SCADA उद्योग 4.0 लहर का हिस्सा है - लेकिन क्या यह सिर्फ प्रचार है या आपके व्यवसाय में इसका कोई स्थान है?
यह एक ऐसा सवाल है जो पूछने और जवाब देने लायक है, खासकर अगर आप अभी प्रतिस्पर्धी बने रहना चाहते हैं। आपके पास विकल्प हैं, और आपको यह जानना होगा कि वे क्या हैं।
SCADA एप्लीकेशन रिमोट मॉनिटरिंग के ज़रिए किसी व्यवसाय को सहायता प्रदान करता है। इसका उपयोग अक्सर महत्वपूर्ण कार्यों को नियंत्रित करने और आपके संचालन को सुचारू रूप से चलाने में मदद करने के लिए आने वाले डेटा को इकट्ठा करने के लिए किया जाता है।
SCADA अधिक स्मार्ट, अधिक लागत-प्रभावी पावर सिस्टम नियंत्रण की कुंजी बन गया है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह आपके लिए सही है, आपको जो कुछ भी जानना चाहिए, वह यहां दिया गया है।
एससीएडीए क्या है?
SCADA का अर्थ है सुपरवाइजरी कंट्रोल एंड डाटा एक्विजिशन। SCADA एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली है, जो बड़े पैमाने के उद्योगों जैसे तेल और गैस, जल, बिजली, फार्मास्यूटिकल्स और अन्य बड़े पैमाने के औद्योगिक, विनिर्माण, निर्माण और इंजीनियरिंग उद्योगों में पसंद की जाती है।
लेकिन SCADA को पहचानना मुश्किल हो सकता है क्योंकि यह कोई खास तकनीक नहीं है - यह एक प्रक्रिया है। इसे एक एप्लीकेशन प्रोग्राम के रूप में सोचें जो कई सिस्टम के बारे में ऑपरेशनल डेटा प्राप्त करता है। फिर एप्लीकेशन आने वाले डेटा का उपयोग सिस्टम के संचालन को सक्रिय या पूर्वानुमानित तरीके से नियंत्रित और अनुकूलित करने के लिए करता है।
आप एक केंद्रीकृत प्रणाली से शुरुआत करते हैं जो एकल संयंत्र से लेकर देश भर में फैले संयंत्रों की जटिल श्रृंखला तक की निगरानी और नियंत्रण करती है।
SCADA स्विच और डिवाइस से आने वाले इनपुट सिग्नल को प्रोसेस करके काम करता है। रिमोट यूजर बिना मौजूद हुए भी आने वाले डेटा को पढ़ सकते हैं और फिर उपकरण को नियंत्रित कर सकते हैं।
यह एप्लीकेशन पूरे प्लांट में टैग या पॉइंट के वितरित डेटाबेस पर भी निर्भर करता है। ये पॉइंट व्यक्तिगत इनपुट या आउटपुट मानों के बारे में जानकारी देते हैं जो SCADA सिस्टम को बताते हैं कि निगरानी और नियंत्रण किए जा रहे उपकरणों के साथ क्या हो रहा है।
SCADA प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC), रजिस्टर पथ और अलार्म सांख्यिकी जैसे मेटाडेटा को भी कैप्चर और स्टोर करता है। आर्किटेक्चर सामूहिक रूप से निम्नलिखित का समर्थन करता है:
- स्थानीय या दूरस्थ स्थानों से औद्योगिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करें।
- वास्तविक समय डेटा निगरानी, संग्रहण और प्रसंस्करण।
- एचएमआई सॉफ्टवेयर के माध्यम से सेंसर, वाल्व, पंप और मोटर जैसे उपकरणों के साथ सीधे बातचीत करें।
- लॉग फ़ाइलों में घटनाओं को रिकॉर्ड करें.
