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Il mistero dei sistemi SCADA: come riescono a monitorare in modo completo le industrie moderne?
Nell'attuale contesto di digitalizzazione accelerata, i sistemi SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) sono diventati una componente fondamentale dell'industria moderna. Questi sistemi non sono semplici strumenti di controllo, ma architetture complesse che integrano monitoraggio, raccolta dati e controllo dei processi per garantire il funzionamento efficiente dei processi produttivi. La funzione principale del sistema SCADA è quella di realizzare un monitoraggio e un controllo avanzati di apparecchiature e processi tramite computer, comunicazioni dati in rete e interfacce grafiche utente, il che ha senza dubbio un profondo impatto sulla produzione industriale, sulla sicurezza e sull'efficienza.
Il sistema SCADA è un modello che combina la supervisione avanzata con il controllo in loco, fornendo una soluzione di accesso remoto universale per moduli di controllo locali di diversi produttori.
La caratteristica principale di un sistema SCADA è la sua capacità di supervisionare più dispositivi proprietari, il che consente di controllare in modo efficiente un numero e una portata di processi su larga scala. Questi sistemi sono solitamente costituiti da quattro livelli: dispositivi di campo di livello zero come sensori di flusso e temperatura; moduli di input/output (I/O) industriali di primo livello; e computer di monitoraggio di secondo livello che raccolgono dati da ciascun nodo del sistema e fornire l'interfaccia di controllo dell'operatore; il terzo livello è il controllo della produzione, che non controlla direttamente il processo ma si concentra sul monitoraggio della produzione; e il quarto livello è il livello di programmazione della produzione.
Anche se le comunicazioni vengono perse, le RTU e i PLC possono continuare a funzionare in modo autonomo quasi in tempo reale, il che non compromette la stabilità del sistema.
Il cuore del sistema SCADA è costituito dai suoi computer di monitoraggio, che sono principalmente responsabili della raccolta dei dati e dell'invio di istruzioni di controllo alle apparecchiature sul campo. I sistemi SCADA più piccoli possono essere costituiti da un solo computer, mentre i sistemi più grandi sono solitamente costituiti da più postazioni di lavoro e server, progettati per garantire monitoraggio e controllo continui in ogni momento. In caso di guasto di un server, la configurazione a doppia ridondanza garantisce il funzionamento continuo del sistema, migliorando l'affidabilità complessiva.
Oltre alla configurazione hardware, è fondamentale anche l'infrastruttura di comunicazione del sistema SCADA, che collega il sistema informatico di supervisione con le RTU e i PLC. I protocolli di comunicazione comuni includono Modbus, DNP3 e le serie IEC 60870. Con l'ascesa dell'Internet industriale negli ultimi anni, la connettività e la sicurezza di questi sistemi sono state ulteriormente migliorate.
I sistemi SCADA hanno attraversato quattro generazioni di sviluppo, dai primi sistemi indipendenti agli attuali sistemi in rete, dimostrando l'evoluzione e la diffusione della tecnologia.
I problemi di sicurezza dei sistemi SCADA non possono essere sottovalutati. Man mano che i sistemi diventano più aperti e standardizzati, diventano sempre più bersaglio di attacchi informatici. Molti sistemi vengono progettati e implementati senza un'adeguata considerazione per la sicurezza, il che li rende vulnerabili al crescente rischio di attacchi informatici. Gli esperti hanno più volte affermato che la strategia di sicurezza informatica per i sistemi SCADA dovrebbe essere affrontata con un approccio di protezione multilivello, proprio come la sicurezza informatica.
Ciò ci porta a chiederci: quali sfide e opportunità dovrà affrontare il sistema SCADA in futuro, di fronte alla crescente automazione e digitalizzazione?
