El concepto de Gemelo Digital, entendido como representación virtual de un equivalente físico, surgió en los primeros años del siglo XXI. Sin embargo, no ha cobrado especial interés hasta la última década debido a las limitaciones tecnológicas. El auge del Internet de las Cosas, la Computación en la Nube, el Big Data, la Inteligencia Artificial, y la Realidad Extendida, han proporcionado las herramientas necesarias para implementar los Gemelos Digitales en casos de uso reales. Como consecuencia, en la actualidad se consideran una tecnología habilitadora de la transformación digital y se ha extendido a todos los ámbitos de la sociedad.Aunque su utilidad ha quedado demostrada por multitud de casos de uso, todavía existen una serie de limitaciones que son necesarias abordar. En concreto, requisitos de actualización en tiempo real, el procesamiento de grandes cantidades de datos, el modelado de la información, la homogeneización de las fuentes de datos, la seguridad de la información, o la comunicación con sistemas externos, son algunos de los retos mencionados en la literatura. Existen trabajos que abordan estos retos, pero se tratan de soluciones específicas para el caso de uso concreto para el que fue concebido el Gemelo Digital.Esta tesis propone el diseño, implementación, y validación de arquitecturas para el desarrollo de Gemelos Digitales, agnósticas al caso de uso y que permitan resolver las barreras mencionadas en la literatura. Para ello, diseño una arquitectura en capas basada en la ingesta de fuentes de datos, gestión de la información, procesamiento, y consumo de los resultados por parte del Gemelo Digital. Adicionalmente, propongo el ecosistema de componentes FIWARE, el formato Next Generation Service Interface-Linked Data (NGSI-LD), y los FIWARE Smart Data Models como tecnología habilitadora para implementar la arquitectura propuesta. Acompaño la solución con un caso de uso teórico que