SCADA ir daļa no 4. nozares.{1}} viļņa — bet vai tā ir tikai ažiotāža vai arī tai ir vieta jūsu biznesā?
Tas ir jautājums, kuru vērts uzdot un atbildēt, it īpaši, ja vēlaties saglabāt konkurētspēju tagad. Jums ir iespējas, un jums jāzina, kas tās ir.
SCADA lietojumprogramma atbalsta uzņēmējdarbību, izmantojot attālo uzraudzību. To bieži izmanto, lai kontrolētu kritiskās funkcijas un apkopotu un ienākošos datus, lai palīdzētu nodrošināt jūsu darbību nevainojamu darbību.
SCADA ir kļuvusi par atslēgu viedākai, izmaksu ziņā efektīvākai energosistēmas kontrolei. Šeit ir viss, kas jums jāzina, lai pārliecinātos, ka tas jums ir piemērots.
Kas ir SCADA?
SCADA ir akronīms vārdam Supervisory Control and Data Acquisition. SCADA apzīmē automatizētu vadības sistēmu, kas ir iecienīta liela mēroga nozarēs, piemēram, naftas un gāzes, ūdens, elektroenerģijas, farmācijas un citās liela mēroga rūpniecības, ražošanas, būvniecības un mašīnbūves nozarēs.
Taču SCADA var būt grūti noteikt, jo tā nav īpaša tehnoloģija – tas ir process. Uztveriet to kā lietojumprogrammu, kas saņem darbības datus par dažādām sistēmām. Pēc tam lietojumprogramma izmanto ienākošos datus, lai kontrolētu un optimizētu sistēmas darbību proaktīvā vai pat paredzamā veidā.
Sāciet ar centralizētu sistēmu, kas uzrauga un kontrolē vietas, sākot no vienas rūpnīcas līdz sarežģītai rūpnīcu sērijai, kas izplatās visā valstī.
SCADA darbojas, apstrādājot ieejas signālus no slēdžiem un ierīcēm. Attālinātie lietotāji var nolasīt ienākošos datus bez klātbūtnes un pēc tam kontrolēt aprīkojumu.
Lietojumprogramma arī balstās uz izplatītu tagu vai punktu datubāzi visā rūpnīcā. Šie punkti ir informācija par atsevišķām ievades vai izvades vērtībām, kas informē SCADA sistēmu, kas notiek ar uzraugāmo un kontrolēto aprīkojumu.
SCADA arī tver un saglabā metadatus, piemēram, programmējamos loģiskos kontrollerus (PLC), reģistru ceļus un trauksmes statistiku. Arhitektūra kolektīvi atbalsta:
- Kontrolējiet rūpnieciskos procesus no vietējām vai attālām vietām.
- Reāllaika datu uzraudzība, vākšana un apstrāde.
- Sadarbojieties tieši ar ierīcēm, piemēram, sensoriem, vārstiem, sūkņiem un motoriem, izmantojot HMI programmatūru.
- Ierakstiet notikumus žurnālfailos.
Apskatot SCADA modeli grafiski, ir viegli redzēt, ka tas ir atgriezeniskās saites cilpa ar paralēlām analīzes atzariem. Piemēram, izmantojot temperatūras sensorus un RTU, SCADA serveris saņem informāciju par informāciju turpmākai analīzei un lēmumu pieņemšanai.
Kopējie SCADA sistēmas komponenti ietver:
- Remote Terminal Unit (RTU):Lauka ierīce, piemēram, PLC, kas pārraida sensoru/lauka ierīču datus, izmantojot rūpnieciskos datu komunikācijas protokolus. RTU ir jaudīgāki par PLC, jo tie ir viedie kontrolleri, ko izmanto, lai nodrošinātu kontroli pār citām ierīcēm, kas pēc tam automatizē rūpnieciskos procesus.
- Radio/modems:Izmantojot bezvadu pārraidi, radio un modemi sūta un saņem reāllaika datus efektīvā un uzticamā veidā.
- Sensori/pārveidotāji:Sensori saņem signālus no fiziskām sistēmām un pēc tam paziņo tos, izmantojot telemetrijas un vadības sistēmas. Šie sensori palīdz SCADA sistēmas tehniķim/operatoram attālināti mērīt un vākt datus.
- Atkārtotāji:Tāpat kā satelīti, arī atkārtotāji uztver un pārsūta signālus lielos attālumos pat fizisku šķēršļu klātbūtnē.
