Introducción
La adquisición de datos industrial es la base de prácticamente todas las iniciativas de digitalización en planta: monitoreo de procesos, OEE, mantenimiento predictivo, control de calidad, eficiencia energética y análisis avanzado. Sin datos confiables, oportunos y bien estructurados, cualquier sistema superior —MES, SCADA, analítica o dashboards— pierde valor.
Tradicionalmente, la adquisición de datos se ha apoyado en arquitecturas centralizadas: PLCs con tarjetas de I/O concentradas en gabinetes, largas trayectorias de cable y dependencias fuertes del sistema de control. Este enfoque funciona en sistemas pequeños, pero comienza a mostrar limitaciones claras cuando la planta crece, los puntos de medición se dispersan y se requiere flexibilidad.
La adquisición de datos industrial basada en computadoras embebidas permite un enfoque diferente: capturar, procesar y transmitir datos cerca del proceso, de forma distribuida, escalable y orientada a integración IT/OT. En esta arquitectura, la computadora embebida no reemplaza al PLC, sino que complementa la adquisición de datos, actuando como nodo de edge computing, gateway y plataforma de integración.
En este artículo se explica qué es la adquisición de datos industrial, qué papel juegan las computadoras embebidas, qué hardware y software intervienen, por qué esta arquitectura es conveniente, y cómo se aplica en distintos sectores industriales.
(Imagen de arquitectura industrial con computadoras embebidas capturando datos en campo)
Adquisición de datos industrial: definición
La adquisición de datos industrial (DAQ, Data Acquisition) es el proceso mediante el cual se miden, digitalizan y transmiten señales físicas provenientes del proceso productivo hacia sistemas de control, monitoreo o análisis.
Estas señales pueden incluir:
- Variables de proceso (temperatura, presión, flujo, nivel)
- Estados de máquina (encendido, paro, alarma)
- Señales eléctricas (voltaje, corriente)
- Eventos discretos (conteos, pulsos)
- Datos provenientes de equipos legacy
El objetivo de la adquisición de datos no es solo medir, sino convertir señales físicas en información útil y confiable para la toma de decisiones operativas y estratégicas.
Computadoras embebidas: definición
Una computadora embebida industrial es un equipo de cómputo diseñado para integrarse directamente en entornos industriales, con características como:
- Tamaño compacto
- Operación continua 24/7
- Amplio rango de temperatura
- Montaje en riel DIN, pared o gabinete
- Interfaces industriales (Ethernet, serial, USB, I/O)
A diferencia de una PC convencional, la computadora embebida está pensada para vivir cerca del proceso, resistiendo condiciones industriales y ejecutando funciones específicas como adquisición de datos, edge computing y gateways IT/OT.
En aplicaciones de DAQ, la computadora embebida actúa como:
- Nodo de adquisición distribuida
- Plataforma de procesamiento local
- Integrador entre señales de campo y sistemas superiores
- Enlace entre OT y IT
Por qué usar computadoras embebidas para adquisición de datos industrial
El uso de computadoras embebidas en adquisición de datos responde a limitaciones claras de arquitecturas tradicionales.
Distribución del sistema
En plantas extensas, los puntos de medición están físicamente dispersos. La computadora embebida permite capturar datos localmente sin llevar todas las señales a un punto central.
Flexibilidad y escalabilidad
Agregar nuevos puntos de adquisición no requiere modificar un gabinete central. Basta con integrar una nueva computadora embebida o módulo de adquisición.
Edge computing
Las computadoras embebidas permiten procesar datos localmente: filtrar, normalizar, agregar o detectar eventos antes de enviar información a sistemas centrales.
Integración IT/OT
Facilitan la conexión entre señales industriales y plataformas IT como MES, bases de datos, dashboards o sistemas en la nube.
Hardware involucrado en una arquitectura de adquisición de datos con computadoras embebidas
Una arquitectura típica de DAQ industrial con computadoras embebidas se compone de varios elementos.
Sensores y dispositivos de campo
Los sensores generan las señales físicas del proceso, como:
- Temperatura
- Presión
- Flujo
- Vibración
- Estados eléctricos
Estos dispositivos son la fuente primaria de información.
Módulos de I/O y adquisición
Las computadoras embebidas pueden conectarse a:
- Módulos de I/O remotos
- Tarjetas DAQ
- Dispositivos de medición externos
Esto permite capturar señales analógicas, digitales y de temperatura.
