Ejercicios: Supervisión y monitorización

Explica con tus palabras qué hace un sistema SCADA y qué significan las palabras de su nombre (supervisión, control y adquisición de datos). Pon un ejemplo de instalación donde resulte imprescindible.

Explica qué es la telemetría (medir a distancia y enviar los datos) y describe un ejemplo cotidiano o cercano donde se usen medidas enviadas automáticamente por una red, indicando qué se mide y quién recibe el dato.

¿Qué ventajas aporta supervisar una planta de tratamiento de agua desde una sala de control remota en vez de recorrerla inspeccionándola a pie? Nombra al menos tres ventajas y razona cada una (rapidez ante fallos, registro histórico, seguridad del personal...).

Explica qué es una alarma en un sistema SCADA, qué dos estados puede tener (activa, reconocida) y por qué reconocer una alarma no es lo mismo que resolverla.

Una consigna remota permite cambiar un valor de referencia desde la sala de control. Pon un ejemplo (cambiar la temperatura de una nave climatizada desde el centro) y describe el camino que sigue esa orden hasta el actuador.

El SCADA guarda un historial de todas las variables. Explica para qué sirve consultar datos de hace meses (encontrar cuándo empezó una avería, planificar el mantenimiento antes del fallo) con un ejemplo concreto.

La pantalla sinóptica (mimic) representa la planta de forma esquemática con sus valores en vivo. Explica qué ventajas tiene ver la planta así, en vez de ver solo tablas de números (situar cada valor en su máquina, detectar de un vistazo lo anómalo).

Distingue entre un operario de planta (recorre las máquinas) y un operario de sala de control (supervisa pantallas): qué ve y qué hace cada uno, y por qué ambos perfiles siguen siendo necesarios en una instalación grande.

La figura muestra la supervisión de una planta industrial: los sensores y autómatas de la planta envían sus datos a través de un elemento intermedio hasta la estación de supervisión, donde una persona operaria vigila las gráficas y las alarmas, como se muestra en la figura.

Indica qué elemento falta entre la planta y la estación de supervisión, explica qué tipo de información viaja en cada sentido y describe qué ve y qué puede hacer la persona operaria cuando salta una alarma.

En la pantalla de un SCADA suelen verse valores actuales de las variables, gráficas de tendencia y alarmas. Explica qué aporta cada uno de esos tres elementos a la persona que supervisa y qué decisiones puede tomar con cada uno (actuar ya, prever una avería, ajustar consignas...).

Distingue entre monitorizar un proceso (observarlo y registrarlo) y controlarlo (actuar sobre él). Explica por qué un SCADA suele hacer las dos cosas y pon un ejemplo de una acción de supervisión y de una acción de control en el abastecimiento de agua de una ciudad.

En un depósito municipal de agua se pueden medir muchas variables. Elige cuatro (nivel, caudal de entrada, caudal de salida, presión de red, concentración de cloro...) y define para cada una una alarma con su umbral razonable y la actuación que requiere, justificando tus elecciones.

Los contadores inteligentes de agua o de electricidad envían sus lecturas por telemetría. Explica qué datos envían y con qué frecuencia, y qué problemas se pueden detectar analizándolos (una fuga que consume de madrugada, un contador averiado, patrones anómalos de consumo).

Cuando salta una alarma, el sistema exige al operario reconocerla (dar acuse). Explica qué se registra con ese acuse (quién y cuándo la vio), por qué es importante para la responsabilidad y qué riesgo tiene la costumbre de reconocer las alarmas sin mirarlas.

Una empresa supervisa 50 estaciones remotas desde un único centro de control. Analiza qué cambia frente a supervisar una sola planta en local (dependencia de las comunicaciones, priorización de alarmas que llegan de muchos sitios, personal mínimo de guardia) y qué redundancia mínima exigirías a la red de comunicaciones.

Una alarma crítica (por ejemplo, la sobrepresión en una caldera) no debería depender de un único sensor. Explica qué es la instrumentación de seguridad (cadenas de medida y actuación independientes del sistema de control normal) y por qué se diseña separada del SCADA que supervisa el proceso.

Diseña la supervisión de un parque solar fotovoltaico: enumera al menos cinco variables que monitorizarías (producción, temperatura de paneles, estado de inversores...), define dos alarmas con su umbral y su prioridad, y describe dos actuaciones remotas que la sala de control debería poder ejecutar.

En una planta química suenan tantas alarmas al día que las personas operarias han dejado de hacerles caso, y un día ignoran una grave. Analiza el fenómeno de las «inundaciones de alarma», por qué es tan peligroso y qué medidas de diseño (prioridades, filtrado, umbrales, formación) lo previenen.

Los sistemas SCADA de infraestructuras críticas (electricidad, agua, transporte) son objetivo de ciberataques. Analiza qué consecuencias podría tener un ataque que tomara el control de la supervisión de una red eléctrica y propón tres medidas básicas de ciberseguridad para estos sistemas, explicando qué riesgo reduce cada una.

Diseña la supervisión de un túnel de carretera: enumera las variables a monitorizar (monóxido de carbono, visibilidad, luminosidad, tráfico, incendio), las actuaciones remotas disponibles (ventilación, iluminación, señales y barreras) y ordena por prioridad las alarmas posibles, justificando el criterio que has usado (peligro para las personas).

Se caen las comunicaciones entre una planta depuradora y el centro SCADA que la supervisa. Analiza qué funciones deben seguir operando en la planta de forma autónoma (los lazos de control locales y las protecciones), qué no debe depender nunca de la red (la parada de emergencia) y cómo se resincronizan los datos cuando vuelve la comunicación.

Seis alarmas de una caldera compiten por la atención del operario: presión muy alta, temperatura alta, nivel de agua bajo, fallo de un sensor, puerta de acceso abierta y aviso de mantenimiento programado. Asigna a cada una una prioridad (alta, media o baja) justificándola por su gravedad y su urgencia, y explica qué debe mostrar la pantalla para que las altas no se pierdan entre las bajas.

Un SCADA de infraestructura crítica se protege separando la red de operación (OT) de la red de oficina (IT), controlando los accesos y planificando las actualizaciones. Explica qué riesgo reduce cada una de esas tres medidas (propagación de ataques desde el correo, accesos no autorizados, vulnerabilidades conocidas) y por qué actualizar una planta en marcha es más delicado que actualizar un portátil.

Un brazo robot industrial trabaja dentro de una jaula supervisado por el SCADA de la planta. Describe qué muestra su pantalla de supervisión (estado, ciclo actual, alarmas, contadores de producción), qué paradas de emergencia existen (setas físicas, cortinas de luz en la puerta de la jaula) y quién y con qué procedimiento puede rearmar el robot tras una parada (verificación y rearranque deliberado, nunca automático).