Λήψη της μελέτης περίπτωσης (PDF)
Μια μεγάλη εταιρεία ηλεκτροδότησης, ιδιοκτησίας επενδυτών, ενίσχυσε την περιμετρική ασφάλεια των μη επανδρωμένων υποσταθμών της με το σύστημα IRONCLAD, μετά από χρόνιες κλοπές χαλκού και ομοσπονδιακή εντολή για την προστασία κρίσιμων εγκαταστάσεων. Ένας τυπικός υποσταθμός λειτουργεί με δύο ζώνες σε έναν επεξεργαστή LPU-402, ο οποίος εγκαταστάθηκε από έναν ειδικό σε συστήματα ασφαλείας μέσα σε λίγες ημέρες, ενώ ο υποσταθμός παρέμεινε συνεχώς υπό τάση, με τη σύνδεση του συστήματος συναγερμού στο υπάρχον κανάλι SCADA μέσω της μονάδας RTU του υποσταθμού. Η ταυτότητα του πελάτη δεν αποκαλύπτεται κατόπιν αιτήματός του.
Τι είδους τοποθεσία προστατευόταν;
Ο πελάτης είναι μια μεγάλη επενδυτική εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας που τροφοδοτεί με ρεύμα περισσότερους από πέντε εκατομμύρια πελάτες σε 11 πολιτείες. Το δίκτυο μεταφοράς και διανομής της διέρχεται από εκατοντάδες υποσταθμούς, οι περισσότεροι από τους οποίους είναι μη επανδρωμένοι: μια περιφραγμένη αυλή που φιλοξενεί μετασχηματιστές, εξοπλισμό διακοπής (switchgear), ζυγούς και το χάλκινο δίκτυο γείωσης που καθιστά τον σταθμό ασφαλή για εργασία.
Σε μια συνηθισμένη μέρα δεν υπάρχει κανείς εκεί. Συνεργεία επισκέπτονται τον χώρο για προγραμματισμένη συντήρηση και διακοπές λειτουργίας, και το πλησιέστερο κέντρο σέρβις μπορεί να απέχει μία ώρα ή περισσότερο. Μεταξύ των επισκέψεων, ο συρμάτινος φράχτης και μια λουκέτο κλειδωμένη πύλη αποτελούν ολόκληρη τη φυσική παρουσία του χώρου.
Τι πήγαινε στραβά σε αυτούς τους ιστότοπους;
Η κλοπή χαλκού αποτελούσε χρόνιο πρόβλημα. Οι κλέφτες κόβουν τον φράχτη και αφαιρούν ό,τι μπορούν να φτάσουν: αγωγούς γείωσης, καλώδια ελέγχου, οτιδήποτε έχει αξία ως παλιοσίδερα. Τα παλιοσίδερα αξίζουν λίγο. Η ζημιά όμως όχι. Ένα απογυμνωμένο δίκτυο γείωσης μπορεί να αφήσει έναν υποσταθμό ανασφαλή για το επόμενο συνεργείο που θα εισέλθει, και ένα κλεμμένο καλώδιο ελέγχου μπορεί να θέσει εκτός λειτουργίας έναν μετασχηματιστή ή ολόκληρη γραμμή τροφοδοσίας μέχρι να γίνουν επισκευές.
Η ζημιά συνήθως διαπιστώνεται εκ των υστέρων. Ένα συνεργείο έφτανε για εργασίες συντήρησης και έβρισκε τον φράχτη κομμένο και τον χαλκό εξαφανισμένο, μέρες ή εβδομάδες μετά την εισβολή. Σε εκείνο το σημείο δεν υπάρχει κάτι στο οποίο να υπάρξει αντίδραση, μόνο κόστος επισκευής, έκθεση σε διακοπές λειτουργίας και γραφειοκρατία.
Πίσω από το πρόβλημα της κλοπής υπήρχε ένα μεγαλύτερο. Οι υποσταθμοί αποτελούν στόχους για περισσότερους από τους συλλέκτες σκραπ, και η ζημιά στον λάθος σταθμό τη λάθος στιγμή μπορεί να προκαλέσει ντόμινο επιπτώσεων πολύ πέρα από μια γειτονιά.
Γιατί η ομοσπονδιακή συμμόρφωση όρισε το χρονοδιάγραμμα;
Το πρότυπο NERC CIP-014 απαιτεί από τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να εντοπίζουν τους πιο κρίσιμους σταθμούς μεταφοράς τους, να αξιολογούν τις φυσικές απειλές εναντίον τους και να καταρτίζουν ένα τεκμηριωμένο σχέδιο ασφάλειας για τον καθένα. Για την εν λόγω επιχείρηση, αυτό σήμαινε τη μετάβαση από την αποτροπή, δηλαδή τους φράχτες, τις κλειδαριές και τις σήμανσεις, στην ανίχνευση: τη γνώση, τη στιγμή ακριβώς που συμβαίνει, ότι κάποιος παραβιάζει την περίμετρο.
