Escalabilidad del sistema

Posibilidades de escalado

La plataforma puede escalar desde un puñado de dispositivos de telemetría hasta un despliegue de ámbito nacional, gracias a las decisiones de arquitectura y a las técnicas que se describen aquí.

Las propiedades y características de la Plataforma IIoT permiten escalar el sistema de recopilación de datos desde dispositivos de telemetría individuales hasta decenas de millones de unidades. El software puede desplegarse en los servidores físicos de los usuarios (organizaciones suministradoras de recursos, entre otras) o en recursos en la nube, dentro de circuitos cerrados y dedicados, con cifrado de canal aportado por los operadores de telefonía móvil. El acceso externo a la información está protegido tanto por herramientas de cifrado como por cortafuegos y enrutadores.

La plataforma puede instalarse en sistemas operativos basados en Linux/Unix. Esto permite al consumidor garantizar una alta tolerancia a fallos y seguridad, así como la máxima escalabilidad. Construir la solución sobre un sistema operativo de este tipo, como medida de protección, permite al consumidor certificar su sistema de información con un coste mínimo a la vez que garantiza la seguridad exigida por los reguladores.

Arquitectura de la plataforma

La arquitectura de la plataforma se basa en:

• Servidor de aplicaciones — Ruby on Rails
• SGBD PostgreSQL
• Entorno de virtualización — KVM. El cliente puede instalar en los servidores una aplicación para la gestión de máquinas virtuales y obtener así alta disponibilidad, tolerancia a fallos, capacidad de administración de la solución y un mayor potencial de escalado
• Navegadores web — Chrome, Mozilla, Firefox, Safari y otros actúan como cliente universal: consumidor de información y panel de control
• El servidor de recopilación de datos, basado en los mecanismos multihilo de la plataforma GO
• Una solución orientada a los mecanismos de seguridad integrados del sistema operativo Linux/Unix
• Los paquetes de datos entrantes se distribuyen mediante el mecanismo de equilibrado de carga; la transmisión de datos desde los dispositivos conectados al servidor de recopilación se configura de forma óptima mediante un algoritmo especial de espaciado de sesiones de comunicación que evita las sobrecargas

Los módulos de telemetría conectados al servidor de recopilación de datos operan en una única subred de direcciones IP en redes GPRS y 3G, y en redes NB-IoT mediante el protocolo UDP.

La lectura y el procesamiento de los datos de los dispositivos de medición se realizan en el servidor de recopilación de datos, y pueden añadirse nuevos tipos de dispositivos al servidor de soporte. El tiempo de sesión de comunicación de un módulo de telemetría viene determinado por la planificación establecida en el servidor, y esa planificación puede actualizarse de forma remota y dinámica a través de la interfaz web.

La máxima escalabilidad del servidor de recopilación de datos se logra de varias maneras:

• Agrupación en clústeres de la base de datos mediante el SGBD PostgreSQL
• Copias de seguridad del SGBD PostgreSQL realizadas según una planificación definida
• Virtualización, que permite aplicar tolerancia a fallos, alta disponibilidad y técnicas similares
• Estabilidad y rendimiento adicionales, gracias a la ausencia total de bibliotecas y módulos de terceros (independencia del 100 %)

El sistema tiene unos requisitos de recursos bajos para los nodos físicos de procesamiento de datos. Por ejemplo, la configuración de un servidor físico para atender a 100 000 dispositivos requiere 12 GB de RAM, 4 núcleos de procesador y 100 GB de espacio en disco.