Diseño de un sistema Telemetría empleando el protocolo OPC UA para una planta de almacenamiento de agua potable

Abstract

Este trabajo de suficiencia profesional desarrolla el diseño e implementación de un sistema de telemetría basado en el protocolo OPC UA, destinado a optimizar el monitoreo y control de una planta de almacenamiento de agua potable. La propuesta se enfoca en la supervisión de variables críticas del proceso, como el nivel, flujo y presión del agua, mediante el uso de un Controlador Lógico Programable (PLC) y un sistema de Control de Supervisión y Adquisición de Datos (SCADA) que permite visualizar y gestionar en tiempo real el estado de la planta. El diseño de la arquitectura incorpora tecnologías de Internet de las Cosas (IoT) y comunicación segura a través de una red privada virtual (VPN), lo que asegura la interoperabilidad entre dispositivos y facilita la escalabilidad del sistema en futuras implementaciones. Además, el proyecto sigue estándares industriales como el IEC 62541, que establece la arquitectura para el protocolo OPC UA, y normativas de seguridad de la información como la ISO/IEC 27001, garantizando así la protección de los datos y la continuidad operativa. La implementación de esta solución permite una integración flexible de equipos de distintos fabricantes, superando las limitaciones de sistemas de control tradicionales basados en radiofrecuencia y mejorando la confiabilidad de la comunicación y la eficiencia operativa. Se espera que este sistema facilite la toma de decisiones informadas, reduzca los costos operativos y optimice el uso de recursos al proporcionar información en tiempo real y asegurar una conectividad robusta. Este diseño no solo satisface las necesidades actuales, sino que también prepara a la organización para futuras innovaciones en automatización industrial y el crecimiento hacia una planta inteligente.

This professional proficiency project presents the design and implementation of a telemetry system based on the OPC UA protocol, aimed at optimizing the monitoring and control of a potable water storage plant. The system focuses on supervising critical process variables, such as water level, flow, and pressure, through the use of a Programmable Logic Controller (PLC) and a SCADA system that allows real-time visualization and management of the plant's operational status. The architecture design incorporates Internet of Things (IoT) technologies and secure communication via a Virtual Private Network (VPN), ensuring device interoperability and system scalability for future upgrades. Furthermore, the project adheres to industrial standards like IEC 62541, which defines the architecture for the OPC UA protocol, and information security regulations like ISO/IEC 27001, safeguarding data protection and operational continuity. This solution enables flexible integration of equipment from different manufacturers, overcoming the limitations of traditional control systems based on radiofrequency, while enhancing communication reliability and operational efficiency. The system is expected to facilitate informed decision-making, reduce operational costs, and optimize resource usage by providing real-time information and ensuring robust connectivity. This design not only meets current needs but also prepares the organization for future innovations in industrial automation and evolution toward a smart plant.