Киберфизический риск: как неисправности IoT могут спровоцировать пожар в промышленных сетях

Более 1,35 миллиарда человек пострадали от компрометации данных в США в 2024 году. Эти атаки варьируются от простой ошибочной дебетовой карты до вредоносного ПО, заражающего промышленное оборудование. Хотя автоматизация во многих случаях упростила жизнь, конкретные устройства подвергают предприятия повышенному риску.

Развитие промышленного IoT (IIoT) меняет способы производства. Умные датчики, удаленный мониторинг и предиктивная аналитика - все это помогает катодная коррозия или балансировки электрической нагрузки, но они также создают дополнительные нагрузки на физические системы. Это может привести к пожароопасности при возникновении неисправностей в таких устройствах IIoT.

Последнее, что нужно любой организации, - это скрытая природа киберфизических рисков, которые могут вызвать или прервать стратегии по снижению риска пожара. Проактивные оценки необходимы для того, чтобы эти устройства помогали, а не мешали работе.

Кибератаки могут манипулировать физическими системами, приводя их в опасное состояние

Большинство кибератак направлено на финансы или страхование. В 2021 году производство стало второй по величине мишенью для таких атак. Не только заводы, ориентированные на переработку нефти или производство цемента, но и важнейшие объекты инфраструктуры и государственные учреждения, обеспечивающие жизнедеятельность гражданского населения.

Фишинг, ransomware, внутренние нарушения и саботаж оборудования из-за уязвимостей в программном обеспечении устройств IIoT - все это реальные риски, угрожающие вашим электрическим системам, особенно если они подключены к системам SCADA. Этими устройствами можно манипулировать, отправляя ложные отчеты или сигналы тревоги на оборудование, отменяя протоколы безопасности и подделывая показания температуры и напряжения. Может показаться, что все работает в пределах безопасных параметров, а на самом деле хакер, находящийся в другой части света, увеличивает мощность системы, чтобы вызвать перегрев и пожар.

Интеграционные пробелы оставляют опасные слепые зоны

На большинстве промышленных объектов сегодня используются устаревшие электрические системы с некоторой интеграцией современных платформ IoT. Это может быть мониторинг электрораспределения, автоматизация ОВКВ, управление освещением, управление энергопотреблением или дистанционное управление оборудованием. Если между этими системами плохое взаимодействие, это может привести к пропуску сигналов и запоздалой реакции на сбои.

Представьте себе, что резервный генератор медицинского учреждения остается незамеченным отдельной панелью мониторинга энергопотребления, а все потому, что эти две системы не синхронизированы должным образом. Эта единственная точка отказа представляет собой разрыв, который может привести к тому, что основная система останется под полной нагрузкой, даже если резервный генератор будет тихо перегреваться.

Недостатки оборудования и некачественная установка повышают риск

Наиболее распространенным звеном риска между устройствами IoT и вашими системами является физическая установка. Пожароопасность возникает из-за того, что кабели были неправильно заделаны или соединения не были затянуты в соответствии со спецификацией. Дуговые разрывы из-за плохого соединения по-прежнему являются Основная причина электрических пожаров, А установки IIoT добавляют к этому процессу сложные слои.

Никогда не устанавливайте оборудование IIoT или простое оборудование IoT без предварительной консультации с квалифицированной командой опытных электриков или судебные инженеры. Они могут провести анализ электрической нагрузки и аудит ваших систем, чтобы убедиться, что соединения точны, работают в соответствии с проектом и не создают дополнительной нагрузки на какие-либо компоненты. IoT-устройства типа “подключи и работай” могут казаться безобидными, но при возникновении нагрузки они могут быстро привести к отказу цепи и тепловому возгоранию.

Перегрузка и дисбаланс нагрузки из-за большого количества устройств

Невозможно отрицать возможности IIoT по повышению эффективности систем. A недавняя запись в блоге Ведущий производитель GE рассказывает о том, как технология IIoT позволяет датчикам собирать данные, хранить их в беспроводном режиме и использовать аналитику и машинное обучение (ML) для создания отчетов или принятия решений.

Хотя эти преимущества очень велики, они могут привести к тому, что некоторые предприятия могут перегрузить свои электрические системы, слишком быстро адаптируя технологии. Эффект снежного кома, когда десятки устройств общаются друг с другом 24 часа в сутки 7 дней в неделю, приводит к дополнительной нагрузке и выделению тепла. Вы должны регулярно проводить анализ электрической нагрузки, чтобы свести к минимуму риск перегрузки разветвленных цепей и панелей.

