Azure SCADA IoT

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En este articulo os vamos a hablar de los SCADA desarrollados con Microsoft Azure, comentando sus ventajas y sus mejoras de posibilidades con respecto a los SCADA tradicionales.

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En primer lugar, debemos saber qué ventajas nos ofrece Azure, por ejemplo:

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• Gran variedad de servicios para la captación y tratamiento de los datos capturados de dispositivos IoT, PLCs, etc.

• Variedad de posibilidades a la hora de almacenar datos, entre ellas bases de datos relacionales (SQL) o no relacionales y orientadas a documentos (CosmosDb).

• Libertad para desarrollar aplicaciones adaptadas a la solución que se deseé en el lenguaje de programación que se prefiera (TypeScript/JavaScript, C#, Java,Python, etc.).

• Gran seguridad de los sistemas gracias a los servicios de proporciona Azure, como Active Directory (AD) o Key Vault, para acceso seguro de usuarios y mantenimiento de claves respectivamente.

• Posibilidad de aplicar Inteligencia Artificial y Machine Learning a los datos recogidos de planta.

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Estas son algunas de las ventajas más destacadas, pero además existen otras características interesantes ligadas a Microsoft Azure, como la facilidad para trazar errores en el sistema mediante el servicio de Azure Monitor (Application Insights) y la posibilidad de gestión de repositorios, tareas y despliegues automáticos con Azure DevOps.

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SCADAs IoT

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Desarrollar un SCADA con Azure permite crear soluciones ad-hoc para los clientes, ya que la libertad es total, pudiendo definir arquitecturas específicas a medida y con sus servicios adaptados totalmente a las necesidades del cliente.

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Estructura

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La estructura de estos SCADAs se puede dividir en tres partes, el Core, eje central del aplicativo, y BackEnd y FrontEnd, que aportan la versatilidad del desarrollo web al SCADA, pudiendo crear un entorno web a gusto del cliente.  

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Core

En el Core es donde se tratarían los datos almacenados en las bases de datos, adaptándolos y realizando cálculos si fuera preciso mediante Events Hub, Streams Analytics o Azure Functions, como servicios principales.

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• Events Hub: son los encargados de ingestar los datos, y de ellos manan las Functions y los Streams Analytics. En los Event Hubs se permite, además, realizar análisis de datos, como por ejemplo detección de anomalías.

• Streams Analytics: queries que permiten realizar filtrados y tratamientos sencillos de datos sin necesidad de usar las Functions, por ejemplo, dejar pasar eventos, o añadir y quitar información.

• Azure Functions: son servicios que se ejecutan de manera independiente realizando sus respectivas tareas y que permiten, por ejemplo, gestión de notificaciones o cálculo de variables entre otros.

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La gama de las Azure Functions es muy amplia, ya que pueden ser creadas para ser lanzadas ante eventos, temporizadores, colas, etc. y permiten hacer todo el procesado que se desee.

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Otra ventaja que ofrece este servicio es que al aumentar las solicitudes, automáticamente asigna más recursos, ajustándose a la demanda.

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•  Bases de datos: Azure ofrece la posibilidad de trabajar con distintas bases de datos, aportando una gran flexibilidad, por ejemplo, bases de datos SQL, CosmosDb, Redis, Data Explorer o TSI. Cada una de ellas orientada a un determinado objetivo en función del cliente.

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Backend

Azure permite la creación de App Services para desarrollar los backends que se deseen, en el lenguaje de programación que se quiera (.NET, Node, Java, etc).

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Este backend puede ser enriquecido con todos los endpoints que se necesiten para obtener los datos almacenados y poder visualizarlos en la Web.

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FrontEnd

Como en toda aplicación Web se dispone de un FrontEnd que muestra los datos almacenados y que son servidos por el backend.

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Azure permite crear una interfaz a gusto del cliente, con todas las funcionalidades que ofrece Angular.

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Escalabilidad

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Una ventaja fundamental del uso de Azure para el desarrollo de SCADAs IoT es la sencillez de escalabilidad que aporta a los proyectos, garantizando su rendimiento y las necesidades de almacenamiento de datos.

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Además, permite adaptar los recursos asignados a cada servicio según convenga en función de las necesidades del cliente, ajustar el gasto mensual, y realizar previsiones de costes a futuro de acuerdo con el crecimiento previsto del proyecto.

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En definitiva, usar Azure para desarrollar SCADAs IoT es una solución extraordinaria para alcanzar el éxito, ya que, además de todas las ventajas mencionadas en cuanto a captura y tratamiento de datos, almacenamiento en bases de datos, capacidad de adaptación a las necesidades específicas del cliente, y la seguridad que aporta la disponibilidad de la información en la nube, permite hacer crecer el sistema todo lo que se desee de manera rápida y sencilla, sin impacto sobre su estabilidad y su rendimiento.

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