Sistema de monitoreo en redes industriales utilizando convergencia IT/OT con arquitectura EDGE-CLOUD
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Date
2026-01
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas Electrónica e Industrial. Carrera de Telecomunicaciones
Abstract
The implementation of an industrial monitoring system based on emerging technologies represents a significant advancement in automation processes, as it efficiently integrates field devices with distributed processing and visualization platforms. This progress is driven by IT/OT convergence, which enables the combination of operational infrastructure with advanced computing services such as Edge-Cloud architectures.
Therefore, this project proposes the development of a monitoring system for industrial networks through IT/OT convergence, where operational information is captured at the field level and processed at an Edge node to reduce latency, improve availability, and ensure interoperability among heterogeneous devices.
The data is transmitted to a Cloud architecture based on OpenStack, where virtual machines dedicated to storage and visualization are deployed using a database (InfluxDB) and monitoring dashboards with Grafana. This solution enables the acquisition of historical records, trends, alerts, and centralized analysis of the network’s operational state, achieving efficient, flexible, and scalable monitoring for modern industrial environments.
The system was evaluated through stress tests for 30 minutes and was found to maintain stable performance when sending data from up to 100 sensors simultaneously, registering latencies between 0.1 and 1 ms and a loss of 1.05%. However, when the data load was increased to 150 sensors, the latency rose to a range of 28 to 72 ms and the loss reached 3.08%, demonstrating that the infrastructure is approaching its operational limit.
Description
La implementación de un sistema de monitoreo industrial basado en tecnologías emergentes representa un avance significativo en los procesos de automatización, al integrar de manera eficiente los dispositivos de campo con plataformas de procesamiento y visualización distribuidas. Este progreso se ve impulsado por la convergencia IT/OT, que permite combinar la infraestructura operacional con servicios informáticos avanzados como la Edge-Cloud.
Por ello, este proyecto propone desarrollar un sistema de monitoreo para redes industriales mediante la convergencia IT/OT, la información operativa se captura desde el nivel de campo y se procesa en un nodo Edge que permite reducir latencia, mejorar la disponibilidad y garantizar interoperabilidad entre dispositivos heterogéneos.
Los datos se envían a una arquitectura Cloud basada en OpenStack, donde se despliegan máquinas virtuales dedicadas a almacenamiento y visualización, utilizando una base de datos (InfluxDB) y paneles de control con Grafana. Esta solución permite obtener historial, tendencias, alertas y análisis centralizado del estado operativo de la red, logrando un monitoreo eficiente, flexible y escalable para entornos industriales modernos.
El sistema fue evaluado mediante pruebas de estrés durante 30 minutos y se determinó que mantiene un desempeño estable con el envío de datos de hasta 100 sensores a la vez, registrando latencias entre 0,1 y 1 ms y una pérdida del 1,05 %. Sin embargo, al aumentar la carga de datos a 150 sensores, la latencia se elevó a un rango de 28 a 72 ms y la pérdida alcanzó el 3,08 %, lo que evidencia que la infraestructura se aproxima a su límite operativo.
Keywords
CONVERGENCIA IT/OT, EDGE CLOUD, RAMI 4.0, SNAP7, MQTT, OPENSTACK.