SCADA는 Industry 4.0 열풍의 일부입니다. 하지만 이는 단순한 과장된 광고일 뿐인가요, 아니면 여러분의 사업에 적용할 만한 가치가 있을까요?
특히 지금 경쟁력을 유지하고 싶다면, 묻고 답할 가치가 있는 질문입니다. 선택권이 있고, 그 선택권이 무엇인지 알아야 합니다.
SCADA 애플리케이션은 원격 모니터링을 통해 비즈니스를 지원합니다. 이는 종종 중요한 기능을 제어하고 들어오는 데이터를 수집하여 운영을 원활하게 유지하는 데 사용됩니다.
SCADA는 더 스마트하고 비용 효율적인 전력 시스템 제어의 핵심이 되었습니다. 이것이 여러분에게 맞는지 확인하기 위해 알아야 할 모든 것이 여기에 있습니다.
SCADA란 무엇인가요?
SCADA는 Supervisory Control and Data Acquisition(감독 제어 및 데이터 수집)의 약자입니다. SCADA는 석유 및 가스, 수도, 전력, 제약과 같은 대규모 산업과 기타 대규모 산업, 제조, 건설 및 엔지니어링 산업에서 선호되는 자동화된 제어 시스템을 나타냅니다.
하지만 SCADA는 특정 기술이 아니라 프로세스이기 때문에 정의하기 어려울 수 있습니다. 다양한 시스템에 대한 운영 데이터를 수신하는 애플리케이션 프로그램이라고 생각해 보세요. 그런 다음 애플리케이션은 들어오는 데이터를 사용하여 사전 예방적 또는 예측적 방식으로 시스템 운영을 제어하고 최적화합니다.
전국에 분산된 단일 공장부터 복잡한 일련의 공장까지, 모든 현장을 모니터링하고 제어하는 중앙 집중식 시스템부터 시작합니다.
SCADA는 스위치와 장치의 입력 신호를 처리하여 작동합니다. 원격 사용자는 현장에 있지 않고도 들어오는 데이터를 읽고 장비를 제어할 수 있습니다.
이 애플리케이션은 또한 플랜트 전체에 걸쳐 태그 또는 포인트의 분산 데이터베이스에 의존합니다. 이러한 포인트는 SCADA 시스템에 모니터링 및 제어되는 장비에 무슨 일이 일어나고 있는지 알려주는 개별 입력 또는 출력 값에 대한 정보입니다.
SCADA는 또한 PLC(프로그래밍 가능 논리 컨트롤러), 레지스터 경로, 알람 통계와 같은 메타데이터를 캡처하고 저장합니다. 이 아키텍처는 다음을 전체적으로 지원합니다.
- 현장이나 원격지에서 산업 공정을 제어합니다.
- 실시간 데이터 모니터링, 수집 및 처리.
- HMI 소프트웨어를 통해 센서, 밸브, 펌프, 모터 등의 장치와 직접 상호 작용합니다.
- 로그 파일에 이벤트를 기록합니다.
SCADA 모델을 그래픽으로 보면 병렬 분석 분기가 있는 피드백 루프라는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 예를 들어, 온도 센서와 RTU를 사용하여 SCADA 서버는 추가 분석 및 의사 결정을 위해 정보에 대한 정보를 수신합니다.
일반적인 SCADA 시스템 구성 요소는 다음과 같습니다.
- 원격 단말 장치(RTU):PLC와 같은 현장 장치는 산업용 데이터 통신 프로토콜을 사용하여 센서/현장 장치 데이터를 전송합니다. RTU는 다른 장치에 대한 제어를 주장하여 산업 공정을 자동화하는 지능형 컨트롤러이기 때문에 PLC보다 강력합니다.
- 라디오/모뎀:무선 전송을 통해, 라디오와 모뎀은 효율적이고 안정적인 방식으로 실시간 데이터를 송수신합니다.
- 센서/트랜스듀서:센서는 물리적 시스템으로부터 신호를 수신한 다음 원격 측정 및 제어 시스템을 통해 이를 전달합니다. 이러한 센서는 SCADA 시스템의 기술자/운영자가 원격으로 데이터를 측정하고 수집하는 데 도움이 됩니다.
- 리피터:위성과 마찬가지로 중계기는 물리적 장애물이 있더라도 먼 거리에 걸쳐 신호를 수신하고 재전송합니다.