Η εντολή διαμόρφωσε επίσης τις προδιαγραφές σχεδιασμού. Ένα μέτρο που απέδωσε σε έναν κεντρικό σταθμό δεν ήταν αρκετό. Η επιχείρηση κοινής ωφέλειας χρειαζόταν ένα τυπικό πακέτο που θα μπορούσε να καθορίσει, να προϋπολογίσει και να επαναλάβει σε μη επανδρωμένες εγκαταστάσεις σε μια περιοχή 11 πολιτειών.
Τι εγκαταστάθηκε;
Η επιχείρηση κοινής ωφελείας τυποποίησε το Σύστημα συναγερμού φράχτη IRONCLAD, το καλώδιο αισθητήρα δόνησης της RBtec για συρματοπλέγματα και παρόμοιες περιφράξεις. Το καλώδιο στερεώνεται στο πλέγμα της περίφραξης και ο επεξεργαστής ανιχνεύει τα χαρακτηριστικά δόνησης που προκαλούνται από κοπή ή αναρρίχηση, και στη συνέχεια ενεργοποιεί ένα ρελέ για τη ζώνη όπου συμβαίνει το συμβάν.
Ένας τυπικός σταθμός χρησιμοποιεί έναν επεξεργαστή LPU-402 που ελέγχει δύο ζώνες. Κάθε ζώνη καλύπτει περίπου 1.000 ft (305 m) περίφραξης, κάτι που είναι περισσότερο από όσο χρειάζονται οι περισσότεροι υπαίθριοι υποσταθμοί, οπότε οι δύο ζώνες χωρίζουν την περίμετρο φυσικά: η μπροστινή περίφραξη και η πύλη στη μία, οι υπόλοιπες πλευρές στην άλλη. Μία διαδρομή καλωδίου ανά πλευρά περιφράξεως καλύπτει φράχτες έως 10 ft (3 m), και ο επεξεργαστής βρίσκεται μέσα στον σταθμό, σε περίβλημα με βαθμολογία NEMA 4X (IP66).
Κάθε ζώνη διαθέτει τις δικές της ρυθμίσεις ευαισθησίας. Η ζώνη της πύλης, η οποία δέχεται νόμιμη κυκλοφορία, ρυθμίζεται χωριστά από τις πίσω γραμμές της περίφραξης όπου δεν θα έπρεπε να κινείται κανείς απολύτως.
Πώς αναπτύχθηκε το σύστημα;
Ένας ολοκληρωτής συστημάτων ασφαλείας πραγματοποίησε τις εγκαταστάσεις, εργαζόμενος από εργοτάξιο σε εργοτάξιο. Ένας τυπικός σταθμός χρειαζόταν λίγες ημέρες: επιθεώρηση της περίφραξης, τοποθέτηση του καλωδίου αισθητήρα, τερματισμός στον επεξεργαστή, καλωδίωση των εξόδων ρελέ στο RTU του σταθμού, και στη συνέχεια θέση σε λειτουργία και ρύθμιση κάθε ζώνης.
Οι σταθμοί παρέμειναν ενεργοποιημένοι και σε λειτουργία καθ' όλη τη διάρκεια. Όλες οι εργασίες πραγματοποιούνται στη γραμμή της περίφραξης και στο περίβλημα του ελέγχου. Τίποτα από την εγκατάσταση δεν αγγίζει τον πρωτεύοντα εξοπλισμό και δεν χρειάστηκε παράθυρο διακοπής λειτουργίας. Αυτό είχε σημασία για το χρονοδιάγραμμα, επειδή η θέση των υποσταθμών εκτός λειτουργίας για την εγκατάσταση εξοπλισμού ασφαλείας δεν ήταν ποτέ στο τραπέζι.
Με τι συνδέεται το σύστημα;
Η διαδρομή του συναγερμού χρησιμοποιεί υποδομή την οποία η επιχείρηση κοινής ωφέλειας εμπιστεύεται ήδη. Η έξοδος του ρελέ κάθε ζώνης καταλήγει σε εισόδους ξηρής επαφής στο RTU του υποstation, και ο συναγερμός μεταφέρεται μέσω του υπάρχοντος καναλιού SCADA προς το κέντρο ελέγχου, την ίδια διαδρομή που μεταφέρει την ηλεκτρική τηλεμετρία του υποσταθμού.
Οι χειριστές βλέπουν έναν συναγερμό φράχτη με τον ίδιο τρόπο που βλέπουν οποιοδήποτε άλλο σημείο του σταθμού, στο σύστημα που ήδη παρακολουθούν όλο το εικοσιτετράωρο, με την επαφή της ζώνης να τους λέει ποια πλευρά του χώρου εμπλέκεται. Δεν υπάρχει ξεχωριστό συμβόλαιο παρακολούθησης, κανένα νέο λογισμικό κεντρικού σταθμού και καμία νέα σύνδεση επικοινωνίας για συντήρηση σε καμία τοποθεσία.
