El documento aborda los nuevos retos que enfrentan los sistemas SCADA y utilities, destacando la importancia de la comunicación y la integridad de los datos en la evolución de estas tecnologías. Se presenta DDS (Data Distribution Service) como una solución, proporcionando comunicación en tiempo real y facilidad de integración en redes heterogéneas. Además, se menciona la aplicación de DDS en diversas industrias y su evolución hacia sistemas más complejos y eficientes.

1. DDS en SCADA y UTILITIES

2. AGENDA
 Nuevos retos para SCADA y utilities
 ¿Qué es DDS?
 Como puede DDS resolver los retos
de SCADA y utilities
 Algunos usos de DDS en la industria
 NADS y DDS
Tiempo total 45 minutos

3. Nuevos retos para SCADA y utilities

4. SCADA; desde lo simple a lo sumamente complejo
 Existen sistemas
SCADA desde hace
mas de 50 años.
 SCADA se ha
sistematizado con
normas y estándares
 SCADA es un concepto
contenedor que abarca
muchos términos:
 Desde un control local
 Hasta un control global
y distribuido

5. Tendencias de la industria
 Los sistemas de control industrial
convergen
 Smart grids/power grids
 SCADA
 Uso de agentes inteligentes
 Smart cities
 Sistemas embebidos
 Se tiende a sistemas COTS para:
 Evitar soluciones propietarias
 Aprovechar soluciones de otras
industrias
 Utilizar estándares abiertos

6. Nuevos retos de SCADA y utilities
 Al evolucionar, aparecen nuevos retos
en los sistemas de SCADA y utilities
Nos centraremos en los retos de la
comunicación y las redes.
 Nuevos retos en las redes y en los
datos.
 Nuevos retos en la integridad de la
información.

7. Nuevos retos en datos y enen redes
Nuevos retos en datos y redes
 Redes
 Redes
 Distribución en redes en desventaja o limitadas como red móvil.
 Distribución en redes en desventaja o limitadas como red móvil.
 Distribución de datos sobre redes heterogéneas.
 Distribución de datos sobre redes heterogéneas.
 Datos
 Datos
 Análisis de datos en tiempo real con gran cantidad de datos de
 Análisis de datos en tiempo real con gran cantidad de datos de
múltiples fuentes.
múltiples fuentes.
 Filtrado de datos.
 Filtrado de datos.
 Gestión de múltiples fuentes de datos con diferentes redes y
 Gestión de múltiples fuentes de datos con diferentes redes y
velocidades de envío.
velocidades de envío.
 Fuentes de datos distribuidas geográficamente.
 Fuentes de datos distribuidas geográficamente.
 Incorporaciones tardías; descubrimiento e incorporación de
 Incorporaciones tardías; descubrimiento e incorporación de
nuevos elementos dinámicamente.
nuevos elementos dinámicamente.
 Sincronización de datos de múltiples fuentes

8. Nuevos retos en integridad de datos
 Integridad
 Seguridad y ciber-seguridad. Todo
esta conectado.
 Necesidad critica de la tolerancia
a fallos en todos los niveles.
 Gestión de sistemas de respaldo
local y global.
 Otros
 Requisitos de tiempo real en
SCADA
 Los requisitos de tiempo real
son los mismos cuando la
complejidad crece.
 Aparecen requisitos de
tiempo real mas estricto.

9. ¿Qué es DDS?

10. DDS: Data Distribution Service
DDS es un conjunto de estándares
de la OMG
 DDS proporciona y gestiona una
comunicación en tiempo real
basada en publicación y
suscripción.
 Existe difusión de datos: Los
datos residen en la red y no en
elementos privilegiados de esta.
 Para controlar las circunstancias
de la comunicación existen 22
calidades de servicio (QoS).

11. DDS: Data Distribution Service
 Toda la comunicación esta
desacoplada en datos: los
participantes solo necesitan
conocer los datos que desean
enviar a la red –publicar- y los
que desean recibir –suscribir-
 No saben quien los enviara o
recibirá
 No saben cuando se recibirán
 Los publicadores y suscriptores
se ajustan automáticamente y
dinámicamente por el
descubrimiento dinámico de
DDS.