- SCADA 마스터:마스터는 대시보드, 다른 모든 작업을 위한 중앙 제어 스테이션입니다. 단일 컴퓨터일 수도 있고, 더 복잡한 작업을 위한 여러 서버, 소프트웨어 애플리케이션, RTU 및 PLC일 수도 있습니다.
- 모니터링 소프트웨어:모니터링 소프트웨어는 시스템에 지시하고 데이터 지침의 기준선을 설정하는 역할을 합니다. 이러한 지침은 시스템이 모든 하드웨어와 상호 작용하는 방식, 예상되는 값, 필요한 성능 지표를 지시합니다.
- 인간-기계 인터페이스(HMI):SCADA 호스트가 데이터를 스캔하면 HMI 소프트웨어는 경보 조건을 감지하고 운영자에게 무엇을 찾아야 할지 알려줍니다.
SCADA는 편의성의 문제만은 아닙니다. 보안 문제도 될 수 있습니다.
석유 및 가스, 전력 및 수력 발전소, 상하수도 처리 시설, 환경 모니터링 스테이션과 같은 산업은 이러한 리소스가 매우 멀리 떨어져 있기 때문에 SCADA 통신 및 데이터 수집에 의존합니다.
접근이 가능하더라도, 원격 모니터링 시스템을 통해 정기적인 측정 및 수집 작업을 수행할 수 있는 경우, 시설 운영자가 깨어 있는 것이 더 안전할 때가 있습니다.
석유정, 정수정, 발전소는 구식 원격 측정 작업에 의존하는 SCADA 아키텍처를 활용하는 자산의 몇 가지 예에 불과합니다.
원격 측정 모니터링
SCADA 애플리케이션은 원격 측정 모니터링 없이는 아무것도 아닙니다.
원격 측정은 장비 상태에 대한 데이터를 실시간으로 수집, 수신, 모니터링 및 분석하는 데 있어 중요한 부분입니다.
날씨를 측정, 모니터링, 예측하는 기상 시스템은 원격 측정 모니터링 시스템의 좋은 예입니다. 원격 측정 모니터링은 원격으로 수행되며 일련의 IT 시스템에 연결된(무선으로도) 일련의 데이터 수집 장비가 필요합니다.
두 인터페이스 간의 통신은 무선, 초음파, 적외선, 전화 또는 컴퓨터 네트워크와 같은 기술을 통해 이루어집니다.
SCADA에는 4가지 유형의 원격측정 장치가 사용됩니다.
- 열광한:공장 내부에 물리적으로 위치하며 이더넷, 전화선, 원격 사이트에 대한 전용 회선이 포함됩니다.
- 무선 전화:중계기를 갖춘 Wi-Fi, 셀룰러, 위성 및 지점 간 무선 네트워크와 같은 시설 내 무선 네트워크가 포함됩니다.
- 투표:여기의 보고는 예외에 근거합니다.
- 잡종:하나 이상의 이전 단위의 조합.
빅데이터의 등장으로 원격 측정이 점점 더 유용해지고 있습니다. 중앙 시스템에서 집계를 통해 복잡하고 자세한 인텔리전스로 강화할 수 있는 데이터가 풍부한 운송 시스템을 제공합니다.
현대 SCADA 시스템
최신 SCADA 시스템은 SCADA 아키텍처를 재구성하기 위해 클라우드 기반 SCADA 애플리케이션에 점점 더 의존하고 있습니다.
모델의 개념은 동일하지만 물리적 장치가 종종 디지털화되고 자동화되어 운영이 더 직관적이고 유연하며 확장 가능해집니다.
오늘날의 현대 SCADA 시스템은 IT의 유연성과 기능성에 최고의 제어 장치를 제공합니다. 현대 SCADA 시스템은 모두 실시간 운영, 즉 액세스, 투명성, 제어 및 의사 결정에 관한 것입니다.
SCADA 성공을 위한 7가지 황금법칙
SCADA의 진정한 효능은 조직의 더 광범위한 목표에 대한 역할에 달려 있습니다.
SCADA는 자동화 피라미드의 중심에서 매우 전략적인 위치를 차지합니다.
SCADA는 운영을 통해 수신 데이터와 운영을 의도한 대로 제어하고 모니터링합니다.
