No contexto atual de digitalização acelerada, os sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) se tornaram um componente essencial na indústria moderna. Esses sistemas não são apenas simples ferramentas de controle, mas arquiteturas complexas que integram monitoramento, coleta de dados e controle de processos para garantir a operação eficiente dos processos de produção. A principal função do sistema SCADA é obter monitoramento e controle avançados de equipamentos e processos por meio de computadores, comunicações de dados em rede e interfaces gráficas de usuário, o que sem dúvida tem um impacto profundo na produção, segurança e eficiência industrial.
O sistema SCADA é um modelo que combina supervisão avançada com controle no local, fornecendo uma solução de acesso remoto universal para módulos de controle local de diferentes fabricantes.
A principal característica de um sistema SCADA é sua capacidade de supervisionar vários dispositivos proprietários, o que permite que um grande número e escopo de processos sejam controlados com eficiência. Esses sistemas geralmente consistem em quatro níveis: dispositivos de campo de nível zero, como sensores de fluxo e temperatura; módulos de entrada/saída (E/S) industriais de primeiro nível; e computadores de monitoramento de segundo nível que coletam dados de cada nó do sistema e fornecer a interface de controle do operador; o terceiro nível é o controle de produção, que não controla diretamente o processo, mas se concentra no monitoramento da produção; e o quarto nível é o nível de programação da produção.
Mesmo que as comunicações sejam perdidas, as RTUs e PLCs ainda podem operar de forma autônoma em tempo quase real, o que significa que a estabilidade do sistema não é afetada.
O núcleo do sistema SCADA são seus computadores de monitoramento, que são os principais responsáveis por coletar dados e enviar instruções de controle para equipamentos de campo. Sistemas SCADA menores podem consistir em apenas um computador, enquanto sistemas maiores são normalmente compostos de várias estações de trabalho e servidores projetados para garantir monitoramento e controle contínuos o tempo todo. Se um servidor falhar, a configuração de redundância dupla garante a operação contínua do sistema, melhorando a confiabilidade geral.
Além da configuração do hardware, a infraestrutura de comunicação do sistema SCADA também é crucial, conectando o sistema de computador de supervisão com as RTUs e PLCs. Protocolos de comunicação comuns incluem Modbus, DNP3 e série IEC 60870. Com o crescimento da Internet industrial nos últimos anos, a conectividade e a segurança desses sistemas foram ainda mais aprimoradas.
Os sistemas SCADA passaram por quatro gerações de desenvolvimento, desde os primeiros sistemas independentes até os atuais sistemas em rede, demonstrando a evolução e a popularização da tecnologia.
Os problemas de segurança dos sistemas SCADA não podem ser subestimados. À medida que os sistemas se tornam mais abertos e padronizados, eles se tornam cada vez mais alvos de ataques cibernéticos. Muitos sistemas são projetados e implementados sem a devida consideração à segurança, o que os torna vulneráveis ao crescente risco atual de ataques cibernéticos. Especialistas têm mencionado repetidamente que a estratégia de segurança da informação para sistemas SCADA deve ser abordada em uma abordagem de proteção em várias camadas, assim como a segurança da informação.
Isso nos faz pensar, diante da crescente automação e digitalização, quais desafios e oportunidades o sistema SCADA enfrentará no futuro?