- SCADA meistars:Vadītājs ir informācijas panelis, centrālā vadības stacija visām pārējām darbībām. Tas var būt viens dators vai vairāki serveri, programmatūras lietojumprogrammas, RTU un PLC sarežģītākām darbībām.
- Uzraudzības programmatūra:Uzraudzības programmatūra ir atbildīga par sistēmas instruēšanu un datu instrukciju bāzes līnijas izveidi. Šīs instrukcijas norāda, kā sistēma mijiedarbojas ar visu aparatūru, kādas vērtības ir sagaidāmas un kādi veiktspējas rādītāji ir nepieciešami.
- Cilvēka mašīnas saskarne (HMI):Kad SCADA resursdators skenē datus, HMI programmatūra nosaka trauksmes stāvokli un norāda operatoram, ko meklēt.
SCADA nav tikai ērtības jautājums. Tā var būt arī drošības problēma.
Tādas nozares kā nafta un gāze, elektroenerģijas un hidroelektrostacijas, ūdens un notekūdeņu attīrīšanas iekārtas un vides monitoringa stacijas paļaujas uz SCADA sakariem un datu vākšanu, jo šie resursi ir tik attāli.
Pat ja tiem var piekļūt, iekārtu operatoriem dažkārt ir drošāk palikt nomodā, jo īpaši, ja attālās uzraudzības sistēma var veikt regulārus mērījumus un savākšanas pasākumus.
Naftas urbumi, ūdens akas un spēkstacijas ir tikai daži piemēri aktīviem, kuru pamatā ir SCADA arhitektūra, kas balstās uz vecmodīgām telemetrijas darbībām.
Telemetrijas uzraudzība
SCADA lietojumprogrammas nebūtu nekas bez telemetrijas uzraudzības.
Telemetrija ir būtiska daļa, lai iegūtu, saņemtu, uzraudzītu un analizētu ienākošos datus par aprīkojuma stāvokli reāllaikā.
Laikapstākļu sistēmas, kas mēra, uzrauga un prognozē laikapstākļus, ir labs telemetrijas uzraudzības sistēmas piemērs. Telemetrijas uzraudzība tiek veikta attālināti, un tam ir nepieciešams datu vākšanas instrumentu kopums, kas ir savienots (pat bezvadu režīmā) ar IT sistēmu komplektu.
Saziņa starp abām saskarnēm tiek veikta, izmantojot tādas tehnoloģijas kā radio, ultraskaņa, infrasarkanais, telefona vai datortīkli.
SCADA izmanto četru veidu telemetrijas vienības:
- Vadu:Fiziski atrodas rūpnīcā un ietver Ethernet, iezvanes tālruņa līnijas un nomātas līnijas uz attālām vietām.
- Bezvadu:Ietver rūpnīcā iebūvētus bezvadu tīklus, piemēram, Wi-Fi, mobilos, satelīta un punkta-punkta radio tīklus ar atkārtotājiem.
- Balsošana:ziņošana šeit ir balstīta uz izņēmumiem.
- Hibrīds:Vienas vai vairāku iepriekšējo vienību kombinācija.
Līdz ar lielo datu parādīšanos telemetrija kļūst arvien noderīgāka. Tas nodrošina ar datiem bagātu transporta sistēmu, ko var uzlabot ar sarežģītu un detalizētu informāciju, apkopojot centralizētā sistēmā.
Mūsdienu SCADA sistēmas
Mūsdienu SCADA sistēmas arvien vairāk paļaujas uz mākoņa bāzes SCADA lietojumprogrammām, lai pārdomātu SCADA arhitektūru.
Modeļa koncepcijas ir vienādas, taču fiziskās ierīces bieži ir digitalizētas un automatizētas, padarot darbības intuitīvākas, elastīgākas un mērogojamākas.
Mūsdienu modernās SCADA sistēmas nodrošina IT elastību un funkcionalitāti ar labākajām vadības ierīcēm. Mūsdienu SCADA sistēmas ir saistītas ar reāllaika darbībām: piekļuvi, caurspīdīgumu, kontroli un lēmumu pieņemšanu.
Septiņi zelta likumi SCADA panākumiem
SCADA patiesā efektivitāte slēpjas tās lomā plašākos organizācijas mērķos.
SCADA ieņem ļoti stratēģisku vietu automatizācijas piramīdas centrā:
Izmantojot savas darbības, SCADA kontrolē un uzrauga ienākošos datus un darbības, kā paredzēts.
