de APIs
6. Credenciais
7. Segurança MQTT
8. TLS
9. Controle de permissões
10. Segurança de flows
11. Boas práticas para ambientes industriais

Módulo 15 – Debugging, Monitoramento e Troubleshooting

1. Debug Node
2. Logs
3. Status dos nodes
4. Tratamento de erros
5. Catch Node
6. Status Node
7. Monitoramento do runtime
8. Identificação de falhas
9. Problemas de comunicação
10. Troubleshooting MQTT
11. Troubleshooting HTTP
12. Troubleshooting de dispositivos IoT

Módulo 16 – Projeto Prático Final

Desenvolvimento de uma solução completa de Automação e IoT utilizando Node-RED.

O projeto poderá incluir:

• Sensor de temperatura
• Sensor de umidade
• Simulação de equipamento industrial
• MQTT Broker
• Node-RED
• Banco de dados
• API REST
• Dashboard
• Alarmes
• Regras de automação
• Controle de dispositivos
• Histórico de dados
• Monitoramento em tempo real