?Qu¨¦ es SCADA y el sistema SCADA?
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El control de supervisi¨®n y adquisici¨®n de datos (SCADA) es una arquitectura que permite a las organizaciones industriales administrar, monitorear y controlar procesos, m¨¢quinas y plantas.
Los ?sistemas SCADA utilizan computadoras, redes e interfaces gr¨¢ficas hombre-m¨¢quina (HMI) para proporcionar control, administraci¨®n y supervisi¨®n de alto nivel de procesos industriales. Las redes SCADA son cruciales para las operaciones industriales, pero est¨¢n compuestas por hardware y software que pueden convertirse f¨¢cilmente en presas de la pirater¨ªa inform¨¢tica, lo que hace que la seguridad de ?SCADA sea ?cada vez m¨¢s importante.
Para definir SCADA, es un sistema de control industrial (ICS) que monitorea y controla los procesos de infraestructura. Los sistemas SCADA se comunican e interact¨²an con dispositivos y equipos industriales como parte de los procesos de ingenier¨ªa de sistemas de control. Recopilan datos, los registran y los registran, y presentan informaci¨®n a trav¨¦s de HMI.
Los sistemas SCADA generalmente son implementados por organizaciones involucradas en la provisi¨®n de electricidad, gas natural, control de residuos, agua y otros servicios p¨²blicos necesarios. Por lo tanto, las redes SCADA son muy valiosas, pero tambi¨¦n muy vulnerables. Las agencias gubernamentales y las empresas privadas responsables de administrar estos servicios deben garantizar que la seguridad SCADA est¨¦ implementada para protegerlos.?
Funciones principales de SCADA
Un SCADA es un sistema de componentes de hardware y software. El hardware es responsable de recopilar y alimentar datos en una computadora con el software SCADA instalado en ella. La computadora procesa los datos, luego registra y registra eventos en un archivo almacenado en un disco duro o lo env¨ªa a una impresora. Una aplicaci¨®n SCADA tambi¨¦n emitir¨¢ una advertencia o emitir¨¢ una alarma cuando las condiciones se vuelvan peligrosas o peligrosas.
SCADA permite a las organizaciones industriales controlar procesos industriales; recopilar, monitorear y procesar datos en tiempo real; interactuar con dispositivos cr¨ªticos como motores, bombas, sensores y v¨¢lvulas; y registrar eventos en archivos de registro.
Las soluciones SCADA ?son esenciales para muchas industrias, ya que permiten a las organizaciones garantizar la eficiencia, tomar decisiones m¨¢s inteligentes y eliminar el riesgo de tiempo de inactividad.
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Control automatizado de procesos y m¨¢quinas industriales
La mayor¨ªa de las acciones de control con un sistema SCADA se realizan autom¨¢ticamente mediante las unidades de terminales remotas (RTU) o los controladores l¨®gicos programables (PLC) del sistema.?
Los sistemas SCADA permiten a las organizaciones automatizar el control del proceso industrial y las m¨¢quinas, lo que ser¨ªa demasiado complicado o complejo para que los humanos lo administren manualmente. Los sistemas utilizan dispositivos y sensores de medici¨®n para detectar autom¨¢ticamente alarmas y comportamientos anormales y proporcionar una respuesta a trav¨¦s de una funci¨®n de control programada.?
Por ejemplo, si se produce una alarma como resultado de demasiada presi¨®n en una l¨ªnea industrial, el sistema SCADA emitir¨ªa una respuesta para abrir una v¨¢lvula y restaurar los niveles de presi¨®n regulares.
Recopilaci¨®n y an¨¢lisis de datos
SCADA a menudo se utiliza como un t¨¦rmino que define la recopilaci¨®n, el an¨¢lisis y la presentaci¨®n de datos. Un sistema SCADA toma datos anal¨®gicos y los presenta en gr¨¢ficos. Tambi¨¦n recopila datos digitales, que pueden tener alarmas que se pueden activar, y acumula datos de pulso, que generalmente implica contar las revoluciones de un medidor.
Estos procesos de recopilaci¨®n y an¨¢lisis de datos ayudan a SCADA a controlar los procesos de infraestructura de instalaciones y servicios p¨²blicos cr¨ªticos. Sin embargo, SCADA generalmente coordina los procesos en tiempo real, en lugar de controlarlos en tiempo real.
Monitoreo del sistema
Los sistemas SCADA se pueden utilizar para monitorear equipos industriales, m¨¢quinas, sistemas o edificios, como plantas de energ¨ªa. Este proceso puede ser autom¨¢tico o puede iniciarse a trav¨¦s de comandos del operador.
