Diseño y despliegue de soluciones auto-adaptativas basadas en microservicios utilizando infraestructura elástica en la nube. Una aplicación sobre la IoT en la Industria 4.0

Abstract

[ES] La Internet de las cosas (IoT) permite la posibilidad de adjudicar nuevas capacidades a objetos físicos y cotidianos. Es decir, permite dotarles de cierta inteligencia para que recojan datos de su entorno y puedan comunicarse, dando posibilidad a realizar nuevos escenarios y posibilidades con ellos.

Estas nuevas capacidades conectivas es lo que convierten a la IoT en una tecnología clave para la Industria 4.0 y su transformación de la industria tradicional en inteligente mediante la introducción de nuevos sistemas y servicios alimentados por datos que son capaces de actuar de forma autónoma.

Sin embargo, la aplicación de estos avances no es trivial y requiere de un procesamiento adecuado junto a una correcta comprensión y análisis de los datos generados. A esta problemática, se suman las complejas condiciones de funcionamiento con las que tienen que trabajar los sistemas a desarrollar que se enfrentarán a un entorno muy cambiante.

El proyecto aborda el problema del desarrollo de estos sistemas que deben de ser auto adaptables y responder ante cualquier necesidad del entorno aprovechando toda la información que tienen disponible.

Además, el proyecto evalúa las disposiciones actuales presentando arquitecturas basadas en microservicios como parte integral del desarrollo. Del mismo modo, se plantea la utilización de servicios de computación en la nube para la construcción, despliegue y monitorización automática de la infraestructura necesaria atendiendo a criterios de escalabilidad, eficiencia y alta disponibilidad.

Se muestra el diseño de una solución que cumple con los requisitos y se desarrolla un prototipo funcional para validar la propuesta.

[EN] The Internet of Things (IoT) enable us to assign new capabilities to physical and everyday objects. In other words, it allows us to provide them with a certain intelligence so that they can collect data from their environment and communicate with each other, giving the possibility of developing new scenarios and possibilities with them.

These new connective capabilities are what make the IoT a key technology for Industry 4.0 and its transformation from traditional to smart industry by introducing new data-drive systems and services that are capable of acting autonomously.

However, the application of these advances is not trivial and requires adequate processing together with a correct understanding and analysis of the data generated. Added to this problem are the complex operating conditions with which the systems to be developed must work, as they will face a highly changing environment.

The project addresses the problem of developing these systems that must be self-adapting and respond to any need in the environment, taking advantage of all the information available to them.

Additionally, the project assesses current provisions by introducing microservices-based architectures as an integral part of development. Similarly, the use of cloud computing services is proposed for the construction, deployment and automatic monitoring of the necessary infrastructure according to criteria of scalability, efficiency and high availability.

A solution that meets the requirements will be designed and a functional prototype will be developed to validate the proposal.

[CA] La Internet de les coses (IoT) ens permet la possibilitat d’adjudicar noves capacitats a objectes físics i quotidians. És a dir, ens permet dotar-los d’una certa intel·ligència perquè recullen dades del seu entorn i puguen comunicar-se, donant possibilitat a realitzar nous escenaris i possibilitats amb ells. Aquestes noves capacitats connectives és el que converteixen a la IoT en una tecnologia clau per a la Indústria 4.0 i la seua transformació de la indústria tradicional en intel·ligent mitjançant la introducció de nous sistemes i serveis alimentats per dades que són capaços d’actuar de manera autònoma. No obstant això, l’aplicació d’aquests avanços no és trivial i requereix d’un processament adequat al costat d’una correcta comprensió i anàlisi de les dades generades. A aquesta problemàtica, es sumen les complexes condicions de funcionament amb les quals han de treballar els sistemes a desenvolupar que s’enfrontaran a un entorn molt canviant. El projecte aborda el problema del desenvolupament d’aquests sistemes que han de ser auto adaptables i respondre davant qualsevol necessitat de l’entorn aprofitant tota la informació que tenen disponible. A més, el projecte avalua les disposicions actuals presentant arquitectures basades en microserveis com a part integral del desenvolupament. De la mateixa manera, es planteja la utilització de serveis de computació en el núvol per a la construcció, desplegament i monitoratge automàtic de la infraestructura necessària atenent criteris d’escalabilitat, eficiència i alta disponibilitat. Es dissenyarà una solució que complisca amb els requisits i es desenvoluparà un prototip funcional per a validar la proposta.