또한 MES 및 ERP 소프트웨어에 중요한 정보를 응답하고 전송합니다. 성공적인 SCADA 구현을 통해 운영 데이터를 실행 가능한 비즈니스 인텔리전스 및 계획으로 전환할 수 있습니다.
1) 시스템 문제
귀하가 선택하는 시스템은 해당 분야 및 산업의 요구 사항과 일치해야 하며, 확장 가능한 솔루션에 대한 좋은 평판을 가진 공급업체를 선택해야 합니다.
2) 네트워크를 올바르게 통합하기
한 시스템에서 다른 시스템으로 마이그레이션할 때 다운타임이 불가피합니까? 심각한 다운타임은 데이터 손실, 손상된 데이터 무결성 또는 부정확한 데이터 전송을 의미할 수 있습니다. 손실이 치명적일 수 있으므로 이러한 우발 사태에 대비하십시오.
3) 환경적 위험에 대비하세요
RTU는 운영자에게 관련 정보에 대한 안전한 액세스를 제공합니다. 하지만 RTU도 혹독한 환경에 노출되면 손상될 수 있습니다. 지역 기후와 정기적(또는 예측적) 유지 관리 일정을 충족하는 장비를 선택하세요.
4) 노후화된 장치 교체 계획
계획된 노후화 유닛은 교체를 계획할 수 있다는 것을 의미합니다. 또한, 향후 확장을 위해 설계된 SCADA 구성 요소를 선택하고 장비 유연성을 극대화하십시오.
5) 보안 위협으로부터 멀리 떨어져 있으십시오
소프트웨어의 작동은 구현만큼 중요합니다.
IT 전문가의 68%는 서비스 거부 공격(DDOS)이 SCADA 시스템을 방해하고 악용하는 가장 일반적인 방법이라고 말합니다.
SCADA가 아무리 강력하더라도 공격에는 취약합니다.
취약성 중 일부는 산업용 사물 인터넷(IIOT)이 계측 및 제어 분야를 변화시키는 방식에서 비롯됩니다.
SCADA를 위한 사이버보안은 장치의 모니터링과 유지관리만큼 사전 예방적이고 예측적이어야 합니다.
6) 정기적인 취약성 평가
장비의 정기적이고 예방적인 유지 관리와 같은 위협 및 취약성 평가를 고려하세요. 공격을 보고하는 것만으로는 충분하지 않습니다. SCADA 시스템 네트워크를 보호하려면 특정 예방 프로그램이 필요합니다.
외부 통신 인터페이스가 없는 폐쇄된 시스템도 위험에 노출됩니다.
필수적이고, 피할 수 없고, 필요합니다. 내부 또는 외부 전문가와 외부 공격에 대응하는 방법을 아는 숙련된 기술자를 사용하여 모든 가능한 시나리오와 공격 유형을 실행하세요.
7) 균형을 맞추세요
SCADA는 운영 기술과 고급 계획 이니셔티브 간의 전략적 위치로 인해 비즈니스 인텔리전스를 위한 강력한 도구가 됩니다.
하지만 보안과 통합의 균형을 맞출 때만 가능합니다. 광범위한 네트워크의 다양한 시스템이 상호 운용 가능한지 확인하는 동시에, 악성 기기의 침투 위험이 없도록 충분히 개방되지 않도록 해야 합니다.
결론
Industrial MAX는 SCADA 소프트웨어가 임무에 중요하다는 것을 알고 있습니다. 인증된 계측 및 제어 통합자로서, 우리는 SCADA가 귀중한 정보 센터로서의 역할을 다음 단계로 끌어올릴 준비가 되어 있는 것을 보았습니다.
IIOT가 SCADA 시스템을 사업에서 몰아내는 것이 아니라, 유연성과 데이터 중심 의사 결정과 같은 우선순위가 어떻게 최신 SCADA 시스템의 역량을 재구성하고 있는지 살펴보고 있습니다.
통합은 가족적인 일이기 때문에 SCADA 시스템은 앞으로도 계속 사용될 것입니다.
대신 클라우드 컴퓨팅, 모빌리티 및 분석, 인공 지능, 머신 러닝 등과 같은 IIOT 특징이 HIM/SCADA 소프트웨어 선택 및 배포의 성공 지표인 방법을 살펴보겠습니다.