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El presente proyecto como objetivo principal es implementar un sistema scada mediante el modelo negocio Cloud Computing, la cual mejoraría el control y monitoreo de una planta de tratamiento de agua potable; analizar que metodología para el estudio de dichos procesos emplea, en primer término, un diagnóstico de la situación actual con la finalidad de identificar los problemas e incidencias ocurridos con el sistema SCADA y por consiguiente conocer sus causas y orígenes.
La hipótesis principal del proyecto; es obtener mayor disponibilidad del sistema SCADA con el fin de aumentar la productividad con los procesos de captación, producción y su distribución a los reservorios de Lima Norte. La cual se logrará determinar el grado de eficiencia con el modelo de negocio cloud computing.
El modelo de investigación del presente proyecto es experimental debido a que el investigador en los diseños experimentales nos permite atribuir causalidad con un mayor grado de seguridad.
El presente articulo con titulo “Implementación de un sistema scada para mejorar el monitoreo y control de una planta de tratamiento de agua potable en la nube”. El objetivo principal se centra en cumplir los requisitos que satisfagan a sus clientes. Para cumplir con estas exigencias, las empresas deben orientarse a mejorar continuamente sus procesos, administrando eficientemente sus recursos, con la finalidad de satisfacer las expectativas de sus grupos de interés y consolidar su posicionamiento en el mercado donde participa.
Los sistemas SCADA están diseñados para desarrollar soluciones y optimizar procesos industriales, hoy en día estos sistemas han ingresado al sector servicios y se han convertido en indispensables para el control y automatización, ya que pueden llevar toda la información del campo a la PC, y así son capaces de monitorear e incluso controlar varias estaciones remotas. También pueden crear bases de datos, informes históricos y así programar el mantenimiento de los equipos.
En el presente trabajo se pretende dar a conocer como la implementación del sistema SCADA mediante el modelo negocio Cloud Computing en la nube, la cual enlaza base de datos, host, web Server (SQL server), switch, radio, router.
Los cuales los softwares que permiten esta comunicación y integración de los datos en un sistema llamado WorldView, la cual es la interfaz grafica del sistema SCADA.
• Cloud Computing:
Es un modelo de computación que permite entregar, de manera escalable, cualquier tipo de recurso virtualizado como servicio sobre una red.
La computación en la nube puede brindar servicios utilizando su propio centro de datos dentro de una empresa, o se pueden utilizar servicios proporcionados por la nube de un proveedor que tiene control sobre los elementos físicos de una infraestructura.
Una de las definiciones más aceptadas y utilizadas en el mundo de la computación es la que brinda el instituto (National Institute of Standards and Technology, 2013), donde se define Cloud Computing como un tipo de computadora que permite el acceso a datos de baja demanda a través de Internet. una red desde cualquier lugar de forma cómoda, hasta un conjunto de recursos informáticos sobre los que los usuarios que contratan estos servicios tienen un control 100% configurable, pueden ser rápidamente provisionados y puestos en producción con un mínimo esfuerzo de gestión o interacción con el proveedor del servicio.
Permite realizar un seguimiento del comportamiento de la producción en la fábrica. Este dispositivo permite conocer el estado del actuador y el valor de las variables climáticas. También le permite cambiar la configuración de control para configurar condiciones climáticas específicas.
ha sido un proveedor líder de sistemas SCADA desde 1964, la confiabilidad, la funcionalidad y la seguridad de la plataforma SCADA han sido probadas con sistemas ya implementados que operan localmente y en todo el mundo.
Controlador Lógico Programable, son dispositivos electrónicos especialmente creados para controlar procesos secuenciales, es decir, procesos que constan de muchos pasos consecutivos, para operar automáticamente una máquina o cualquier otro dispositivo. Diseñados para aplicaciones de control industrial, su diseño les otorga una robustez excepcional
Es el protocolo serial de facto de la industria para instrumentos de medición industriales que permite la comunicación sobre marcos binarios con un proceso de respuesta de sondeo simple.
Un centro de datos o centro de datos es una instalación que consiste en dispositivos y almacenamiento en red que las organizaciones o empresas utilizan para organizar, procesar, almacenar y difundir grandes volúmenes de información
Servidores
Es un recurso de servidor centralizado y agrupado que se aloja y distribuye a través de una red (generalmente Internet) y al que pueden acceder múltiples usuarios cuando lo necesiten
SistemaRedundante
Está constituido por dos o más sistemas para asegurar el Funcionamiento ante los posibles fallos que puedan surgir por el uso continuado.
