Bảo mật SCADA cho Hệ thống điều khiển dựa trên Arduino: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) là một khuôn khổ để giám sát và truy cập từ xa các hệ thống điều khiển thường được sử dụng trong một loạt các hệ thống công nghiệp như nhà máy điện, đường sắt, đơn vị sản xuất, nhà máy thép, máy bay, nhà thông minh và nhiều hình thức tự động khác hệ thống điều khiển.

Bước 1: Mua sắm danh sách thành phần

Dự án này yêu cầu các thành phần sau:

1. Arduino UNO (Amazon)

2. Đèn LED (Amazon)

3. Cảm biến siêu âm (Amazon)

4. Điện trở, Tụ điện, Công tắc, Dây nhảy (Amazon)

5. MCP4921: IC 12-bit Bộ chuyển đổi Digital-to-Analog (Amazon)

6. MCP23S17: I / O Expander IC 16-bit (Amazon)

Bước 2: Thiết lập Arduino IDE

Dự án này yêu cầu sử dụng một số thư viện nhất định để giao tiếp với các IC khác nhau như bộ mở rộng I / O và chip IC Digital-to-Analog. Các thư viện sau là bắt buộc và đã được cung cấp thông qua kho lưu trữ Github.

0. Đi qua các thư viện sau và cài đặt chúng vào Arduino IDE bằng Sketch> Bao gồm Thư viện> Thêm Thư viện. ZIP và sau đó duyệt qua tệp ZIP có trong kho Github bên dưới:

1. Thư viện máy trạng thái (SM)

2. Thư viện MCP492X

3. Thư viện MCP23S17

Kho lưu trữ Github: SCADA cho Hệ thống điều khiển dựa trên Arduino

Bước 3: Tìm hiểu Hệ thống điều khiển

Dự án về cơ bản triển khai Máy trạng thái hữu hạn 4 trạng thái (FSM) bằng cách sử dụng thư viện Máy trạng thái. Bốn trạng thái có thể được mô tả như sau.

1. NO_LED: Tất cả các đèn LED đều ở trạng thái TẮT

2. ALL_LED: Tất cả các đèn LED đều ở trạng thái BẬT

3. BIN_CNT: Bộ 8 đèn LED có chức năng hiển thị chuỗi đếm nhị phân 8 bit.

4. SENSE: Trạng thái chuyển sang ALL_LED nếu cảm biến Siêu âm phát hiện một vật thể ở gần. Nếu không, tiếp tục đếm ở dạng nhị phân giống như trạng thái BIN_CNT.

Bước 4: Xây dựng mạch

Nhiều hình ảnh đã được cung cấp được chụp từ các góc độ khác nhau của Hệ thống điều khiển Arduino. Sử dụng các hình ảnh làm tài liệu tham khảo để xây dựng hệ thống.

Bước 5: Tải mã nguồn lên Arduino

Khi mạch đã được xây dựng, bản phác thảo Arduino được cung cấp trong tệp SCADA.ino trong kho lưu trữ Github có thể được tải lên Arduino. Sau đó có thể kiểm tra State Machine bằng cách sử dụng nút nhấn khác nhau trong mạch điện như trong video.