Küber-füüsikaline risk: kuidas asjade interneti vead võivad vallandada elektrilisi tulekahjusid tööstusvõrkudes

Üle 1,35 miljardit isikut mõjutasid Ameerika Ühendriikides 2024. aasta jooksul andmekahjustused. Need rünnakud ulatuvad lihtsast valesti pandud deebetkaardist kuni tööstusliku seadme nakatumiseni pahavara abil. Kuigi automatiseerimine on elu paljudel juhtudel lihtsamaks muutnud, seavad konkreetsed seadmed ettevõtted suurema riski alla.

Tööstusliku asjade interneti (IIoT) kasv on muutmas meie tootmisviisi. Nutikad andurid, kaugseire ja prognoosiv analüüs aitavad kõik kaasa katoodiline korrosioon või elektriline koormuse tasakaalustamine, kuid need esitavad ka lisanõudeid füüsilistele süsteemidele. See võib põhjustada elektritulekahju ohtu, kui sellised IIoT-seadmed põhjustavad tõrkeid.

Viimane asi, mida ükski organisatsioon vajab, on küberfüüsikaliste riskide varjatud olemus, mis võib põhjustada või katkestada tulekahju leevendamise strateegiaid. Proaktiivsed hinnangud on olulised, et tagada, et need seadmed aitaksid, mitte ei takistaks tegevust.

Küberrünnakud võivad manipuleerida füüsilisi süsteeme ohtlikesse riikidesse

Enamik küberrünnakuid on suunatud finants- või kindlustusvaldkonna vastu. Aastal 2021 sai tootmine suuruselt teine selliste rünnakute sihtmärk. Mitte ainult naftatöötlemisele või tsemenditootmisele keskendunud tehased, vaid ka tsiviilelu toetav oluline infrastruktuur ja valitsusasutused.

Phishing, lunavara, sisemised rikkumised ja seadmete sabotaaž IIoT-seadmete tarkvara haavatavuse tõttu on kõik reaalsed riskid, mis ohustavad teie elektrisüsteeme, eriti kui need on ühendatud SCADA-süsteemidega. Neid seadmeid saab manipuleerida, et saata masinatele valearuandeid või häireid, tühistada ohutusprotokollid ja võltsida temperatuuri ja pinge näitusid. Kõik võib tunduda töötavat ohutute parameetrite piires, kuid tegelikkuses on häkker teisel pool maakera tõstmas süsteemi ülekuumenemise ja tulekahju tekkimise suunas.

Integratsioonilüngad jätavad ohtlikke pimedaid kohti

Enamikus tänapäeval tegutsevates tööstusrajatistes on kasutusel kombinatsioon vanadest elektrisüsteemidest ja mõnest kaasaegsest asjade interneti platvormi integratsioonist. See võib olla elektrijaotuse järelevalve, HVAC-automaatika, valgustuse juhtimine, energiajuhtimine või masinate kaugjuhtimine. Kui nende süsteemide koostalitlusvõime on puudulik, võib see viia ja viib häiretele reageerimise hilinemiseni ja signaalide vahelejäämiseni.

Kujutage ette, et tervishoiuteenuse osutaja varugeneraator jääb eraldi energiaseire armatuurlaual märkamatuks, sest need kaks süsteemi ei ole korralikult sünkroonitud. See üksik rike kujutab endast lünka, mis võib põhjustada selle, et primaarsüsteem jääb täiskoormuse alla isegi siis, kui varugeneraator vaikselt üle kuumeneb.

Riistvara puudused ja halvad paigaldused suurendavad riski

Kõige levinum riskilüli asjade interneti seadmete ja teie süsteemide vahel on füüsiline paigaldus. Tuleoht tekib seetõttu, et kaablid ei ole õigesti ühendatud või ühendused ei ole nõuetekohaselt pingutatud. Halbadest ühendustest tulenevad kaarevigastused on endiselt elektriliste tulekahjude peamine põhjus, ja IIoT-paigaldised lisavad sellele protsessile keerulisi kihte.

Ärge kunagi paigaldage IIoT või lihtsat asjade interneti riistvara, ilma et oleksite eelnevalt konsulteerinud kvalifitseeritud elektri- või kohtuekspertiisi insenerid. Nad võivad teostada elektrilise koormuse analüüsi ja auditeerida teie süsteeme, et tagada, et ühendused on täpsed, töötavad vastavalt kavandatule ja ei tekita lisakoormust ühelegi komponendile. “Plug and play” IoT-seade võib tunduda kahjutu, kuid koormuse korral võib see kiiresti kaasa aidata vooluahela rikke ja termilise süttimise tekkimisele.

Liiga paljude seadmete ülekoormus ja koormuse tasakaalustamatus

Ei saa eitada, et IIoT on võimeline parandama süsteemi tõhusust. A hiljutine blogipostitus juhtiv tootja GE toob esile, kuidas IIoT-tehnoloogia võimaldab anduritel koguda andmeid, salvestada neid juhtmevabalt ning kasutada analüütikat ja masinõpet (ML), et anda aruandeid või teavitada otsuste tegemisest.

