Base de datos Time-Series para la gestión de datos sensoriales en el mantenimiento predictivo de equipos de bombeo hidráulico en la producción de crudo.

Thumbnail Image

Date

2026-01

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas Electrónica e Industrial. Carrera de Tecnologías de la Información.

Abstract

Industrial monitoring systems create large amounts of sensor data with precise timestamps, high frequency, and the need to store information for a long time. This project presents a Time Series Database (TSDB) architecture using PostgreSQL and the TimescaleDB extension to store, process, and analyze data from ABB sensors installed in hydraulic pumping motors. These sensors collect 22 mechanical, thermal, and electrical variables every 15 minutes, producing more than 64,000 records per month. The proposed model separates raw data using the raw and iot schemas, which helps with efficient ingestion, normalization, and organization of sensor information. TimescaleDB hypertables offer automatic partitioning and optimized indexing, allowing fast queries even on large historical datasets. Compression policies, retention rules, and duplication control reduce storage costs. The extraction, transformation, and loading (ETL) pipeline created in this project automates timestamp normalization, variable cataloging, and incremental loading. It ensures that each measurement is stored only once and validated correctly. The results show that a time series database is a scalable and reliable solution for managing industrial sensor data, providing query responses in milliseconds.

Description

Los sistemas de monitorización industrial generan grandes volúmenes de mediciones de sensores con marcas de tiempo precisas, alta frecuencia y estrictos requisitos de conservación histórica. En este proyecto se implementa una arquitectura de Base de Datos de Series Temporales (TSDB) basada en PostgreSQL con la extensión TimescaleDB para almacenar, procesar y analizar datos de los sensores ABB instalados en motores de equipos de bombeo. Estos sensores adquieren 22 variables mecánicas, térmicas y eléctricas cada 15 minutos, generando más de 64.000 registros al mes. El modelo propuesto separa los datos crudos mediante los esquemas raw e iot, lo que garantiza una ingesta, normalización y estructura eficientes de la información de los sensores. Las hipertablas de TimescaleDB proporcionan particionamiento automático, indexación optimizada, lo que permite consultas de alto rendimiento en conjuntos de datos históricos a largo plazo. Las políticas de compresión, las reglas de retención y los mecanismos de duplicación reducen significativamente los costos de almacenamiento. El pipeline de extracción, transformación y carga (ETL) desarrollado para este proyecto automatiza la normalización de marcas de tiempo, la catalogación de variables y la carga incremental, garantizando que cada medición se almacene de forma única y se valide de forma consistente. Los resultados confirman que una base de datos de series temporales es una solución escalable y confiable para gestionar datos de sensores industriales brindando consultas en milisegundos.

Keywords

TSDB, MANTENIMIENTO PREDICTIVO, TIMESCALEDB, POSTGRESQL, INGESTA DE DATOS SENSORIALES.

Citation

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By