जब आप SCADA मॉडल को ग्राफ़िक रूप से देखते हैं, तो यह देखना आसान होता है कि यह समानांतर विश्लेषण शाखाओं वाला एक फीडबैक लूप है। उदाहरण के लिए, तापमान सेंसर और RTU का उपयोग करके, SCADA सर्वर आगे के विश्लेषण और निर्णय लेने के लिए जानकारी प्राप्त करता है।
सामान्य SCADA सिस्टम घटकों में शामिल हैं:
- रिमोट टर्मिनल यूनिट (RTU):एक फील्ड डिवाइस, जैसे कि पीएलसी, जो औद्योगिक डेटा संचार प्रोटोकॉल का उपयोग करके सेंसर/फील्ड डिवाइस डेटा संचारित करता है। आरटीयू, पीएलसी की तुलना में अधिक शक्तिशाली होते हैं, क्योंकि वे बुद्धिमान नियंत्रक होते हैं, जिनका उपयोग अन्य उपकरणों पर नियंत्रण स्थापित करने के लिए किया जाता है, जो फिर औद्योगिक प्रक्रियाओं को स्वचालित कर देते हैं।
- रेडियो/मॉडेम:वायरलेस ट्रांसमिशन के माध्यम से, रेडियो और मॉडेम कुशल और विश्वसनीय तरीके से वास्तविक समय डेटा भेजते और प्राप्त करते हैं।
- सेंसर/ट्रांसड्यूसर:सेंसर भौतिक प्रणालियों से संकेत प्राप्त करते हैं और फिर उन्हें टेलीमेट्री और नियंत्रण प्रणालियों के माध्यम से संचारित करते हैं। ये सेंसर SCADA सिस्टम के तकनीशियन/ऑपरेटर को दूर से डेटा मापने और एकत्र करने में मदद करते हैं।
- पुनरावर्तक:उपग्रहों की तरह, रिपीटर्स भौतिक बाधाओं की उपस्थिति में भी लंबी दूरी तक सिग्नल प्राप्त करते हैं और पुनः प्रेषित करते हैं।
- SCADA मास्टर:मास्टर डैशबोर्ड है, जो अन्य सभी कार्यों के लिए केंद्रीय नियंत्रण स्टेशन है। यह एक एकल कंप्यूटर या अधिक जटिल कार्यों के लिए कई सर्वर, सॉफ़्टवेयर एप्लिकेशन, RTU और PLC हो सकता है।
- निगरानी सॉफ्टवेयर:मॉनिटरिंग सॉफ़्टवेयर सिस्टम को निर्देश देने और डेटा निर्देशों की आधार रेखा स्थापित करने के लिए ज़िम्मेदार है। ये निर्देश निर्देशित करते हैं कि सिस्टम सभी हार्डवेयर के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है, कौन से मान अपेक्षित हैं, और कौन से प्रदर्शन मीट्रिक की आवश्यकता है।
- मानव मशीन इंटरफ़ेस (एचएमआई):जब SCADA होस्ट डेटा के लिए स्कैन करता है, तो HMI सॉफ्टवेयर अलार्म स्थिति का पता लगाता है और ऑपरेटर को बताता है कि उसे क्या देखना है।
SCADA सिर्फ सुविधा का मामला नहीं है। यह सुरक्षा का मुद्दा भी हो सकता है।
तेल और गैस, बिजली और जलविद्युत संयंत्र, जल और अपशिष्ट जल उपचार सुविधाएं, तथा पर्यावरण निगरानी स्टेशन जैसे उद्योग SCADA संचार और डेटा संग्रहण पर निर्भर करते हैं, क्योंकि ये संसाधन अत्यंत दूरस्थ हैं।
यदि उन तक पहुंच संभव हो, तो भी कभी-कभी संयंत्र संचालकों के लिए जागते रहना सुरक्षित होता है - विशेषकर यदि दूरस्थ निगरानी प्रणाली नियमित मापन और संग्रहण कार्य कर सकती हो।
तेल के कुएं, पानी के कुएं और बिजली स्टेशन ऐसी परिसंपत्तियों के कुछ उदाहरण हैं जो SCADA आर्किटेक्चर पर निर्भर हैं जो पुराने जमाने के टेलीमेट्री संचालन पर निर्भर हैं।
टेलीमेट्री मॉनिटरिंग
टेलीमेट्री मॉनिटरिंग के बिना SCADA अनुप्रयोग कुछ भी नहीं होंगे।
टेलीमेट्री वास्तविक समय में उपकरणों की स्थिति के बारे में आने वाले डेटा को प्राप्त करने, प्राप्त करने, निगरानी करने और विश्लेषण करने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।
मौसम की माप, निगरानी और पूर्वानुमान लगाने वाली मौसम प्रणालियाँ टेलीमेट्री निगरानी प्रणाली का एक अच्छा उदाहरण हैं। टेलीमेट्री निगरानी दूर से की जाती है और इसके लिए डेटा संग्रह उपकरणों के एक सेट की आवश्यकता होती है जो आईटी सिस्टम के एक सेट से जुड़े होते हैं (यहाँ तक कि वायरलेस तरीके से भी)।
दोनों इंटरफेस के बीच संचार रेडियो, अल्ट्रासाउंड, इन्फ्रारेड, टेलीफोन या कंप्यूटर नेटवर्क जैसी प्रौद्योगिकियों के माध्यम से किया जाता है।
SCADA में चार प्रकार की टेलीमेट्री इकाइयों का उपयोग किया जाता है:
- वायर्ड:भौतिक रूप से संयंत्र के भीतर स्थित है और इसमें ईथरनेट, डायल-अप फोन लाइनें और दूरस्थ स्थलों के लिए लीज्ड लाइनें शामिल हैं।
- वायरलेस:इसमें इन-प्लांट वायरलेस नेटवर्क जैसे वाई-फाई, सेलुलर, सैटेलाइट और रिपीटर्स के साथ पॉइंट-टू-पॉइंट रेडियो नेटवर्क शामिल हैं।
- मतदान:यहां रिपोर्टिंग अपवादों पर आधारित है।
- संकर:एक या एक से अधिक पूर्व इकाइयों का संयोजन.
