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¿Sabías cómo un sistema SCADA conecta miles de dispositivos remotos?
El mundo industrial actual depende cada vez más de sistemas de control inteligentes, y SCADA (Sistema de Control de Supervisión y Adquisición de Datos) sin duda se ha convertido en una parte importante de esta transformación. Este sistema incluye capacidades de monitoreo similares a las de un radar, lo que permite a los operadores controlar y monitorear cada detalle, desde la maquinaria de la fábrica hasta el transporte por tuberías, en cualquier momento y en cualquier lugar. ¿Cómo lograr una conexión sin problemas con miles de dispositivos remotos? Vale la pena explorar el excelente rendimiento del sistema SCADA.
Un sistema SCADA es una arquitectura de sistema de control que combina computadoras, comunicaciones de datos en red e interfaces gráficas de usuario para el monitoreo de alto nivel de máquinas y procesos.
La arquitectura del sistema SCADA se puede dividir simplemente en varios niveles. La capa más baja, o “capa 0”, contiene varios dispositivos de campo como sensores de flujo y temperatura, así como elementos de control final como válvulas de control. La "primera capa" son módulos de entrada/salida de grado industrial y procesadores electrónicos distribuidos. La "segunda capa" incluye computadoras de monitoreo, que organizan la información de los nodos del procesador en el sistema y proporcionan una interfaz de control del operador.
Este diseño permite que el sistema SCADA no sólo controle el mismo dispositivo, sino que también gestione eficazmente múltiples dispositivos y fábricas. Esto es especialmente importante cuando están involucradas múltiples ubicaciones o un control de procesos a gran escala. Los sistemas SCADA pueden conectar dispositivos de diferentes fabricantes a través de protocolos de automatización estandarizados, característica que los hace comúnmente utilizados en sistemas de control industrial.
“La característica clave de un sistema SCADA es su capacidad de realizar operaciones de supervisión en una variedad de dispositivos propietarios”.
Componentes de un sistema SCADA
Los sistemas SCADA se componen principalmente de varios elementos importantes, desde computadoras de monitoreo hasta unidades terminales remotas (RTU), que trabajan juntas para lograr una gestión y control eficiente de los datos. La computadora de monitoreo es el núcleo del sistema SCADA, responsable de recopilar datos de los dispositivos conectados en el sitio y enviar comandos de control. Puede ser una sola computadora o un sistema de múltiples computadoras y servidores, dependiendo de la escala.
Las RTU y los controladores lógicos programables (PLC) son los puentes que conectan los sensores de campo y los actuadores al sistema de monitoreo. Estos dispositivos permiten operaciones automatizadas y pueden desempeñar un papel vital en industrias como la energía, el petróleo y el agua. Incluso en áreas remotas lejos de la infraestructura urbana, las RTU pueden confiar en sistemas de energía solar o comunicaciones inalámbricas para la transmisión de datos.
Las RTU pueden funcionar sin una fuente de alimentación externa y están diseñadas para soportar cambios ambientales y de temperatura extremos.
Infraestructura de comunicaciones
Los sistemas SCADA tienen una variedad de métodos de comunicación. En los primeros tiempos, generalmente se utilizaban conexiones inalámbricas o cableadas. Los sistemas actuales suelen utilizar protocolos estandarizados, como la serie IEC 60870-5 y DNP3. Estos protocolos garantizan la compatibilidad y la transmisión eficiente de datos. . Estos protocolos de comunicación están diseñados para ser extremadamente compactos, adaptables a entornos de bajo ancho de banda y adecuados para el control en tiempo real de dispositivos de campo.Con el avance de la tecnología, cada vez más sistemas SCADA utilizan tecnología de red para lograr acceso y control global de datos a través de Internet. Ya a principios de la década de 2000, los sistemas Web SCADA comenzaron a popularizarse, permitiendo a los operadores ver y controlar cómodamente varios dispositivos a través de un navegador de Internet. Esto introduce un caso de uso más flexible para el funcionamiento de sistemas SCADA.
“La evolución de los sistemas SCADA nos ha llevado a una era en la que podemos monitorizar cualquier cosa, en cualquier momento y en cualquier lugar a través de terminales inteligentes”.
Desafíos de seguridad
Sin embargo, con la apertura de los sistemas SCADA y la integración de Internet, gradualmente han surgido problemas de seguridad. En el pasado, los sistemas SCADA se consideraban seguros debido a su naturaleza cerrada, pero ahora cada vez hay más ataques cibernéticos dirigidos a estos sistemas. Por ejemplo, en Estados Unidos, los piratas informáticos aprovecharon vulnerabilidades en ciertos sistemas SCADA. Estos incidentes recordaron a las empresas y operadores que deben prestar atención a la seguridad de los sistemas.
Por lo tanto, muchos expertos en seguridad recomiendan adoptar una estrategia de "defensa profunda" en seguridad de la información para sistemas SCADA, es decir, utilizar tecnología de protección multicapa para mejorar la seguridad del sistema. Esto implica no sólo actualizaciones periódicas del sistema y parches de vulnerabilidad, sino también fortalecer la autenticación de usuarios y los controles de acceso a la red. La seguridad del sistema SCADA no sólo está relacionada con el funcionamiento normal de los equipos, sino también con la seguridad de la infraestructura de toda la sociedad moderna.
Con la tecnología avanzando tan rápidamente, ¿alguna vez se ha preguntado si los sistemas en los que confía podrán funcionar de manera segura y eficiente en el futuro?