Τι άλλαξε μετά την εγκατάσταση;
Ο σκοπός του σχεδιασμού είναι, όταν γίνει απόπειρα παραβίασης του φράχτη, να ενεργοποιείται συναγερμός στο κέντρο ελέγχου τη στιγμή που συμβαίνει το περιστατικό, αντί να ανακαλύπτεται κατά την επόμενη επίσκεψη του πληρώματος. Ένας χειριστής μπορεί να αποστείλει προσωπικό ασφαλείας ή τις αρχές επιβολής του νόμου ενώ ο εισβολέας βρίσκεται ακόμα στο φράχτη, και η διάταξη ανά ζώνη υποδεικνύει στον ανταποκριτή ποια γραμμή του φράχτη πρέπει να ελέγξει πρώτα. Η RBtec δεν έχει δημοσιεύσει μετρήσεις σχετικά με τον αριθμό κλοπών ή συναγερμών πριν και μετά την εγκατάσταση αυτής της εφαρμογής.
Για το αρχείο συμμόρφωσης, η περίμετρος παράγει πλέον μια εγγραφή: κάθε συναγερμός είναι ένα συμβάν με χρονική σήμανση στα συστήματα της ίδιας της επιχείρησης κοινής ωφέλειας, το οποίο είναι το είδος της τεκμηριωμένης ικανότητας εντοπισμού γύρω από την οποία χτίζονται τα σχέδια ασφαλείας CIP-014.
Οι υποσταθμοί αποτελούν την πιο ξεκάθαρη περίπτωση για τη διατήρηση μιας απλής διαδρομής συναγερμού. Ο υποσταθμός αναφέρει ήδη στο κέντρο ελέγχου μέσω SCADA, οπότε παραδίδουμε την έξοδο του επεξεργαστή στην RTU ως ξηρή επαφή και η ίδια η υποδομή της εται κοινής ωφέλειας τη μεταφέρει από εκεί και πέρα. Δεν υπάρχει τίποτα καινούργιο προς συντήρηση μεταξύ της περίφραξης και του χειριστή.
Η ομάδα μηχανικών της RBtec
Τι αναπτύχθηκε
| Σύστημα | Σύστημα συναγερμού φράχτη IRONCLAD |
|---|---|
| Πελάτης | Επενδυτική εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας, περιοχή εξυπηρέτησης 11 πολιτειών |
| Ιστότοποι | Μη επανδρωμένοι υποσταθμοί μεταφοράς και διανομής |
| Τυπικός ιστότοπος | Ένας επεξεργαστής LPU-402, δύο ζώνες |
| Μήκος ζώνης | Έως περίπου 1.000 πόδια (305 μ.) ανά ζώνη |
| Κάλυψη φράχτη | Μία καλωδίωση ανά γραμμή φράχτη, φράχτες έως 10 πόδια (3 μ.) |
| Περίφραξη | NEMA 4X, IP66 |
| Ολοκλήρωση | Ξηρές επαφές στον RTU του σταθμού, συναγερμοί που μεταφέρονται μέσω του υπάρχοντος SCADA |
| Εγκατάσταση | Εγκαταστάτης συστημάτων ασφαλείας, λίγες ημέρες ανά εγκατάσταση, συνεχής λειτουργία σταθμού |
| Εγγύηση | 2 χρόνια |
Λήψη της μελέτης περίπτωσης (PDF)
Ποιο είναι το επόμενο βήμα;
Για μια επιχείρηση κοινής ωφέλειας, οι παράμετροι που καθορίζουν ένα πακέτο υποσταθμού είναι το μήκος του φράχτη ανά σταθμό και ο αριθμός των σταθμών. Οι περισσότερες εγκαταστάσεις χωράνε σε δύο ζώνες και έναν επεξεργαστή, οπότε η εκτίμηση είναι σχεδόν γραμμική: ένα πακέτο ανά σταθμό, συν καλώδιο ανάλογο με το μήκος του φράχτη. Στείλτε στην RBtec ένα αντιπροσωπευτικό σχέδιο σταθμού και το μέγεθος του στόλου, και θα σας αποστείλουμε έναν τυποποιημένο ορισμό πακέτου που μπορείτε να υποβάλετε σε έναν ολοκληρωτή συστημάτων.
Η εταιρεία RBtec Perimeter Security Systems κατασκευάζει συστήματα ανίχνευσης εισβολών σε εξωτερικούς περιμετρικούς χώρους από το 1986, με περισσότερα από 5.000 συστήματα εγκατεστημένα σε 57 χώρες.
Καλώδιο αισθητήρα IRONCLAD για τοποθέτηση σε φράχτη, συνήθως δύο ζώνες σε μία μονάδα LPU-402 ανά σταθμό.
Ένα τεκμηριωμένο επίπεδο εντοπισμού στη γραμμή της περίφραξης που υποστηρίζει τα σχέδια ασφαλείας CIP-014.
Συναγερμοί που φτάνουν στους διαχειριστές του δικτύου στα συστήματα SCADA που παρακολουθούν ήδη επί 24ώρου βάσεως.
Χαμηλό κόστος ιδιοκτησίας: χωρίς ενημερώσεις λογισμικού, χωρίς περιοδική επαναβαθμονόμηση, χωρίς νέες συνδέσεις επικοινωνίας.
Ένας συναγερμός ενεργοποιήθηκε ενώ ένας εισβολέας βρίσκεται ακόμα στον φράχτη, με τη ζώνη να ονομάζει τη γραμμή του φράχτη.
