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DDS en SCADA y UTILITIES
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
Nuevos retos para SCADA y utilities
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
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
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.
Redes
Distribución en redes en desventaja o limitadas como red móvil.
Distribución de datos sobre redes heterogéneas.
Datos
Análisis de datos en tiempo real con gran cantidad de datos de
múltiples fuentes.
Filtrado de datos.
Gestión de múltiples fuentes de datos con diferentes redes y
velocidades de envío.
Fuentes de datos distribuidas geográficamente.
Incorporaciones tardías; descubrimiento e incorporación de
nuevos elementos dinámicamente.
Nuevos retos en datos y en redes
Redes
Distribución en redes en desventaja o limitadas como red móvil.
Distribución de datos sobre redes heterogéneas.
Datos
Análisis de datos en tiempo real con gran cantidad de datos de
múltiples fuentes.
Filtrado de datos.
Gestión de múltiples fuentes de datos con diferentes redes y
velocidades de envío.
Fuentes de datos distribuidas geográficamente.
Incorporaciones tardías; descubrimiento e incorporación de
nuevos elementos dinámicamente.
Sincronización de datos de múltiples fuentes
Nuevos retos en datos y en redes
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.
¿Qué es DDS?
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).
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.
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
Publicador
y suscriptorSuscriptor
Suscriptor
PublicadorEspacio ‘Global’ de
Datos
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
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.
Como puede DDS resolver los retos de SCADA
y utilities
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.
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.
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
Algunos usos de DDS en la industria
DDS en otros ámbitos industriales
– En simulación
– En sistemas embebidos
– En sistemas Scada
– En Smart grids
– En agentes inteligentes
DDS cubre diversas necesidades en múltiples campos
fuera de su ámbito de partida
Sistemas
navales de
tiempo real
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.
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.
NADS con DDS
OpenSplice DDS
Licencia LGPL descargable.
Dirige la innovación en DDS.
Versión descargable gratuitamente en www.opensplice.com
Gran número de add-onscomerciales
• DBMS Connector
• OpenSplice Tuner
• PowerTools modeler
• Blend-Box
• OpenSplice RMI
• OpenSplice Tester
• DDSI-E
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
Preguntas
Para mas información
Yolanda Fernandez Gutierrez
Key Account Manager
http://www.nads.es // http://www.simware.es
Jose Ramon Martinez
Technical presales
http://www.nads.es //http://www.simware.es