IA, VISIÓN ARTIFICIAL, REALIDAD AUMENTADA 60 Profibus y Profinet Profibus es un estándar de red digital para bus de campo abierto utilizado en entornos industriales para interconectar componentes de automatización de procesos, como sensores de campo, actuadores y PLCs [4]. La arquitectura de Profibus sigue un modelo cliente/ servidor, permitiendo al servidor, como controlador de procesos, supervisar la comunicación con clientes que pueden ser controladores, motores, dispositivos de entrada/salida y robots. Para establecer conexión con un dispositivo Profibus, es esencial contar con una red operativa y configurada, asignar una dirección al dispositivo y establecer un canal de comunicación con un servidor Profibus, como un PLC u otro dispositivo similar. Con los cambiantes requisitos de las redes industriales, Profibus ha quedado obsoleto en comparación con protocolos de campo más modernos como Modbus TCP, Ethernet/IP y Profinet. Profinet, un bus de campo basado en Ethernet con una arquitectura abierta y estandarizada, ofrece ventajas significativas sobre su predecesor, incluyendo tasas de transmisión de datos más rápidas, mayor flexibilidad y mejor escalabilidad [5]. La migración de Profibus a Profinet ha permitido a los sistemas industriales aprovechar los beneficios de la comunicación basada en Ethernet, lo que resulta en mayor eficiencia, mejor interoperabilidad e integración del sistema simplificada. Profibus, al ser un protocolo más antiguo, carece de mecanismos integrados de cifrado y autenticación por defecto, lo que lo expone a posibles vulnerabilidades de seguridad. En contraste, Profinet ofrece avanzadas funciones de seguridad, como autenticación mediante certificados X.509 y nombre de usuario/contraseña, así como cifrado mediante TLS o Secure Real-Time Transport Protocol (SRTP). Estas medidas garantizan la confidencialidad e integridad de los datos en Profinet, ofreciendo una sólida protección contra el acceso no autorizado y la manipulación de datos. Ethernet/IP Ethernet/IP es un protocolo de comunicación industrial basado en la tecnología Ethernet que permite la transferencia de datos en tiempo real entre dispositivos de diversos fabricantes y tecnologías [6]. Se basa en una arquitectura cliente/servidor y se utiliza extensamente en aplicaciones de control en entornos de producción que demandan la transmisión eficiente de datos a velocidades y volúmenes elevados. Para desplegar Ethernet/IP, es necesario conectar varios dispositivos, como sensores, actuadores y controladores, a una red compartida y permitirles comunicarse entre sí para coordinar las operaciones de producción. Esto implica conocer las direcciones IP y los nombres asignados a estos dispositivos, así como configurarlos para la comunicación en intervalos de tiempo específicos. Posteriormente, se inicia una conexión TCP/IP con cada dispositivo para facilitar el intercambio de mensajes de entrada/salida. Ethernet/IP ofrece varios beneficios, como transmisión de datos a alta velocidad, escalabilidad para integrar una amplia gama de dispositivos, y facilidad de configuración y resolución de problemas. Además, al ser un protocolo estandarizado, es más fácil de mantener. En comparación con Modbus TCP, Ethernet/IP ofrece características de seguridad más robustas. Admite mecanismos de autenticación, incluida la autenticación basada en nombre de usuario y contraseña, para verificar la identidad de dispositivos y usuarios. Además, Ethernet/IP admite IPSec (Internet Protocol Security), que proporciona confidencialidad, integridad y autenticación para comunicaciones basadas en IPs. Al implementar IPSec, los datos intercambiados entre dispositivos pueden cifrarse, protegiéndolos contra el acceso no autorizado. OPC UA OPC-UA es un protocolo de comunicación multiplataforma diseñado para el intercambio seguro y confiable de datos en el ámbito de la automatización industrial [7]. La arquitectura OPC está compuesta por uno o más servidores OPC y clientes OPC. OPC-UA facilita un flujo constante de datos entre múltiples dispositivos y aplicaciones de control con restricciones limitadas, sirviendo como medio de comunicación tanto entre aplicaciones de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA) como entre sensores. Para mantener una comunicación activa y continua entre clientes y servidores, son esenciales las conexiones bidireccionales y las sesiones persistentes. En términos de frecuencia de captura, OPC-UA se emplea típicamente para monitorear un conjunto reducido de variables, generalmente de 1 a 10. Además se ha establecido como el protocolo de comunicación predeterminado para la Industria 4.0 [8]. Proporciona ventajas notables, incluyendo altos niveles de seguridad, transmisión en tiempo real de grandes volúmenes de datos y una gran escalabilidad. Su independencia tecnológica garantiza la compatibilidad con dispositivos y plataformas de distintos fabricantes y sistemas Para aprovechar los datos y explorar las aplicaciones de la Industria 4.0, resulta crucial adquirir datos con la latencia adecuada según los objetivos de la aplicación
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