बड़े डेटा के आगमन के साथ टेलीमेट्री तेजी से उपयोगी होती जा रही है। यह एक डेटा-समृद्ध परिवहन प्रणाली प्रदान करता है जिसे एक केंद्रीकृत प्रणाली में एकत्रीकरण के माध्यम से जटिल और विस्तृत खुफिया जानकारी के साथ बढ़ाया जा सकता है।
आधुनिक SCADA प्रणालियाँ
आधुनिक SCADA प्रणालियाँ SCADA वास्तुकला की पुनःकल्पना करने के लिए क्लाउड-आधारित SCADA अनुप्रयोगों पर तेजी से निर्भर हो रही हैं।
मॉडल में अवधारणाएं समान हैं, लेकिन भौतिक उपकरण अक्सर डिजिटल और स्वचालित होते हैं, जिससे संचालन अधिक सहज, लचीला और मापनीय हो जाता है।
आज के आधुनिक SCADA सिस्टम आईटी की लचीलेपन और कार्यक्षमता के लिए सर्वोत्तम नियंत्रण उपकरण लाते हैं। आधुनिक SCADA सिस्टम वास्तविक समय संचालन के बारे में हैं: पहुँच, पारदर्शिता, नियंत्रण और निर्णय लेना।
SCADA की सफलता के लिए सात स्वर्णिम नियम
SCADA की वास्तविक प्रभावकारिता संगठन के व्यापक लक्ष्यों में इसकी भूमिका में निहित है।
SCADA स्वचालन पिरामिड के केंद्र में एक बहुत ही रणनीतिक स्थान रखता है:
अपने परिचालन के माध्यम से, SCADA आने वाले डेटा और परिचालनों को नियंत्रित और मॉनिटर करता है।
यह MES और ERP सॉफ़्टवेयर को महत्वपूर्ण जानकारी भी भेजता है और प्रतिक्रिया भी देता है। एक सफल SCADA कार्यान्वयन आपको परिचालन डेटा को कार्रवाई योग्य व्यावसायिक बुद्धिमत्ता और योजना में बदलने की अनुमति देता है।
1) सिस्टम संबंधी समस्याएं
आपके द्वारा चुनी गई प्रणाली आपके क्षेत्र और उद्योग की आवश्यकताओं के अनुरूप होनी चाहिए, साथ ही आपके विक्रेता की स्केलेबल समाधानों के लिए मजबूत प्रतिष्ठा होनी चाहिए।
2) अपने नेटवर्क को सही ढंग से एकीकृत करना
क्या एक सिस्टम से दूसरे सिस्टम पर माइग्रेट करते समय डाउनटाइम अपरिहार्य है? गंभीर डाउनटाइम का मतलब डेटा हानि, डेटा अखंडता से समझौता या संभावित गलत डेटा ट्रांसफर हो सकता है। इन आकस्मिकताओं के लिए योजना बनाएं, क्योंकि कोई भी नुकसान विनाशकारी हो सकता है।
3) पर्यावरणीय खतरों के लिए तैयार रहें
आरटीयू ऑपरेटरों को प्रासंगिक जानकारी तक सुरक्षित पहुंच प्रदान करते हैं। लेकिन कठोर वातावरण के संपर्क में आने पर आरटीयू भी क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। ऐसे उपकरण चुनें जो आपके क्षेत्रीय जलवायु और नियमित (या यहां तक कि पूर्वानुमानित) रखरखाव कार्यक्रम के अनुरूप हों।
4) अप्रचलित इकाइयों को बदलने की योजना
नियोजित अप्रचलन इकाई का मतलब है कि आप प्रतिस्थापन की योजना बना सकते हैं। साथ ही, भविष्य के विस्तार के लिए डिज़ाइन किए गए SCADA घटकों को चुनना सुनिश्चित करें और उपकरण लचीलेपन को अधिकतम करें।
5) सुरक्षा खतरों से दूर रहें
