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Implementación de IoT Gateway en la industria del petróleo y el gas

Para garantizar un trabajo consistente para la industria del petróleo y el gas, las pasarelas de IoT son más importantes que antes. De acuerdo con las diferentes configuraciones del sistema y la integración de hardware y software, optimizan la ciberseguridad y la gestión de las instalaciones mediante diversos datos. Para implementar la puerta de enlace más adecuada en diferentes niveles de OT, los usuarios deben tener en cuenta el tamaño, el rendimiento y la E/S. En general, cuanto más cerca del sitio de campo y del borde, se debe considerar el tamaño de la puerta de enlace, teniendo en cuenta el espacio restringido en el área de trabajo. Por otro lado, las pasarelas perimetrales con mayor rendimiento y E/S más ricas integran múltiples fuentes de datos desde el perímetro y luego se procesan y muestran a través de una interfaz hombre-máquina o se transmiten al nivel de TI de la empresa.

Como uno de los líderes en IPC, Axiomtek ha estado lanzando puertas de enlace OT especialmente diseñadas para acelerar la implementación para nuestros clientes. La E/S del sistema se basa en un diseño modular que proporciona opciones más flexibles. Además, los sistemas son compatibles con DigiHub TMS (Terminal Management System) para la gestión remota de dispositivos.

Agregación de datos de campo a partir de sensores y controles para la optimización de procesos

En el sitio de campo de la industria del petróleo y el gas, debido al entorno peligroso, los sistemas deben colocarse en un gabinete para garantizar la operación. Por lo tanto, el tamaño del sistema debe ser pequeño, pero los sistemas deben poseer E/S básicas para que los diferentes protocolos de comunicación reciban señales digitales o analógicas de los dispositivos del sitio de campo. En esta etapa, es el primer paso para optimizar el proceso de automatización general mediante el filtrado, el procesamiento y la agregación de datos y la conversión de protocolos. Además, una pasarela fiable ayuda a los sistemas de control a enviar comandos de control para ajustar las producciones. Por ejemplo, a medida que la puerta de enlace recibe los datos y encuentra que la producción de petróleo no es la esperada, acelera las bombas.

La Gateway más pequeña que tiene Axiomtek es la ICO120-E3550, que pesa solo 0,3 kg y tiene una amplia temperatura de funcionamiento de -40 °C a +70 °C. La plataforma está basada en el procesador Intel® Celeron® N3350. El tamaño compacto permite una instalación fácil y rápida para recopilar datos de los dispositivos de campo. Para soportar diferentes protocolos de comunicación para la agregación de datos y el envío de comandos de control, la pequeña plataforma proporciona dos puertos DB9 que los usuarios pueden seleccionar entre COM, CAN y DIO para la combinación más adecuada. Para transmitir datos al nivel de control, proporciona dos puertos LAN.

Si hay mayores demandas de velocidad de transmisión y E/S, el ICO330 proporciona tres puertos LAN 2.5G para admitir más topologías de red. Equipado con el procesador Intel Atom® x6212RE o x6414RE y con E/S enriquecidas y aisladas, está diseñado específicamente para conectarse y usarse en el sitio de campo de OT. Para adaptarse a cualquier tipo de entorno de sitio de campo, el ICO300 tiene un diseño modular para proporcionar un sistema de tipo completo o delgado. Este sistema también ofrece varias opciones de almacenamiento como SATA, mSATA y NVMe. La interfaz de extensión le permite admitir conexiones inalámbricas como 5G, 4G LTE y WiFi.

Agregación de datos para la gestión en tiempo real

A medida que se procesan los datos sin procesar, por lo general, cuanto más arriba en la jerarquía de OT se instale la puerta de enlace, más potencia de cálculo necesitará para manejar mayores volúmenes de datos y realizar tareas más complejas de procesamiento y análisis de datos, como la generación de informes en un panel o la actualización a la nube para un análisis más avanzado. La pasarela en este nivel superior no solo supervisa el estado de funcionamiento, sino que también funciona para el diagnóstico. En la industria del petróleo y el gas, los datos sobre la producción, la perforación, el yacimiento y el transporte son fundamentales para la operación general. Los responsables de la toma de decisiones pueden aprovechar los datos agregados en tiempo real para alcanzar la mejor eficiencia.

Para este propósito, el ICO520 basado en el procesador Intel® Core™ de 12ª generación, lleva un alto rendimiento onboard para lograr la gestión remota de datos y el monitoreo de dispositivos. Para acelerar la integración del sistema en OT, el diseño especialmente diseñado incluye COM y DIO aislados. Además, admite un amplio rango de temperatura de funcionamiento de -40 °C a +70 °C y arranque en frío a -40 °C. Además, el diseño modular hace que la E/S sea flexible. Además de los cuatro puertos LAN y COM 2.5G, las dos ranuras para minitarjetas PCIe de tamaño completo y una ranura M.2 Key B permiten conexiones inalámbricas como 5G, 4G LTE y WiFi. Las tres opciones de almacenamiento incluyen una unidad SATA de 2,5 pulgadas, mSATA y NVMe.

Entre la informática y la informática para la ciberseguridad

Dado que el petróleo y el gas natural son recursos cruciales para la vida diaria, las instalaciones son propensas a ser objetivos para que los piratas informáticos lleven a cabo diferentes formas de extorsión cibernética por una gran cantidad de rescate. Más que eso, los sistemas cibernéticos de la industria suelen estar desactualizados y son fáciles de exponer. La paralización del trabajo causa pánico e inconvenientes para la gente común. Por lo tanto, para evitar pérdidas y daños tremendos, la ciberseguridad es especialmente relevante en lo que respecta a la implementación de pasarelas.

Nuestro socio Axiomtek proporciona una puerta de enlace de ciberseguridad en carril DIN especialmente diseñada, el iNA200, que se recomienda implementar entre OT y TI para establecer una barrera para filtrar paquetes anormales y ejecutar aplicaciones como un firewall o VPN.

El iNA200 sirve a múltiples interfaces de red para diferentes demandas de velocidad. Basado en el procesador Intel Atom® x6212RE/x6414RE y memoria DDR4, el iNA200 garantiza una capacidad de trabajo ininterrumpida en términos de datos y red, con redundancia de energía, derivación de LAN y función TSN. Además, admite una variedad de interfaces de red, incluidas dos LAN 2.5G, dos LAN GbE y dos puertos SFP 1G para satisfacer las necesidades en términos de ancho de banda. También tiene dos puertos COM para recibir datos.

Con los sensores de endpoints, los usuarios pueden investigar y buscar amenazas avanzadas a través del escaneo de indicadores de compromiso (IOC) y el seguimiento de indicadores de ataque (IOA). Además, el análisis de causas ayuda a los usuarios a comprender todo el proceso de ataque.