SCADA yra pramonės 4.{1}} bangos dalis – bet ar tai tik ažiotažas, ar ji turi vietą jūsų versle?
Tai klausimas, kurį verta užduoti ir į jį atsakyti, ypač jei dabar norite išlikti konkurencingi. Turite pasirinkimų ir turite žinoti, kokie jie yra.
SCADA programa palaiko verslą per nuotolinį stebėjimą. Jis dažnai naudojamas svarbioms funkcijoms valdyti ir duomenims rinkti bei gaunamiems duomenims, kad jūsų operacijos vyktų sklandžiai.
SCADA tapo raktu į išmanesnį ir ekonomiškesnį elektros sistemos valdymą. Štai viskas, ką reikia žinoti, kad įsitikintumėte, jog tai jums tinka.
Kas yra SCADA?
SCADA yra Supervisory Control and Data Acquisition akronimas. SCADA žymi automatizuotą valdymo sistemą, palankią didelio masto pramonės šakoms, tokioms kaip naftos ir dujų, vandens, energijos, farmacijos ir kitose didelės apimties pramonės, gamybos, statybos ir inžinerijos pramonės šakose.
Tačiau SCADA gali būti sunku nustatyti, nes tai nėra konkreti technologija – tai procesas. Pagalvokite apie tai kaip apie taikomąją programą, kuri gauna operatyvinius duomenis apie įvairias sistemas. Tada programa naudoja gaunamus duomenis, kad kontroliuotų ir optimizuotų sistemos veikimą aktyviai ar net nuspėjamuoju būdu.
Pradedate nuo centralizuotos sistemos, kuri stebi ir kontroliuoja svetaines – nuo vienos gamyklos iki sudėtingos gamyklų serijos, pasklidusios visoje šalyje.
SCADA veikia apdorodama įvesties signalus iš jungiklių ir įrenginių. Nuotoliniai naudotojai gali skaityti gaunamus duomenis nebūdami šalia ir tada valdyti įrangą.
Programa taip pat remiasi paskirstyta žymų arba taškų duomenų baze visoje gamykloje. Šie taškai yra informacija apie atskiras įvesties arba išvesties reikšmes, kurios nurodo SCADA sistemai, kas vyksta su stebima ir valdoma įranga.
SCADA taip pat fiksuoja ir saugo metaduomenis, pvz., programuojamus loginius valdiklius (PLC), registrų kelius ir aliarmo statistiką. Architektūra bendrai palaiko:
- Valdykite pramonės procesus iš vietinių ar atokių vietų.
- Duomenų stebėjimas, rinkimas ir apdorojimas realiu laiku.
- Tiesiogiai sąveikaukite su įrenginiais, tokiais kaip jutikliai, vožtuvai, siurbliai ir varikliai, naudodami HMI programinę įrangą.
- Įrašykite įvykius į žurnalo failus.
Kai žiūrite SCADA modelį grafiškai, nesunku suprasti, kad tai grįžtamojo ryšio kilpa su lygiagrečiomis analizės šakomis. Pavyzdžiui, naudojant temperatūros jutiklius ir RTU, SCADA serveris gauna informaciją apie informaciją tolesnei analizei ir sprendimų priėmimui.
Įprasti SCADA sistemos komponentai:
- Nuotolinis terminalo blokas (RTU):Lauko įrenginys, pvz., PLC, perduodantis jutiklių ir (arba) lauko įrenginių duomenis naudodamas pramoninius duomenų perdavimo protokolus. RTU yra galingesni nei PLC, nes jie yra išmanieji valdikliai, naudojami kitų įrenginių valdymui užtikrinti, o tai vėliau automatizuoja pramoninius procesus.
- Radijas / modemas:Belaidžiu ryšiu radijo imtuvai ir modemai siunčia ir gauna duomenis realiuoju laiku efektyviai ir patikimai.
- Jutikliai / keitikliai:Jutikliai priima signalus iš fizinių sistemų ir perduoda juos per telemetrijos ir valdymo sistemas. Šie jutikliai padeda SCADA sistemos technikai/operatoriui matuoti ir rinkti duomenis nuotoliniu būdu.
- Kartotuvai:Kaip ir palydovai, kartotuvai priima ir persiunčia signalus dideliais atstumais, net ir esant fizinėms kliūtims.
- SCADA meistras:Valdytojas yra prietaisų skydelis, centrinė visų kitų operacijų valdymo stotis. Tai gali būti vienas kompiuteris arba keli serveriai, programinės įrangos programos, RTU ir PLC sudėtingesnėms operacijoms atlikti.
