Language
Country/Area
No result found
Bạn có biết hệ thống SCADA kết nối hàng nghìn thiết bị từ xa như thế nào không?
Ngành công nghiệp ngày nay ngày càng phụ thuộc nhiều hơn vào các hệ thống điều khiển thông minh và SCADA (hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu) chắc chắn đã trở thành một phần quan trọng của quá trình chuyển đổi này. Được bao quanh bởi khả năng giám sát giống như radar, hệ thống này cho phép người vận hành kiểm soát và giám sát mọi chi tiết từ máy móc của nhà máy đến vận chuyển đường ống, mọi lúc, mọi nơi. Làm thế nào để đạt được kết nối liền mạch với hàng nghìn thiết bị từ xa, hiệu suất vượt trội của hệ thống SCADA rất đáng để khám phá.
Hệ thống SCADA là kiến trúc hệ thống điều khiển kết hợp máy tính, truyền dữ liệu mạng và giao diện người dùng đồ họa để giám sát nâng cao các máy móc và quy trình.
Cấu trúc của hệ thống SCADA có thể được chia thành nhiều cấp độ một cách đơn giản. Mức thấp nhất, "Cấp 0", chứa nhiều thiết bị hiện trường khác nhau, chẳng hạn như cảm biến lưu lượng và nhiệt độ cũng như các bộ phận điều khiển cuối cùng như van điều khiển. "Lớp đầu tiên" là các mô-đun đầu vào/đầu ra cấp công nghiệp và bộ xử lý điện tử phân tán. "Lớp thứ hai" bao gồm các máy tính giám sát đối chiếu thông tin từ các nút xử lý trong hệ thống và cung cấp giao diện điều khiển cho người vận hành.
Thiết kế như vậy cho phép hệ thống SCADA không chỉ điều khiển cùng một thiết bị mà còn quản lý hiệu quả nhiều thiết bị và nhà máy. Điều này đặc biệt quan trọng khi kiểm soát quy trình liên quan đến nhiều địa điểm hoặc một khu vực rộng lớn. Hệ thống SCADA có thể kết nối các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau thông qua các giao thức tự động hóa được tiêu chuẩn hóa, một tính năng khiến chúng được sử dụng phổ biến trong các hệ thống điều khiển công nghiệp.
"Đặc điểm chính của hệ thống SCADA là khả năng thực hiện các hoạt động giám sát trên nhiều loại thiết bị độc quyền."
Các thành phần của hệ thống SCADA
Hệ thống SCADA chủ yếu bao gồm một số thành phần quan trọng, từ máy tính giám sát đến thiết bị đầu cuối từ xa (RTU). Các thành phần này phối hợp với nhau để đạt được khả năng quản lý và kiểm soát dữ liệu hiệu quả. Máy tính điều khiển giám sát là cốt lõi của hệ thống SCADA và chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu từ các thiết bị được kết nối tại hiện trường và gửi lệnh điều khiển. Nó có thể là một máy tính đơn lẻ hoặc một hệ thống bao gồm nhiều máy tính và máy chủ, tùy thuộc vào quy mô.
RTU và bộ điều khiển logic khả trình (PLC) là cầu nối kết nối các cảm biến và bộ truyền động tại chỗ với hệ thống giám sát. Những thiết bị này cho phép điều khiển tự động và đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp như năng lượng, dầu mỏ và nước. Ngay cả ở những vùng sâu vùng xa cách xa cơ sở hạ tầng đô thị, RTU có thể dựa vào hệ thống năng lượng mặt trời hoặc thông tin liên lạc không dây để truyền dữ liệu.
RTU có thể hoạt động mà không cần nguồn điện bên ngoài và có thể chịu được những thay đổi về nhiệt độ và môi trường khắc nghiệt.
Cơ sở hạ tầng truyền thông
Hệ thống SCADA có nhiều phương thức liên lạc khác nhau. Trong những ngày đầu, kết nối không dây hoặc có dây thường được sử dụng. Các hệ thống ngày nay thường sử dụng các giao thức được tiêu chuẩn hóa, chẳng hạn như dòng IEC 60870-5 và DNP3. Các giao thức truyền thông này được thiết kế cực kỳ nhỏ gọn, thích ứng với môi trường băng thông thấp và phù hợp để điều khiển các thiết bị hiện trường theo thời gian thực.
Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, ngày càng có nhiều hệ thống SCADA áp dụng công nghệ mạng để đạt được khả năng truy cập và kiểm soát dữ liệu toàn cầu thông qua Internet. Ngay từ đầu những năm 2000, hệ thống Web SCADA đã bắt đầu trở nên phổ biến, cho phép người vận hành dễ dàng xem và điều khiển các thiết bị khác nhau thông qua trình duyệt Internet. Điều này giới thiệu một cách sử dụng hệ thống SCADA linh hoạt hơn.
"Sự phát triển của hệ thống SCADA đã đưa chúng ta vào kỷ nguyên mà việc giám sát có thể được thực hiện mọi lúc, mọi nơi thông qua thiết bị đầu cuối thông minh."
Thách thức bảo mật
Tuy nhiên, với sự mở cửa của hệ thống SCADA và sự tích hợp của Internet, các vấn đề về bảo mật đã dần lộ diện. Trước đây, các hệ thống SCADA được coi là an toàn do tính chất khép kín, nhưng hiện nay ngày càng có nhiều cuộc tấn công mạng nhắm vào các hệ thống này. Ví dụ, ở Hoa Kỳ, các lỗ hổng trong một số hệ thống SCADA đã bị tin tặc khai thác. Những sự cố này nhắc nhở các công ty và nhà điều hành phải chú ý đến vấn đề bảo mật hệ thống.
Vì vậy, nhiều chuyên gia bảo mật khuyến nghị nên áp dụng chiến lược “phòng thủ theo chiều sâu” trong bảo mật thông tin cho hệ thống SCADA, tức là sử dụng công nghệ bảo vệ nhiều lớp để tăng cường bảo mật hệ thống. Điều này không chỉ liên quan đến việc cập nhật hệ thống thường xuyên và vá lỗ hổng mà còn tăng cường xác thực người dùng và kiểm soát truy cập mạng. An ninh của hệ thống SCADA không chỉ liên quan đến hoạt động bình thường của thiết bị mà còn liên quan đến an ninh cơ sở hạ tầng của toàn bộ xã hội hiện đại.
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, bạn đã bao giờ nghĩ liệu hệ thống mà bạn đang dựa vào có thể hoạt động an toàn và hiệu quả trong tương lai hay không?