Kuigi need eelised on võimsad, võivad need viia selleni, et mõned ettevõtted koormavad oma elektrisüsteeme üle, kohandades tehnoloogiat liiga kiiresti. Kümnete 24/7 üksteisega suhtlevate seadmete lumepalliefekt tekitab täiendavat energiatarbimist ja tekitab rohkem soojust. Te peate regulaarselt läbi viima elektrikoormuse analüüsi, et vähendada harukontuuride ja paneelide ülekoormuse ohtu.

Kõige levinumad IIoT veapunktid

Selgituseks, IIoT on saadaval väga erinevates vormifaktorites. See, mis töötab Houstonis asuvas jäätmeenergiajaamas, ei ole sama, mis Maine'i ringlussevõtu tootmisettevõttes. Seepärast on mitme IIoT-seadme paigaldamisel kasulik palgata inseneribüroo. Te soovite mõningaid “pähe”, mis puudutab kõige levinumaid IIoT veapunkte, nagu nt:

• Andurite andmete sattumine vigade hulka, halva kvaliteediga lipukeste kogumine
• Juhtimisrike PLC-de või kontrolleritega, millel ei ole varutoiteallikat, mis on olemas
• Võrgukommunikatsioonivigadest tingitud kontrollsõnumi tõrge
• Pikad viivitused tarkvarauuendustes põhjustavad süsteemset ülekoormust
• Vigased või ülekoormatud vooluahelad
• Kehv paigaldus ja hooldus
• Vananevad või kahjustatud seadmed
• Küberrünnakud saavutavad kontrolli ühendatud tööstuslike seadete üle
• Keskkonnategurid
• Ebaõige väljaõppe ja järelevalve tõttu tekkinud raske hooletus

IIoT ei ole iseenesest ohtlik. Kui neid rakendatakse hästi ja hooldatakse õigesti, võivad need oluliselt vähendada elektritulekahjude ohtu. Nutikad andurid võivad aidata tuvastada ebanormaalseid soojusjälgi enne kaitselüliti käivitumist või hoiatada meeskondi koormuse tasakaalustamise probleemidest tuleneva vooluahela pingestumise eest. Võib olla isegi automaatseid väljalülitusprotokolle, et isoleerida rikkeid ja ohjeldada termilist kuhjumist. Kõik need eelised sõltuvad siiski puhtast, turvalisest ja hästi integreeritud võrgustikust.

Teisisõnu, IIoT on ainult nii turvaline kui seda toetav infrastruktuur ja protsessid. Peate planeerima kvalifitseeritud inseneride korrapäraseid kontrolle, tagama, et tarkvara on ajakohane, koolitama oma töötajaid ja juhte küberturvalisuse kaitsemeetmete osas ning tagama, et kõik, alates tipptasemest, mõistavad riske.

Parimad praktikad inseneriteaduskondade ja rajatiste juhtide jaoks

Dreiym Engineering, me ei taha tulla teie kohale, et teha kohtuekspertiisi konsultatsioon pärast tulekahju. Kui me oleme seal, tähendab see, et midagi väga halba on juhtunud ja te vajate eksperti. Palju pigem aitame teil vältida kahju tekkimist. Selles mõttes on siin mõned praktilised nõuanded, mida saate kasutada, et teie IIoT-seadmed ei tekitaks kahju:

• Planeerige alati regulaarset elektrilise koormuse analüüsi, et koormuse tasakaalustamatus või vooluahela pinge ei jääks märkamatuks.
• Kasutage siserühmi või palgake konsultante küberfüüsika auditite tegemiseks, et kontrollida teie digitaalsüsteemide ja füüsilise infrastruktuuri koostoimet, eelkõige jaotusseadmete ja juhtimiskeskuste puhul.
• Erinevate SCADA- ja IIoT-seadmete juurdepääsu kontrollide jõustamine, samuti seadmete turvaline konfigureerimine.
• Ühtlustage kõik oma seiresüsteemid (HVAC, elektri, varutoite, vee jne), et need suhtleksid ühe armatuurlaua kaudu, mida teie juhid saaksid kiiresti hinnata.

Viimane ennetav meede, mida soovite võtta, on kontrollida kõiki paigaldusi eksperdiga. Ärge laske praktikandil paigaldada andureid, kui tal puudub nõuetekohane väljaõpe. Tahate kedagi, kellel on selles valdkonnas ekspertteadmised, et te mitte ainult ei saaksite süsteemi õigesti sisse lülitatud, vaid saaksite ka ülevaate, kuidas seda hooldada või võimalikke vigu tulevikus tuvastada.

Ärge laske nutiseadmetel põhjustada rumalaid tulekahjusid

IIoT-seadmete võimsus muudab oluliselt tootmis- ja tööstusettevõtete toimimist. Trikk seisneb selles, et küberfüüsikaline turvalisus ei muutuks tuleohutusega seotud esmatähtsaks probleemiks. Kuigi iga andur või kontroller võib tuua parema nähtavuse, tekitab see ka täiendavaid haavatavusi.

Tehke oma parima, et vältida asjade interneti tõrkeid, olgu need siis häkkimise, halva integratsiooni või riistvaravigade tõttu, tehes koostööd ekspertidega. Kui see on tehtud, palgata meie meeskond Dreiym Engineering auditeerimiseks, elektrilise koormuse tasakaalustamiseks, maanduskatseteks ja lühise analüüsiks. Me saame pakkuda teile, teie kindlustusele ja teie juriidilisele meeskonnale vajalikku lisarahu.