Es el conjunto de equipos de transmisión y recepción necesarios para el envío de información vía radio de uno a otro nodo de una red.
Es un sistema de gestión de bases de datos relacionales (RDBMS) que admite una amplia variedad de aplicaciones de procesamiento de transacciones, inteligencia empresarial y análisis en entornos informáticos corporativos
Matriz Redundante de Discos Duros Independientes (Redundant Array of Inexpensive/independent Disks), es una forma estándar de almacenar los mismos datos en diferentes lugares (por lo tanto, posiblemente redundancia) en varios discos duros. Dado que más discos aumentan el MTBF (tiempo promedio entre fallas), el almacenamiento de datos redundantes aumenta la tolerancia a fallas
Diagrama de Red y Comunicaciones de SCADA
Proceso de tratamiento de agua potable, la cual esta diseñado de la bocatoma de la planta de Huachipa.
Se ha desarrollado, el cual está dotado de un carácter estándar; es decir que puede implementarse en diferentes Arquitecturas de “Nube”, para permitir la optimización de los servicios de disponibilidad, conectividad, reconocimiento y monitoreo del estado del enlace y de los usuarios.
Es de suma importancia porque define cómo interactúan todos los elementos que componen el MGID y cómo se sustentan en los estándares, normas, protocolos, procesos, reglas, etc., para que el MGID sea completamente operativo. ha sido designado.
Como resultado se obtuvo una reducción de tiempo entre los años 2015, 2016 y 2017 permitiendo mejorar el Tiempo Medio entre Fallas con un tiempo de 2.52 horas al 0.94 horas, así mismo se logró con el Tiempo Medio para Reparar al sistema SCADA de 6.62 horas al 0.04 horas, y el porcentaje de disponibilidad del sistema SCADA en la nube se logró de 90.75 % a 99.97%. Se Determinó el grado de satisfacción con el cliente con la implementación de una encuesta de servicios del abastecimiento de agua potable que se brinda a Lima Norte, considerando una muestra de 100 clientes domésticos con conexión, como resultado pudimos obtener un porcentaje de 5% muy insatisfecho, 10% insatisfecho, 20% Indiferente, 30% Satisfecho, 35% Muy Satisfecho de un total del 100%.
De igual manera se logró medir las características del agua potable (Presión, olor, sabor y color) como resultado pudimos obtener un porcentaje de 11% muy insatisfecho, 10% insatisfecho, 15% Indiferente, 20% Satisfecho, 44% Muy Satisfecho de un total del 100%. El impacto de la nube en los modelos de utilización de TI, aporta valor a la comunidad en general y nos permite el acceso ubicuo, adaptado y bajo demanda en red a un conjunto compartido de recursos de computación que pueden ser rápidamente aprovisionados y liberados con un esfuerzo de gestión reducido o interacción mínima con el proveedor del servicio y tener una mejor visión de nuevos objetivos de negocio.
La implementación del Sistema SCADA bajo el modelo cloud computing incidió positivamente en el monitoreo y control del proceso de captación, producción y distribución de los reservorios en la PTAP Huachipa. Así mismo con el modelo de negocio la nube se podrá disponer, el acceso inmediato desde cualquier lugar permitiendo la ubicuidad para la toma de decisiones.
Se Determinó el grado de eficiencia en el servicio de monitoreo y control de manera continua, generando valor para la empresa, reduciendo tiempos, costos y mejorando la calidad del producto paulatinamente; lo cual permite mejoras a un bajo riesgo en la planta de tratamiento de agua potable.
Con la investigación se realizó el análisis de caídas e interrupciones al sistema SCADA entre los años 2015, 2016 y 2017, logrando mejorar el Tiempo Medio entre Fallas de 2.52 horas al 0.94 horas, así mismo se logró mejorar el Tiempo Medio para Reparar al sistema SCADA de 6.62 horas al 0.04 horas, y se logro obtener mayor porcentaje de disponibilidad del sistema SCADA bajo el modelo cloud computing de 90.75 % a 99.97%.