Notificaciones de eventos y alarmas
La mayor¨ªa de los sistemas SCADA incluyen una funci¨®n de supervisi¨®n y administraci¨®n de alarmas que admite el software dentro del sistema. Es importante que esto se configure para ser administrado por el propio sistema SCADA o ser activado por los usuarios.?
Informes
Los sistemas SCADA se integran con dispositivos de medici¨®n como sensores en toda la infraestructura de las organizaciones industriales y de fabricaci¨®n. Recopila datos en forma anal¨®gica o digital y luego los env¨ªa a RTU o PLC para que puedan traducirse en informaci¨®n procesable y utilizable. Esta informaci¨®n luego se env¨ªa a una HMI u otras pantallas que permiten a los operadores analizar e interactuar con los datos.?
Componentes principales de SCADA
Los sistemas SCADA est¨¢n compuestos por m¨²ltiples componentes, hardware y software que permiten la recopilaci¨®n y transmisi¨®n de datos necesarios para controlar y monitorear los procesos industriales. Estos componentes clave incluyen:
Unidades terminales remotas (RTU)
Las RTU recopilan y almacenan informaci¨®n de los sensores y luego la env¨ªan a la unidad terminal maestra (MTU), que est¨¢ compuesta por una computadora, PLC y un servidor de red que forma el n¨²cleo de un sistema SCADA. Una RTU recopila y almacena datos hasta que recibe el comando adecuado de la MTU y luego transmite los datos necesarios. Luego, la MTU puede comunicarse con los operadores y compartir datos con otros sistemas.?
SCADA de interfaz hombre-m¨¢quina (HMI)
Una HMI es una interfaz de usuario o panel que permite a una persona conectarse a un dispositivo, m¨¢quina o sistema. Esto permite a los operadores monitorear la entrada y salida de la m¨¢quina, supervisar sus indicadores clave de rendimiento (KPI), rastrear el tiempo y las tendencias de producci¨®n y mostrar visualmente los datos en todo el sistema SCADA.
La gran mayor¨ªa de las organizaciones industriales utilizan las HMI para interactuar con m¨¢quinas y optimizar sus procesos. Pueden adoptar la forma de monitores inform¨¢ticos, tabletas y pantallas incorporadas en m¨¢quinas, que proporcionan informaci¨®n sobre el rendimiento y el progreso del sistema mec¨¢nico. Por ejemplo, un operador en el nivel del piso de una planta industrial podr¨ªa usar una HMI para controlar y monitorear la temperatura de un tanque de agua o monitorear el rendimiento de una bomba dentro de la instalaci¨®n.
Red de comunicaciones
La red de comunicaciones es la conexi¨®n entre la RTU y la MTU, que permite que los datos se transmitan entre las dos unidades. Este canal de comunicaci¨®n inal¨¢mbrica es bidireccional y se utiliza para fines de red junto con otros procesos y equipos de comunicaci¨®n, como cables de fibra ¨®ptica y cables de par trenzado.
Entradas
Los sistemas SCADA dependen de entradas que son le¨ªdas y escritas por un PLC para registrar y almacenar datos. Qu¨¦ es un PLC, puede preguntar. Es una minicomputadora que se encuentra dentro de una red SCADA y recopila entradas y salidas de dispositivos en el sistema. El PLC monitorea el estado de las entradas, como la velocidad y el rendimiento de un motor, luego utiliza esta informaci¨®n para emitir se?ales a dispositivos, como detener o ralentizar el motor.
Industrias que utilizan ampliamente los sistemas SCADA
Los sistemas SCADA controlan y monitorean procesos y m¨¢quinas industriales en una amplia gama de industrias. Estos incluyen:
Procesamiento de alimentos y bebidas
Los sistemas SCADA son cruciales para ayudar a las empresas de procesamiento de alimentos y bebidas a mejorar sus procesos de calidad y cantidad de producci¨®n. SCADA tambi¨¦n garantiza que reduzcan los costos y mantengan el desperdicio al m¨ªnimo.
¹ó²¹°ù³¾²¹³¦¨¦³Ü³Ù¾±³¦²¹/Biotecnolog¨ªa
Las empresas farmac¨¦uticas y de biotecnolog¨ªa utilizan sistemas SCADA para garantizar que el equipo funcione a un nivel ¨®ptimo y para reducir los costos de mantenimiento. Tambi¨¦n conf¨ªan en SCADA para maximizar sus procesos de producci¨®n.
Administraci¨®n de agua/aguas residuales
Las empresas de administraci¨®n del agua utilizan sistemas SCADA para garantizar que sus plantas operen de manera eficiente y para monitorear el rendimiento de los tanques de almacenamiento, las estaciones de bombeo, las instalaciones de tratamiento y otros equipos. SCADA es crucial para prevenir ciberataques y garantizar que se implementen las medidas de seguridad adecuadas en las plantas de tratamiento de agua.
