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

yfernandez@nads.es

Jose Ramon Martinez

Technical presales

http://www.nads.es //http://www.simware.es

jrmartinez@nads.es