SCADA beveiligen voor op Arduino gebaseerde besturingssystemen: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) is een raamwerk voor het bewaken van en toegang op afstand verkrijgen van besturingssystemen die vaak worden gebruikt in een breed scala van industriële systemen, zoals energiecentrales, spoorwegen, productie-eenheden, staalfabrieken, vliegtuigen, slimme huizen en vele andere vormen van geautomatiseerde controlesystemen.

Stap 1: Winkelen voor componentenlijst

Dit project vereist de volgende componenten:

1. Arduino UNO (Amazon)

2. LED's (Amazon)

3. Ultrasone sensor (Amazon)

4. Weerstanden, condensatoren, schakelaars, jumperdraden (Amazon)

5. MCP4921: digitaal-naar-analoog converter 12-bits IC (Amazon)

6. MCP23S17: I/O-uitbreiding 16-bits IC (Amazon)

Stap 2: De Arduino IDE instellen

Dit project vereist het gebruik van bepaalde bibliotheken voor interfacing met verschillende IC's, zoals I/O-expander en digitaal-naar-analoog IC-chips. De volgende bibliotheken zijn vereist en zijn beschikbaar gesteld via een Github-repository.

0. Ga door de volgende bibliotheken en installeer ze op de Arduino IDE met behulp van Sketch > Include Library > Add. ZIP Library en blader vervolgens door het ZIP-bestand dat is opgenomen in de Github-repository hieronder:

1. Staatsmachinebibliotheek (SM)

2. MCP492X-bibliotheek

3. MCP23S17-bibliotheek

Github-repository: SCADA voor op Arduino gebaseerde besturingssystemen

Stap 3: Het besturingssysteem begrijpen

Het project implementeert in wezen een 4-state Finite State Machine (FSM) met behulp van de State Machine-bibliotheek. De vier toestanden kunnen als volgt worden beschreven.

1. NO_LED: alle LED's staan in de UIT-status

2. ALL_LED: alle LED's staan in de AAN-status

3. BIN_CNT: De set van 8 LED's fungeert als weergave van een 8-bits binaire telreeks.

4. SENSE: De status schakelt over naar ALL_LED als de ultrasone sensor een object in de buurt detecteert. Anders blijft het tellen in binair, net als de BIN_CNT-status.

Stap 4: Het circuit bouwen

Er zijn meerdere foto's gemaakt vanuit verschillende hoeken van het Arduino-besturingssysteem. Gebruik de afbeeldingen als referentie om het systeem te bouwen.

Stap 5: De broncode uploaden naar Arduino

Zodra het circuit is gebouwd, kan de Arduino-schets in het SCADA.ino-bestand in de Github-repository worden geüpload naar de Arduino. De State Machine kan vervolgens worden getest met behulp van de verschillende drukknoppen in het circuit zoals weergegeven in de video.