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En el mundo de la tecnología y la gestión de datos, la base sobre la que se construye cualquier sistema es su modelo de datos. Un modelo de datos sólido es crucial para garantizar la integridad, la eficiencia, y sobre todo la escalabilidad de una solución. Sin una estructura bien diseñada, incluso las plataformas más innovadoras y sofisticadas pueden enfrentar problemas de rendimiento, redundancia y dificultad en la administración de la información. Por este motivo, diseñar organizadamente el modelo como paso inicial ante el reto de crear una solución, es la clave y los cimientos sobre los cuales este se apoyará.
¿Por qué es importante un modelo de datos bien diseñado?
- Integridad y consistencia de los datos, así como la escalabilidad y mantenimiento: un modelo de datos bien definido garantiza que la información almacenada sea precisa, confiable y consistente. A través de claves primarias, foráneas y restricciones, se evitan errores como la duplicidad o la pérdida de relaciones entre datos; siguiendo principios de normalización como la tercera forma normal (3NF), se eliminan redundancias innecesarias y se mejora la integridad de los datos, asegurando que cada entidad solo almacene información relevante. Con el tiempo, las soluciones tecnológicas evolucionan, y un modelo de datos robusto permite escalar en pocos pasos sin comprometer el rendimiento. En la era moderna, el tiempo es clave, por lo que la escalabilidad viene dada por la facilidad que te brinda tu modelo para que en el menor tiempo posible lleves a cabo mejoras, nuevas funcionalidades, adaptaciones, prestaciones, etcétera, sin afectar la operatividad del sistema.
- Optimización del rendimiento. Seguridad y control de acceso: el almacenamiento y la recuperación de datos deben ser eficientes. Un modelo bien estructurado reduce el uso innecesario de recursos, mejora los tiempos de consulta y optimiza la indexación y búsqueda de información. También incorpora mecanismos de seguridad que restringen el acceso a información sensible, por este motivo, la segmentación y el uso de permisos adecuados garantizan que solo los usuarios autorizados puedan modificar datos críticos.
- Facilidad de integración y análisis de datos: un sistema que maneja datos estructurados y bien relacionados facilita la integración con otras aplicaciones, herramientas de análisis y sistemas de inteligencia de negocios (BI). Esto es clave en la estrategia de cualquier empresa moderna, ya que estas integraciones permiten la recopilación, transformación y visualización de datos en información valiosa para la toma de decisiones. Un modelo de datos sólido no solo facilita la integración con estas herramientas, sino que también optimiza la calidad y disponibilidad de los datos, permitiendo obtener análisis más precisos, detectar patrones y tendencias, y mejorar la eficiencia operativa de la organización.
Caso práctico: ¿por qué el modelo de datos de la solución Respira es sólido?
Respira es una plataforma diseñada por Sener que integra inteligencia artificial e ingeniería para alcanzar la eficiencia energética de edificaciones e infraestructuras complejas, garantizando al mismo tiempo sostenibilidad, confort y calidad del aire. Su modelo de datos ha sido diseñado con los principios antes mencionados, asegurando que nuestra solución sea confiable, eficiente y escalable. Algunos aspectos clave son:
- Relaciones claras y bien definidas: cada tabla dentro de nuestro modelo tiene una función específica y mantiene relaciones adecuadas mediante claves primarias y foráneas. Esto asegura que las conexiones entre entidades sean lógicas y eficientes siguiendo los principios de tercera forma normal (3NF), en donde se eliminan dependencias transitivas, lo que significa que los atributos solo pueden depender directamente de la clave primaria, no de otros atributos no clave, garantizando la no duplicación de datos, así como su integridad.
- Auditoría y control de cambios: hemos incorporado columnas de control como CreatedTime, UpdatedTime y DeletedTime, lo que permite un seguimiento histórico de las modificaciones en los datos, facilitando auditorías y la depuración de problemas que puedan surgir.
- Optimización para el rendimiento: debido a los grandes volúmenes de datos que manejamos, el uso de índices autoincrementales en columnas clave para la optimización de consultas, nos garantiza un rendimiento óptimo.
- Seguridad y control de acceso: nuestro modelo implementa mecanismos de autenticación y control de acceso basado en roles, asegurando que los datos críticos estén protegidos contra accesos no autorizados. A nivel de base de datos y por la naturaleza de la solución, hemos definido una compartimentación por esquemas específicos por proyectos, donde cada usuario tiene permisos restringidos solo a los datos relevantes para su función. Esto se complementa con un esquema global (public) para el almacenamiento de información compartida, como categorías de dispositivos, unidades de conversión; lo que permite una gestión centralizada y segura de datos comunes no sensibles. Esta arquitectura garantiza una separación clara de responsabilidades y un acceso controlado basado en niveles de autorización.
- Organización por esquemas y centralización de datos generales: esta compartimentación es importante ya que garantiza una modularidad que viene dada porque cada proyecto de la solución global gestiona sus propios datos sin interferencias. Además, proporciona flexibilidad y escalabilidad, permitiendo que nuevos proyectos o módulos se integren sin afectar la estructura existente. Por último, la coherencia global se mantiene, ya que las actualizaciones y modificaciones en datos comunes se realizan en un solo lugar (esquema general), evitando redundancias y mejorando la eficiencia operativa.
En conclusión, un modelo de datos sólido es el corazón de cualquier solución tecnológica exitosa. La correcta planificación y diseño de la estructura de datos no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también garantiza la seguridad, escalabilidad y facilidad de mantenimiento del sistema. Nuestro modelo ha sido diseñado con estos principios en mente, proporcionando una base robusta para el crecimiento y la evolución de nuestra solución.
Invertir tiempo en la planificación de un buen modelo de datos no es un lujo, sino una necesidad fundamental para cualquier proyecto tecnológico de éxito.
Rolando Mandefro
Rolando Mandefro es ingeniero de datos con experiencia en bases de datos relacionales y procesamiento de datos. Posee una Maestría en Ingeniería de Sistemas Electrónicos por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y una Licenciatura en Ingeniería Automática por la Universidad Tecnológica de La Habana. Actualmente, trabaja en Sener como ingeniero de datos, donde contribuye en la automatización y optimización de procesos ETL para la integración y transformación de datos en RESPIRA, una solución de inteligencia artificial diseñada para mejorar la eficiencia energética, el confort térmico y la calidad del aire en entornos industriales y comerciales. Su trabajo se centra en el procesamiento y modelado de datos para la gestión y análisis de grandes volúmenes de información.