Integración efectiva entre sistemas IoT y PI System

Si trabajas en entornos industriales, probablemente estés familiarizado con PI System (parte de AVEVA). Se trata de un historiador industrial diseñado para recolectar, almacenar y analizar grandes volúmenes de datos en tiempo real provenientes de equipos industriales y sistemas SCADA. Con la creciente adopción de dispositivos IoT en diversas operaciones, surge una pregunta común sobre cómo integrar estos nuevos sistemas con PI System de manera efectiva y segura.

Qué es PI System y su rol en la industria

PI System es una plataforma ampliamente utilizada en entornos industriales para registrar, almacenar y analizar datos provenientes de procesos operativos. Originalmente desarrollado por OSIsoft y actualmente parte de AVEVA, permite monitorear equipos y procesos en tiempo real, ayudando a mejorar la toma de decisiones y optimizar operaciones. Generalmente, PI System está instalado en redes OT locales y aisladas, lo que presenta ciertos desafíos al momento de integrar nuevas tecnologías IoT.

Desafíos al integrar IoT con PI System

Integrar plataformas IoT modernas con PI System puede ser complicado, principalmente debido a la naturaleza cerrada de las redes industriales OT. Estas redes generalmente no están expuestas a Internet, por lo que dispositivos IoT externos tienen dificultades para comunicarse directamente con PI System. Además, PI System tradicionalmente se conecta a través de protocolos industriales estándar como OPC, Modbus o interfaces ODBC, que difieren de los protocolos más ligeros y modernos utilizados comúnmente por IoT (MQTT, HTTPS, APIs REST).Soluciones prácticas para integrar IoT con PI SystemUna solución efectiva para estos desafíos es desplegar redes IoT locales dentro de la red OT, evitando la necesidad de conexiones directas hacia Internet.

Un ejemplo claro es el uso de la tecnología LoRaWAN:

• Redes locales LoRaWAN: Utilizar gateways LoRaWAN con servidores de red embebidos permite mantener todos los datos generados por sensores IoT dentro de la red local. Algunos fabricantes ofrecen soluciones que permiten configurar múltiples gateways dentro de una misma red, actuando uno como nodo maestro que centraliza la información.
• Conversión y gestión local de datos: Una vez que los datos llegan al gateway principal, estos pueden ser convertidos mediante Node-RED o protocolos como MQTT, Modbus TCP o HTTPS, y almacenados temporalmente en una base de datos local. Esto asegura la persistencia de datos y evita pérdidas por desconexiones o fallos temporales.Uso de pasarelas industriales como solución intermediaUna alternativa adicional es implementar un equipo industrial intermedio que funcione como concentrador o pasarela (edge gateway):
• Pasarela industrial: Este equipo puede ser un PC industrial que reciba los datos IoT mediante protocolos modernos como MQTT o HTTPS, almacene localmente los datos y posteriormente permita a PI System acceder mediante protocolos industriales como Modbus TCP, OPC UA o a través de conectores ODBC.
  • Seguridad y disponibilidad: Al funcionar como un intermediario, esta pasarela reduce los riesgos de seguridad, pues limita el acceso directo a PI System. Además, al mantener datos históricos de manera local, facilita la recuperación de información en caso de interrupciones en la comunicación.Conexión segura para sistemas IoT externosCuando los dispositivos IoT se encuentran fuera de la red local, como trackers 4G o dispositivos NB-IoT, la misma pasarela industrial puede actuar como un proxy seguro:
  • La pasarela realiza conexiones seguras hacia Internet para recopilar datos desde plataformas IoT externas, almacenando estos datos temporalmente.
  • Posteriormente, PI System consulta a esta pasarela a través de conexiones seguras internas para obtener los datos recopilados. Este método protege la red OT al evitar que PI System esté directamente expuesto al tráfico externo.

Consideraciones finales de ciberseguridad y arquitecturaIntegrar IoT con PI System requiere especial atención en temas de ciberseguridad y arquitectura de red:

• Implementar segmentación adecuada de redes utilizando firewalls y DMZs industriales.
• Preferir comunicación unidireccional, desde PI System hacia la pasarela, minimizando el riesgo de intrusión.
• Aplicar mecanismos de autenticación y cifrado para todas las comunicaciones (TLS, HTTPS, autenticación robusta).
• Monitorear continuamente la salud y seguridad de las conexiones establecidas, además de contar con un plan de contingencia ante posibles fallos.

Hacia una integración exitosa

Conectar dispositivos IoT a PI System no solo es posible, sino que también es altamente recomendable para aprovechar al máximo las capacidades analíticas de la plataforma. Seleccionar correctamente la arquitectura adecuada—local, híbrida o intermedia—y seguir las recomendaciones de seguridad mencionadas garantizará una integración efectiva, segura y escalable, potenciando las operaciones industriales con información más precisa y oportuna.