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El misterio de los sistemas SCADA: ¿Cómo monitorizan de forma exhaustiva las industrias modernas?
En el contexto actual de digitalización acelerada, los sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) se han convertido en un componente clave en la industria moderna. Estos sistemas no son simplemente herramientas de control, sino arquitecturas complejas que integran monitoreo, recolección de datos y control de procesos para asegurar el funcionamiento eficiente de los procesos productivos. La función principal del sistema SCADA es lograr un monitoreo y control avanzado de equipos y procesos a través de computadoras, comunicaciones de datos en red e interfaces gráficas de usuario, lo que sin duda tiene un profundo impacto en la producción, seguridad y eficiencia industrial.
El sistema SCADA es un modelo que combina la supervisión avanzada con el control en sitio, proporcionando una solución de acceso remoto universal para módulos de control local de diferentes fabricantes.
La característica clave de un sistema SCADA es su capacidad de supervisar múltiples dispositivos propietarios, lo que permite controlar de manera eficiente una gran cantidad y alcance de procesos. Estos sistemas generalmente constan de cuatro niveles: dispositivos de campo de nivel cero, como sensores de flujo y temperatura; módulos de entrada/salida (E/S) industriales de primer nivel; y computadoras de monitoreo de segundo nivel que recopilan datos de cada nodo del sistema y Proporcionar la interfaz de control del operador; el tercer nivel es el control de producción, que no controla directamente el proceso sino que se centra en la supervisión de la producción; y el cuarto nivel es el nivel de programación de la producción.
Incluso si se pierden las comunicaciones, las RTU y los PLC aún pueden funcionar de forma autónoma casi en tiempo real, lo que significa que la estabilidad del sistema no se ve afectada.
El núcleo del sistema SCADA son sus computadoras de monitoreo, que son las principales responsables de recolectar datos y enviar instrucciones de control a los equipos de campo. Los sistemas SCADA más pequeños pueden constar de una sola computadora, mientras que los sistemas más grandes generalmente están compuestos de múltiples estaciones de trabajo y servidores diseñados para garantizar un monitoreo y control continuos en todo momento. Si falla un servidor, la configuración de doble redundancia garantiza el funcionamiento continuo del sistema, mejorando la confiabilidad general.
Además de la configuración del hardware, también es crucial la infraestructura de comunicación del sistema SCADA, que conecta el sistema informático de supervisión con las RTU y los PLC. Los protocolos de comunicación más comunes son Modbus, DNP3 y la serie IEC 60870. Con el auge de Internet industrial en los últimos años, la conectividad y la seguridad de estos sistemas se han mejorado aún más.
Los sistemas SCADA han pasado por cuatro generaciones de desarrollo, desde los primeros sistemas independientes hasta los sistemas en red actuales, lo que demuestra la evolución y popularización de la tecnología.
Los problemas de seguridad de los sistemas SCADA no pueden subestimarse. A medida que los sistemas se vuelven más abiertos y estandarizados, se convierten cada vez más en objetivos de ataques cibernéticos. Muchos sistemas se diseñan e implementan sin tener en cuenta adecuadamente la seguridad, lo que los hace vulnerables al creciente riesgo actual de ciberataques. Los expertos han mencionado repetidamente que la estrategia de seguridad de la información para los sistemas SCADA debe abordarse con un enfoque de protección de múltiples capas, al igual que la seguridad de la información.
Esto nos hace preguntarnos, ante la creciente automatización y digitalización, ¿qué retos y oportunidades afrontará el sistema SCADA en el futuro?