Наиболее распространенные точки отказа IIoT

Следует отметить, что IIoT имеет огромное количество разнообразных форм-факторов. То, что подходит для завода по переработке отходов в энергию в Хьюстоне, не подойдет для завода по переработке отходов в штате Мэн. Именно поэтому при установке нескольких устройств IIoT целесообразно нанять инженерную фирму. Вы хотите получить информацию о наиболее распространенных точках отказа IIoT, таких как:

• Попадание данных датчиков в ошибку, сбор флагов плохого качества
• Отказ управления с помощью ПЛК или контроллеров, не имеющих резервного источника питания
• Сбой связи управления из-за ошибок сетевого взаимодействия
• Длительные задержки в обновлении программного обеспечения приводят к системным перегрузкам
• Неисправные или перегруженные цепи
• Некачественная установка и обслуживание
• Стареющее или поврежденное оборудование
• Кибератаки захватывают контроль над подключенными промышленными объектами
• Экологические факторы
• Грубая халатность, вызванная ненадлежащим обучением и надзором

IIoT не являются опасными по своей сути. При грамотном внедрении и правильном обслуживании они могут значительно снизить риск возникновения пожаров в электросети. Умные датчики могут помочь обнаружить аномальные тепловые сигналы до отключения выключателя или предупредить команды о напряжении в цепи из-за проблем с балансировкой нагрузки. Могут быть даже разработаны протоколы автоматического отключения для изоляции неисправностей и сдерживания теплового нагрева. Однако все эти преимущества зависят от чистой, безопасной и хорошо интегрированной сети.

Другими словами, IIoT безопасен лишь настолько, насколько безопасны инфраструктура и процессы, поддерживающие его. Вы должны планировать регулярные проверки квалифицированными инженерами, следить за актуальностью программного обеспечения, обучать своих сотрудников и руководителей мерам кибербезопасности, а также убедиться, что все, начиная с высшего руководства, понимают риски.

Лучшие практики для инженерных групп и управляющих объектами

В компании Dreiym Engineering мы не хотим приезжать к вам для судебно-инженерная консультация после пожара. Если мы там, значит, случилось что-то очень плохое, и вам нужен эксперт. Мы бы предпочли помочь вам предотвратить любой ущерб в первую очередь. В связи с этим вот несколько полезных советов, которые вы можете использовать, чтобы ваши устройства IIoT не причинили вреда:

• Регулярно проводите анализ электрической нагрузки, чтобы дисбаланс нагрузки или напряжение в цепи не остались незамеченными.
• Используйте внутренние команды или наймите консультантов для проведения киберфизического аудита, чтобы проверить взаимодействие между цифровыми системами и физической инфраструктурой, особенно распределительными устройствами и диспетчерскими пунктами.
• Обеспечьте различные средства контроля доступа к устройствам SCADA и IIoT, а также безопасную настройку устройств.
• Объедините все системы мониторинга (ОВКВ, электричество, резервное питание, водоснабжение и т. д.), чтобы они взаимодействовали через единую приборную панель, которую могут быстро оценить ваши менеджеры.

Последняя профилактическая мера - проверка всех установок специалистом. Не стоит поручать установку датчиков стажеру, если он не имеет соответствующей подготовки. Вам нужен человек с опытом работы в этой области, чтобы вы не только правильно подключили систему, но и получили представление о том, как ее обслуживать или выявлять потенциальные неисправности в будущем.

Не позволяйте умным устройствам вызывать пожары по глупости

Мощь устройств IIoT кардинально меняет принципы работы производственных и промышленных объектов. Сложность заключается в том, чтобы не допустить превращения киберфизической безопасности в первоочередную проблему пожарной безопасности. Хотя каждый датчик или контроллер может улучшить видимость, он также создает дополнительные уязвимости.

Приложите все усилия, чтобы избежать ошибок в работе IoT, будь то взлом, плохая интеграция или аппаратные недостатки, работая с экспертами. Когда это будет сделано, нанимайте нашу команду в Dreiym Engineering для проведения аудита, балансировки электрической нагрузки, проверки заземления и анализа короткого замыкания. Мы можем предложить то дополнительное спокойствие, которое предпочитаете вы, ваша страховая компания и ваши юристы.