सॉफ्टवेयर का संचालन उतना ही महत्वपूर्ण है जितना उसका कार्यान्वयन।
68% आईटी पेशेवरों का कहना है कि सेवा निषेध हमले (डीडीओएस के रूप में जाना जाता है) SCADA प्रणालियों को बाधित करने और उनका शोषण करने का सबसे आम तरीका है।
SCADA जितना भी शक्तिशाली है, फिर भी यह आक्रमण के प्रति संवेदनशील है।
इस कमजोरी का एक कारण यह भी है कि औद्योगिक इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IIOT) किस प्रकार उपकरण और नियंत्रण के क्षेत्र को बदल रहा है।
SCADA के लिए साइबर सुरक्षा को उसके उपकरणों की निगरानी और रखरखाव की तरह ही सक्रिय और पूर्वानुमानित होना चाहिए।
6) नियमित भेद्यता मूल्यांकन
खतरे और भेद्यता आकलन पर विचार करें, जैसे कि उपकरणों का नियमित और निवारक रखरखाव। हमलों की रिपोर्ट करना ही पर्याप्त नहीं है - अपने SCADA सिस्टम नेटवर्क की सुरक्षा के लिए, आपको एक विशिष्ट रोकथाम कार्यक्रम की आवश्यकता है।
यहां तक कि बिना किसी बाह्य संचार इंटरफेस वाली बंद प्रणालियां भी खतरे में हैं।
यह महत्वपूर्ण, अपरिहार्य और आवश्यक है। आंतरिक या बाहरी विशेषज्ञों के साथ-साथ अनुभवी तकनीशियनों की मदद से सभी संभावित परिदृश्यों और हमलों के प्रकारों को चलाएं जो जानते हैं कि बाहरी हमलों का जवाब कैसे दिया जाए।
7) संतुलन बनाए रखें
परिचालन प्रौद्योगिकी और उन्नत योजना पहलों के बीच SCADA की रणनीतिक स्थिति इसे व्यावसायिक बुद्धिमत्ता के लिए एक शक्तिशाली उपकरण बनाती है।
लेकिन तभी जब आप सुरक्षा और एकीकरण के बीच संतुलन बना सकें। सुनिश्चित करें कि व्यापक नेटवर्क पर विभिन्न प्रणालियाँ आपस में संचालित हो सकें, साथ ही यह भी सुनिश्चित करें कि यह इतना खुला न हो कि इसमें दुष्ट उपकरणों द्वारा घुसपैठ का जोखिम हो।
निष्कर्ष
इंडस्ट्रियल मैक्स जानता है कि SCADA सॉफ्टवेयर मिशन के लिए महत्वपूर्ण है। एक प्रमाणित इंस्ट्रूमेंटेशन और कंट्रोल इंटीग्रेटर के रूप में, हमने देखा है कि कैसे SCADA एक मूल्यवान खुफिया केंद्र के रूप में अपनी भूमिका को अगले स्तर तक ले जाने के लिए तैयार है।
IIOT द्वारा SCADA प्रणालियों को व्यवसाय से बाहर करने के स्थान पर, हम देख रहे हैं कि किस प्रकार लचीलापन और डेटा-संचालित निर्णय लेने जैसी प्राथमिकताएं आधुनिक SCADA प्रणालियों की क्षमताओं की पुनःकल्पना कर रही हैं।
चूंकि एकीकरण एक पारिवारिक मामला है, इसलिए SCADA प्रणालियां कहीं नहीं जा रही हैं।
इसके बजाय, हम देखेंगे कि कैसे IIOT के हॉलमार्क जैसे क्लाउड कंप्यूटिंग, मोबिलिटी और एनालिटिक्स, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, मशीन लर्निंग, आदि सफल HIM/SCADA सॉफ्टवेयर चयन और परिनियोजन के संकेतक हैं।