Computadora embebida industrial
La computadora embebida cumple funciones clave:
- Adquisición de señales
- Conversión y normalización de datos
- Procesamiento local
- Comunicación con sistemas superiores
Su cercanía física al proceso reduce ruido y latencia.
Infraestructura de red industrial
Conecta sensores, computadoras embebidas, PLCs y servidores mediante redes Ethernet industrial.
Sistemas superiores
Los datos adquiridos se consumen en:
- SCADA
- MES
- Dashboards de KPIs
- Sistemas de análisis y reporte
(Diagrama de arquitectura DAQ con computadora embebida)
Tipos de señales adquiridas mediante computadoras embebidas
Los sistemas de adquisición industrial basados en computadoras embebidas pueden manejar múltiples tipos de señales.
Señales analógicas
- 0–10 V
- 4–20 mA
Utilizadas para variables de proceso continuas.
Señales digitales
- Entradas on/off
- Pulsos y conteos
Comunes en estados de máquina y eventos.
Señales de temperatura
- RTDs
- Termopares
Usadas ampliamente en procesos industriales.
Datos de equipos legacy
Lectura de señales de equipos antiguos que no cuentan con conectividad moderna.
Software utilizado en adquisición de datos industrial (ejemplos)
El valor de la adquisición de datos está directamente ligado al software que se ejecuta en la computadora embebida.
Sistemas operativos industriales
Las computadoras embebidas suelen ejecutar:
- Linux industrial
- Windows IoT
Estos sistemas ofrecen estabilidad y soporte a largo plazo.
Plataformas de adquisición y procesamiento
En el edge se utilizan herramientas como:
- Node-RED
- Python
- Middleware industrial
- Brokers MQTT
Estas plataformas permiten adquirir, procesar y reenviar datos.
Protocolos industriales
La comunicación con sistemas superiores se realiza mediante:
- Modbus TCP
- OPC UA
- REST APIs
Esto facilita la integración con múltiples plataformas.
Edge computing aplicado a la adquisición de datos
Una de las principales ventajas de usar computadoras embebidas es la posibilidad de aplicar edge computing directamente sobre los datos adquiridos.
Esto permite:
- Filtrar datos irrelevantes
- Agregar información por intervalos
- Detectar eventos locales
- Reducir tráfico de red
El procesamiento en el edge mejora la eficiencia y confiabilidad del sistema.
Casos de uso típicos de adquisición de datos industrial
Monitoreo de procesos
Captura distribuida de variables críticas para control y análisis.
Mantenimiento predictivo
Adquisición de datos de vibración, temperatura o corriente para detectar fallas incipientes.
Eficiencia energética
Monitoreo de consumos eléctricos y variables asociadas.
Digitalización de equipos legacy
Agregar adquisición de datos a máquinas existentes sin modificar su control original.
Ejemplos concretos por industria
Industria automotriz
Las computadoras embebidas capturan datos de estaciones y líneas para alimentar sistemas de calidad y OEE.
Industria electrónica
En líneas SMT, la adquisición distribuida permite monitorear equipos y procesos en tiempo real.
Industria alimentaria
Captura de temperatura y variables críticas para cumplimiento normativo y trazabilidad.
Industria metalmecánica
Monitoreo de máquinas y procesos para análisis de desempeño y mantenimiento.
Riesgos de una adquisición de datos mal diseñada
No implementar una arquitectura adecuada puede generar:
- Datos incompletos o ruidosos
- Sistemas poco escalables
- Dependencia excesiva de gabinetes centrales
- Dificultad para integrar con sistemas IT
Estos problemas limitan el valor de la digitalización industrial.
Conclusión
La adquisición de datos industrial con computadoras embebidas es una arquitectura clave para plantas que buscan flexibilidad, escalabilidad y una integración efectiva entre el piso de planta y los sistemas de información. Al capturar y procesar datos cerca del proceso, las empresas obtienen información más confiable, reducen latencias y habilitan iniciativas avanzadas como edge computing y analítica industrial.
La adquisición de datos es el primer paso de cualquier estrategia digital.
La computadora embebida es la plataforma que permite dar ese paso de forma correcta, robusta y escalable.
Induvance Labs 
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