HVAC y administraci¨®n de edificios comerciales
Los sistemas SCADA son cruciales para regular el rendimiento de los sistemas de calefacci¨®n, ventilaci¨®n y aire acondicionado (HVAC), as¨ª como los sistemas de iluminaci¨®n y entrada en edificios comerciales.
Tuber¨ªas de energ¨ªa y servicios p¨²blicos
Las operaciones de la mayor¨ªa de las tuber¨ªas de energ¨ªa son automatizadas, pero se puede requerir intervenci¨®n manual. Los sistemas SCADA proporcionan los procesos de monitoreo y alarma que permiten a las empresas de energ¨ªa intervenir en caso de que la actividad de la planta se desv¨ªe de lo normal. Los sistemas SCADA tambi¨¦n ayudan a las empresas de servicios p¨²blicos a garantizar la confiabilidad y el monitoreo continuo del rendimiento para minimizar los errores humanos.
Procesamiento de mariscos
Los sistemas SCADA permiten a las empresas de procesamiento de mariscos mejorar la consistencia y garantizar la calidad y el rendimiento de su producto. Tambi¨¦n ayuda a maximizar el rendimiento de la m¨¢quina en las f¨¢bricas para reducir costos.
Clasificaci¨®n y cumplimiento
Las empresas de clasificaci¨®n pueden monitorear y controlar el rendimiento de sus m¨¢quinas utilizando SCADA. Esto garantiza que no ocurran errores y que las m¨¢quinas se desempe?en con un alto est¨¢ndar.
Administraci¨®n y refrigeraci¨®n de energ¨ªa
Los sistemas SCADA permiten a las empresas de administraci¨®n de energ¨ªa detectar el rendimiento de la m¨¢quina, monitorear las operaciones del circuito y administrar la disponibilidad. A trav¨¦s de SCADA, pueden ver par¨¢metros en tiempo real, monitorear alarmas y tendencias, generar informes y mantener bajos los costos.
Preguntas frecuentes sobre los sistemas SCADA
?Qu¨¦ es la seguridad SCADA?
La seguridad SCADA protege las redes SCADA y evita que los cibercriminales aprovechen las vulnerabilidades. Las redes SCADA se utilizan para controlar y monitorear sistemas e infraestructura vitales, por lo que la seguridad SCADA es crucial para proteger estos servicios.
Sin embargo, algunas de estas redes son particularmente vulnerables a los ataques de piratas inform¨¢ticos, amenazas internas e incluso terroristas. Por ejemplo, la empresa de ICS Schneider Electric fue atacada por piratas inform¨¢ticos sofisticados que lanzaron un ataque dirigido de d¨ªa cero en los sistemas de Schneider en 2018. El ataque utiliz¨® un troyano de acceso remoto, el primero de su tipo en infectar equipos de sistemas instrumentados con seguridad, lo que es crucial para monitorear los sistemas cr¨ªticos de las empresas de servicios p¨²blicos. La empresa public¨® una actualizaci¨®n de firmware y emiti¨® asesoramiento y herramientas para que los clientes detecten y mitiguen el ataque.
Las debilidades comunes en los sistemas SCADA incluyen la falta de seguridad en torno al desarrollo de aplicaciones, problemas con el monitoreo de los sistemas SCADA y la falta de mantenimiento o actualizaciones del software, creando as¨ª brechas de seguridad. Otra amenaza clave para los sistemas SCADA es la falta de capacitaci¨®n en seguridad para los empleados, que necesitan comprender las posibles amenazas que enfrentan y c¨®mo detectar un posible ciberataque.
Evitar posibles problemas de seguridad depende de documentar y mapear d¨®nde se conectan los sistemas a Internet y otras redes internas y las personas que tienen acceso a ellos. Esto proporciona informaci¨®n sobre todos los puntos potenciales de entrada y salida de datos, lo que ayuda a las organizaciones a monitorear los ciberataques.
Las organizaciones tambi¨¦n deben implementar sistemas de detecci¨®n y monitoreo adecuados que puedan prevenir ataques e inyecci¨®n de malware. Tambi¨¦n deben garantizar que se implementen procedimientos en torno a la seguridad de la red, incluido el monitoreo de informes, protocolos est¨¢ndar y verificaciones de seguridad, lo que les ayudar¨¢ a abordar vulnerabilidades nuevas y existentes.
Recursos de seguridad de OT
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- Seguridad ICS/SCADA: Una gu¨ªa integral
- Norma IEC 62443
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