- Stebėjimo programinė įranga:Stebėjimo programinė įranga yra atsakinga už sistemos instruktažą ir duomenų nurodymų bazinės linijos nustatymą. Šios instrukcijos nurodo, kaip sistema sąveikauja su visa aparatine įranga, kokių verčių tikimasi ir kokios našumo metrikos reikia.
- Žmogaus mašinos sąsaja (HMI):Kai SCADA pagrindinis kompiuteris nuskaito duomenis, HMI programinė įranga aptinka aliarmo būseną ir nurodo operatoriui, ko ieškoti.
SCADA nėra tik patogumo reikalas. Tai taip pat gali būti saugumo problema.
Tokios pramonės šakos kaip nafta ir dujos, elektros ir hidroelektrinės, vandens ir nuotekų valymo įrenginiai ir aplinkos stebėjimo stotys priklauso nuo SCADA ryšių ir duomenų rinkimo, nes šie ištekliai yra tokie nutolę.
Net jei juos galima pasiekti, įrenginių operatoriams kartais saugiau nemiegoti, ypač jei nuotolinio stebėjimo sistema gali atlikti reguliarius matavimus ir surinkimus.
Naftos gręžiniai, vandens gręžiniai ir elektrinės yra tik keli turto pavyzdžiai, kurie remiasi SCADA architektūra, kuri remiasi senamadiškomis telemetrijos operacijomis.
Telemetrijos stebėjimas
SCADA programos būtų niekas be telemetrijos stebėjimo.
Telemetrija yra esminė dalis gaunamų duomenų apie įrangos būklę gavimo, gavimo, stebėjimo ir analizės realiuoju laiku.
Orų sistemos, kurios matuoja, stebi ir prognozuoja orą, yra geras telemetrijos stebėjimo sistemos pavyzdys. Telemetrijos stebėjimas atliekamas nuotoliniu būdu ir tam reikalingas duomenų rinkimo priemonių rinkinys, prijungtas (net belaidžiu būdu) prie IT sistemų rinkinio.
Ryšys tarp dviejų sąsajų vyksta naudojant tokias technologijas kaip radijas, ultragarsas, infraraudonųjų spindulių, telefono ar kompiuterių tinklai.
SCADA naudojami keturių tipų telemetrijos įrenginiai:
- Laidinis:Fiziškai yra gamykloje ir apima Ethernet, telefono ryšio linijas ir nuomojamas linijas į nutolusias vietas.
- Belaidis:Apima gamykloje esančius belaidžius tinklus, tokius kaip „Wi-Fi“, korinio ryšio, palydovinio ryšio ir tiesioginio taško radijo tinklai su kartotuvais.
- Balsavimas:ataskaitų teikimas čia grindžiamas išimtimis.
- Hibridas:Vieno ar kelių ankstesnių vienetų derinys.
Atsiradus dideliems duomenims, telemetrija tampa vis naudingesnė. Tai suteikia daug duomenų turinčią transportavimo sistemą, kurią galima patobulinti naudojant sudėtingą ir išsamią informaciją, sujungiant centralizuotą sistemą.
Šiuolaikinės SCADA sistemos
Šiuolaikinės SCADA sistemos vis labiau pasikliauja debesimis pagrįstomis SCADA programomis, kad iš naujo įsivaizduotų SCADA architektūrą.
Modelio sąvokos yra tos pačios, tačiau fiziniai įrenginiai dažnai yra skaitmeninami ir automatizuoti, todėl operacijos tampa intuityvesnės, lankstesnės ir keičiamos.
Šiuolaikinės SCADA sistemos suteikia IT lankstumo ir funkcionalumo geriausius valdymo įrenginius. Šiuolaikinės SCADA sistemos yra susijusios su operacijomis realiuoju laiku: prieiga, skaidrumu, kontrole ir sprendimų priėmimu.
Septynios auksinės SCADA sėkmės taisyklės
Tikrasis SCADA veiksmingumas slypi jos vaidmenyje siekiant platesnių organizacijos tikslų.
SCADA užima labai strateginę vietą automatikos piramidės centre:
Vykdydama savo operacijas, SCADA kontroliuoja ir stebi gaunamus duomenis ir operacijas, kaip numatyta.
Ji taip pat atsako ir siunčia svarbią informaciją į MES ir ERP programinę įrangą. Sėkmingas SCADA diegimas leidžia operatyvinius duomenis paversti veiksmingomis verslo žiniomis ir planavimu.