12. Espacio global de datos
• Los participantes comparten un conjunto de datos en difusión.
• Es el acuerdo común sobre el lenguaje a hablar entre los elementos
que se comunican.
• Puede ser separado en dominios independientes.
Publicador Suscriptor
Espacio ‘Global’ de Publicador
Datos
Publicador
y suscriptor
Suscriptor
Base de datos distribuida
 los publicadores insertan nuevos datos o actualizan datos existentes
 los subscriptores son una query permanente que informan, con los
filtros pertinentes, de esas inserciones y actualizaciones

13. Calidades de Servicio (QoS)
• Son cualidades de la comunicación, características asociadas a la distribución
de información. Existen cuatro categorías generales:
– Control de los recursos locales.
– Control espacial de la distribución de datos.
– Ciclo de vida de la información.
– Características relacionadas con el tiempo de la información.
• Mucha QoS se ajustan según un modelo de Oferta y Demanda. Los
suscriptores piden una calidad mínima y los publicadores ofertan una calidad en
el envío. Si ambas son coincidentes, se reciben los datos.

14. Como puede DDS resolver los retos de SCADA
y utilities

15. Soluciones en datos
 DDS esta orientado a tiempo real desde el origen.
 Existe filtrado de datos de dos tipos.
 Por contenido.
 Por frecuencia de actualización de cada instancia.
 El concepto de difusión de datos permite incorporar información en
cualquier momento.
 Se puede sincronizar la información desde distintas fuentes.
 Los datos pueden estar distribuidos en tiempo y espacio.
 El descubrimiento «instantáneo» forma parte del estándar.

16. Soluciones en redes
 Las redes en desventaja y heterogéneas son cubiertas por las QoS.
 Existe flexibilidad y escalabilidad. Desde un sistema embebido hasta
redes de redes.
 El estándar esta evolucionando hacia redes en desventaja y sistemas de
sistemas (systems of systems)
 Descubrimiento sobre System of System
 Quorum writers, agrupamiento de ACK.

17. Solución en integridad de datos
 La integridad de datos se establece en
la comunicación.
 Hay parte del estándar para seguridad
 Cifrado
 Autentificación
 Dominios
 Existe tolerancia a fallos en varios
niveles
 Por nodo como QoS
 Por red por QoS
 Por Plug&Play
 Incorporación posterior con histórico.
 Sistemas redundantes por Strength

18. Algunos usos de DDS en la industria

19. DDS en otros ámbitos industriales
DDS cubre diversas necesidades en múltiples campos
fuera de su ámbito de partida
– En simulación
– En sistemas embebidos
– En sistemas Scada
– En Smart grids
Sistemas – En agentes inteligentes
navales de
tiempo real

20. DDS en la industria
 DDS esta establecido como
estándar desde el 2003.
 Es el estándar de comunicación
de grandes sistemas civiles y
militares
 AEGIS
 UAVs como Scan Eagle
 Ground Control Station del
Predator
 Estandar militar de
simulacion del DoD
 Esta expandiendo su uso en
simulación, SCADA, sistemas
embebidos, agentes inteligentes
y bussiness inteligence.

21. Usos de DDS en SCADA
Presa Grand Coulee
• Altura hidráulica: 116 m
• Caudal medio: 3.100 m³/s
• 4 centrales eléctricas, 33 generadores
Es la quinta central hidroeléctrica mas
grande del mundo. Es un proyecto piloto
para otras presas de USA.
Chemtech/Siemens en Brazil (2006)
• Diseño e implementación de un sistema
de supervisión y adquisición de datos
distribuidos de Oleoductos y
gasoductos.
Power Grid Control en USA
Sistema de comunicación del metro de
Amsterdam.

22. NADS con DDS

23. OpenSplice DDS
 Licencia LGPL descargable.
 Dirige la innovación en
DDS.
 Versión descargable
gratuitamente en
www.opensplice.com
 Gran número de add-ons
comerciales
• DBMS Connector
• OpenSplice Tuner
• PowerTools modeler
• Blend-Box
• OpenSplice RMI
• OpenSplice Tester
• DDSI-E

24. NADS con DDS
 NADS comenzó utilizando DDS
en el año 2004
 En NADS tenemos una amplia
experiencia en uso de DDS en
redes de desventaja y
heterogéneas
 NADS proporciona servicios de
consultoría de valor añadido
con DDS desde el estudio del
problema particular a la
implantación de la tecnología y
el ajuste de las QoS adecuadas

25. Preguntas

26. Para mas información
Yolanda Fernandez Gutierrez
Key Account Manager
http://www.nads.es // http://www.simware.es
yfernandez@nads.es
Jose Ramon Martinez
Technical presales
http://www.nads.es //http://www.simware.es
jrmartinez@nads.es