¿Qué es un dispositivo edge?

Antes de sumergirnos en los dispositivos edge, aprendamos lo básico. ¿Qué significa exactamente TO y TI?

Cuando hablamos de TI, nos referimos a las Tecnologías de la Información. En un entorno industrial, las TI son responsables de todos los ordenadores de la planta, la infraestructura de internet e intranet, el almacenamiento de datos, así como de garantizar que el intercambio de datos electrónicos se haga de forma segura.

Cuando utilizamos TO, nos referimos a Tecnología Operativa. La TO es la red en la que se encuentran los instrumentos, como los equipos de campo, el sistema de control industrial y los equipos de monitorización, y en la que se intercambian los datos de proceso. Hoy en día, la TO y las TI están convergiendo debido al Internet Industrial de las Cosas.

Los equipos de campo envían sus datos a través de Internet para su análisis, y la información resultante se presenta en un tablero de instrumentos sencillo mediante computación en la nube. Ya no es necesario recopilarla del sistema de control.

Si nos remontamos unos años atrás, la TO no era una verdadera tecnología en red. No había redes en el campo. La mayor parte de la información se transmitía mediante señales analógicas; de hecho, incluso hoy en día todavía es común encontrar numerosas señales de 4–20 mA en funcionamiento.

Posteriormente, aparecieron un par de protocolos en el nivel de TO, que creaban una comunicación digital entre el sistema de control y los equipos de campo inteligentes.

Hoy en día, el escenario sobre el terreno es diferente. Hay protocolos digitales basados en Ethernet que conectan todos estos sensores inteligentes con el sistema de control y con Internet. Y no hay que olvidar los sensores inalámbricos que utilizan protocolos como Bluetooth® y WirelessHART. Una conexión inalámbrica es una de las formas más sencillas para recopilar e integrar datos en la computación en nube.

Tras la convergencia entre TO y TI, surgen nuevas posibilidades, pero también aparecen nuevas inquietudes. Gracias al uso de la computación en la nube, la integración TO/TI permite configurar una solución de monitorización eficiente, con análisis de datos avanzados que pueden visualizarse desde cualquier punto de la planta mediante un tablero de instrumentos sencillo. En cuanto a la seguridad, los proveedores se esfuerzan por ofrecer una conexión fiable, segura y de alto nivel entre el campo y la computación en nube que ofrezca protección frente a cualquier posible filtración de datos.

Si dispone de una red de comunicación HART en su planta y se pregunta cómo acceder a los datos sin interferir en el proceso, debe saber que: Es el componente de red encargado de enlazar la red de área local con una red externa y de mayor alcance, desde la cual puede recopilar datos procedentes de múltiples ubicaciones. Además, independientemente de que la red sea propietaria o abierta, el dispositivo edge se encarga de transmitir la información local hacia una red externa. Si la red utiliza distintos protocolos, el dispositivo también se encarga de traducir la información, estableciendo la conexión entre ambos extremos de la red.

Una aplicación basada en computación en la nube debe alimentarse con todos los datos procedentes de los equipos inteligentes. Dependiendo del servicio que desee utilizar, este proceso puede hacerse manualmente utilizando aplicaciones para recopilar los datos y creando después los gemelos digitales necesarios. Sin embargo, para poder analizar los diagnósticos o automatizar el flujo de datos, es imprescindible que el dispositivo edge establezca una conexión segura entre la red de campo y la computación en la nube.

Imagine que está monitorizando valores de proceso mediante un dispositivo edge y computación en la nube cuando, de repente, la conexión a Internet que enlaza el dispositivo edge con la nube deja de funcionar. ¿Y ahora qué? En realidad, no ocurre nada: el dispositivo edge almacenará toda la información hasta que la conexión se restablezca, de modo que no se perderá ningún dato del proceso.

No obstante, hay que tener en cuenta que no todos los dispositivos edge ofrecen un almacenamiento local. Su necesidad dependerá de la aplicación y del servicio que desee implementar en la planta; al final, se trata de elegir la opción adecuada para cada caso, ya que ofrece las mismas ventajas.

Teniendo en cuenta todas las características de los dispositivos edge, puede afirmarse que ofrecen una integración sencilla y un alto nivel de seguridad en sus comunicaciones. Dado que habilitan un segundo canal para la transferencia de datos, no afectan al funcionamiento del sistema de control del procesos.