1) Sistemos problemos
Sistemos pasirinkimas turėtų atitikti jūsų sektoriaus ir pramonės, taip pat tiekėjo, turinčio stiprią keičiamo dydžio sprendimų reputaciją, reikalavimus.
2) Teisingai integruokite tinklą
Ar prastovos neišvengiamos pereinant iš vienos sistemos į kitą? Sunkios prastovos gali reikšti duomenų praradimą, duomenų vientisumo pažeidimą arba galimą netikslų duomenų perdavimą. Suplanuokite šiuos nenumatytus atvejus, nes bet kokie nuostoliai gali būti katastrofiški.
3) Pasiruoškite pavojų aplinkai
RTU suteikia operatoriams saugesnę prieigą prie svarbios informacijos. Tačiau net ir RTU gali būti sugadinti, kai yra veikiami atšiaurios aplinkos. Pasirinkite įrangą, atitinkančią jūsų regiono klimatą ir reguliarų (ar net numatomą) techninės priežiūros grafiką.
4) Planuokite pakeisti pasenusius įrenginius
Planuojamas senėjimo įrenginys reiškia, kad galite planuoti pakeitimą. Be to, būtinai rinkitės SCADA komponentus, skirtus plėtrai ateityje ir maksimaliai padidinkite įrangos lankstumą.
5) Laikykitės atokiau nuo saugumo grėsmių
Programinės įrangos veikimas yra toks pat svarbus kaip ir jos įgyvendinimas.
68 % IT specialistų teigia, kad paslaugų atsisakymo atakos (žinomos kaip DDOS) yra labiausiai paplitęs būdas sutrikdyti ir išnaudoti SCADA sistemas.
Kad ir kokia galinga būtų SCADA, ji vis tiek yra pažeidžiama atakoms.
Dalis pažeidžiamumo kyla dėl to, kaip pramoninis daiktų internetas (IIOT) keičia prietaisų ir valdymo sritį.
SCADA kibernetinis saugumas turi būti toks pat aktyvus ir nuspėjamas, kaip ir jos įrenginių stebėjimas ir priežiūra.
6) Reguliarus pažeidžiamumo vertinimas
Apsvarstykite grėsmės ir pažeidžiamumo įvertinimus, pvz., įprastinę ir prevencinę įrangos priežiūrą. Neužtenka pranešti apie atakas – norint apsaugoti savo SCADA sistemos tinklą, reikia specialios prevencijos programos.
Netgi uždaroms sistemoms, neturinčioms išorinių ryšio sąsajų, kyla pavojus.
Tai gyvybiškai svarbu, neišvengiama ir būtina. Vykdykite visus įmanomus scenarijus ir atakų tipus pasitelkę vidinius ar išorinius ekspertus, taip pat patyrusius specialistus, žinančius, kaip reaguoti į išorines atakas.
7) Išlaikyti pusiausvyrą
SCADA strateginė padėtis tarp operacinių technologijų ir pažangių planavimo iniciatyvų daro jį galingu verslo žvalgybos įrankiu.
Bet tik tuo atveju, jei pavyks išlaikyti pusiausvyrą tarp saugumo ir integracijos. Įsitikinkite, kad įvairios plataus tinklo tinklo sistemos yra sąveikios, tačiau vis tiek įsitikinkite, kad jis nėra pakankamai atviras, kad galėtų įsiskverbti į nesąžiningus įrenginius.
Išvada
Industrial MAX žino, kad SCADA programinė įranga yra labai svarbi. Kaip sertifikuotas prietaisų ir valdymo integratorius, matėme, kaip SCADA yra pasirengusi perkelti savo, kaip vertingo žvalgybos centro, vaidmenį į kitą lygį.
Užuot IIOT pašalinę SCADA sistemas iš verslo, matome, kaip tokie prioritetai kaip lankstumas ir duomenimis pagrįstų sprendimų priėmimas iš naujo įsivaizduoja šiuolaikinių SCADA sistemų galimybes.
Kadangi integracija yra šeimos reikalas, SCADA sistemos niekur nedingsta.
Vietoj to pamatysime, kaip tokie IIOT požymiai, kaip debesų kompiuterija, mobilumas ir analizė, dirbtinis intelektas, mašinų mokymasis ir kt., yra sėkmingo HIM/SCADA programinės įrangos pasirinkimo ir diegimo rodikliai.