Tas arī reaģē un nosūta kritisko informāciju MES un ERP programmatūrai. Veiksmīga SCADA ieviešana ļauj pārvērst operatīvos datus par praktiski izmantojamu biznesa informāciju un plānošanu.
1) Sistēmas problēmas
Jūsu sistēmas izvēlei ir jāatbilst jūsu nozares un nozares prasībām, kā arī pārdevējam ar spēcīgu reputāciju mērogojamu risinājumu jomā.
2) Pareiza tīkla integrēšana
Vai dīkstāve ir neizbēgama, pārejot no vienas sistēmas uz citu? Nopietna dīkstāve var nozīmēt datu zudumu, datu integritātes apdraudējumu vai iespējamu neprecīzu datu pārsūtīšanu. Plānojiet šos neparedzētos gadījumus, jo jebkurš zaudējums var būt katastrofāls.
3) Sagatavojieties vides apdraudējumiem
RTU nodrošina operatoriem drošāku piekļuvi atbilstošai informācijai. Bet pat RTU var tikt bojāti, pakļaujoties skarbām vidēm. Izvēlieties aprīkojumu, kas atbilst jūsu reģiona klimatam un regulārajam (vai pat paredzamajam) apkopes grafikam.
4) Plānojiet novecojušo vienību nomaiņu
Plānota novecojoša vienība nozīmē, ka varat plānot nomaiņu. Tāpat noteikti izvēlieties SCADA komponentus, kas paredzēti turpmākai paplašināšanai un maksimāli palieliniet aprīkojuma elastību.
5) Izvairieties no drošības apdraudējumiem
Programmatūras darbība ir tikpat svarīga kā tās ieviešana.
68% IT speciālistu apgalvo, ka pakalpojumu liegšanas uzbrukumi (pazīstami kā DDOS) ir visizplatītākais veids, kā traucēt un izmantot SCADA sistēmas.
Lai arī cik spēcīga ir SCADA, tā joprojām ir neaizsargāta pret uzbrukumiem.
Daļa no ievainojamības izriet no tā, kā rūpnieciskais lietu internets (IIOT) maina instrumentu un kontroles jomu.
SCADA kiberdrošībai ir jābūt tikpat proaktīvai un paredzamai kā tā ierīču uzraudzībai un uzturēšanai.
6) Regulāra ievainojamības novērtēšana
Apsveriet draudu un ievainojamības novērtējumus, piemēram, iekārtu ikdienas un profilaktisko apkopi. Nepietiek ar ziņošanu par uzbrukumiem – lai aizsargātu savu SCADA sistēmas tīklu, nepieciešama konkrēta profilakses programma.
Pat slēgtas sistēmas bez ārējām komunikācijas saskarnēm ir apdraudētas.
Tas ir vitāli svarīgi, neizbēgami un nepieciešami. Veiciet visus iespējamos scenārijus un uzbrukumu veidus, izmantojot iekšējos vai ārējos ekspertus, kā arī pieredzējušus tehniķus, kuri zina, kā reaģēt uz ārējiem uzbrukumiem.
7) Atrodiet līdzsvaru
SCADA stratēģiskā pozīcija starp operatīvajām tehnoloģijām un progresīvām plānošanas iniciatīvām padara to par spēcīgu biznesa informācijas instrumentu.
Bet tikai tad, ja panākat līdzsvaru starp drošību un integrāciju. Nodrošiniet, lai dažādas sistēmas plaša diapazona tīklā būtu sadarbspējīgas, vienlaikus pārliecinoties, ka tas nav pietiekami atvērts, lai riskētu ar negodīgu ierīču iefiltrēšanos.
Secinājums
Industrial MAX zina, ka SCADA programmatūrai ir izšķiroša nozīme. Kā sertificēts instrumentu un vadības integrators mēs esam redzējuši, kā SCADA ir gatava uzņemties savu vērtīga izlūkošanas centra lomu uz nākamo līmeni.
Tā vietā, lai IIOT izstumtu SCADA sistēmas no uzņēmējdarbības, mēs redzam, kā tādas prioritātes kā elastība un uz datiem balstīta lēmumu pieņemšana pārdomā mūsdienu SCADA sistēmu iespējas.
Tā kā integrācija ir ģimenes lieta, SCADA sistēmas nekur nevirzās.
Tā vietā mēs redzēsim, kā IIOT iezīmes, piemēram, mākoņdatošana, mobilitāte un analītika, mākslīgais intelekts, mašīnmācīšanās un daudz kas cits, ir veiksmīgas HIM/SCADA programmatūras atlases un izvietošanas rādītāji.