ການວິເຄາະໂຫມດຄວາມລົ້ມເຫຼວແບບງຽບ (Silent Failure) ໃນລະບົບເຕືອນໄພອົງກອນ

ໃນວິສະວະກຳຄວາມປອດໄພທາງການຄ້າລະດັບວິສາຫະກິດ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບບໍ່ໄດ້ຖືກກຳນົດພຽງແຕ່ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກພາຍໃຕ້ສະພາວະປົກກະຕິເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຄຳຖາມທີ່ວິສະວະກອນຕ້ອງແກ້ໄຂຄື: ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນເມື່ອໂຄງສ້າງພື້ນຖານທັງໝົດເລີ່ມຫຼົ້ມເຫຼວພ້ອມກັນໃນລັກສະນະຂອງ ຄວາມລົ້ມເຫຼວແບບງຽບ ບາງສ່ວນ ແລະບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້?

ພາຍໃຕ້ການນຳໃຊ້ໃນໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂະໜາດໃຫຍ່ ເຊັ່ນ ສູນໂລຈິສຕິກ, ສະຖາບັນການເງິນ ແລະເຄືອຂ່າຍຮ້ານຄ້າປີກ ລະບົບເຕືອນໄພມັກຈະບໍ່ຫຼົ້ມເຫຼວໃນຮູບແບບທີ່ຊັດເຈນ ແຕ່ພວກມັນຈະຄ່ອຍໆເສື່ອມສະພາບລົງ ເຊິ່ງ ແຜງຄວບຄຸມການບຸກລຸກທາງການຄ້າ ອາດຈະຍັງສະແດງສະຖານະອອນລາຍ ແລະສົ່ງສັນຍານ keep-alive ໄດ້ຕາມປົກກະຕິ ແຕ່ໃນບາງຈຸດລະຫວ່າງອຸປະກອນປາຍທາງ ແລະ ສະຖານີຕິດຕາມກວດກາສູນກາງ ຄວາມສົມບູນຂອງຂໍ້ມູນໂທລະມິຕິ ຂອງສາຍສົ່ງສັນຍານໄດ້ຫຼົ້ມເຫຼວລົງຢ່າງງຽບໆ. ຊ່ອງຫວ່າງນີ້ລະຫວ່າງການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຫັນພາຍນອກ ແລະຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງຂໍ້ມູນຕົວຈິງ ຄືຈຸດທີ່ສະຖາປັດຕະຍະກຳຄວາມປອດໄພສ່ວນໃຫຍ່ຫຼົ້ມເຫຼວ ໂດຍສະເພາະພາຍໃຕ້ຂໍ້ກໍານົດ EN 50131 ແລະ UL 1610 ທີ່ການກວດສອບອຸປະກອນແຍກສ່ວນບໍ່ສາມາດຄອບຄຸມຄວາມປອດໄພທັງໝົດໄດ້.

ເຖິງແມ່ນວ່າລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຈະປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດໃນເອກະສານ ແຕ່ໃນທາງປະຕິບັດ ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານບໍ່ໄດ້ຮັບປະກັນຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືແບບ end-to-end ພາຍໃຕ້ສະພາວະເຄືອຂ່າຍທີ່ເສື່ອມສະພາບ ໂດຍມີ 3 ໂຫມດຄວາມລົ້ມເຫຼວຫຼັກທີ່ພົບໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ:

1. ການເສື່ອມສະພາບຂອງເສັ້ນທາງໂດຍບໍ່ໄດ້ຫຼຸດການເຊື່ອມຕໍ່ທັງໝົດ: ເຄືອຂ່າຍ IP ອາດຈະເກີດຄວາມລ່າຊ້າ, ຄວາມຜັນຜວນຂອງສັນຍານ (jitter), ຄວາມລ່າຊ້າໃນການແປງ NAT ແລະການສູນເສຍແພັກເກັດເປັນໄລຍະ ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນທາງສຳຮອງແບບ Cellular ຈະມີຄວາມບໍ່ແນ່ນອນຈາກການກັ່ນຕອງ APN ຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ ເຊິ່ງສະພາວະເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະເປັນ ຄວາມລົ້ມເຫຼວບາງສ່ວນທີ່ບໍ່ສາມາດກວດພົບໄດ້ໃນລະຫວ່າງເຄືອຂ່າຍມີບັນຫາ ເຮັດໃຫ້ລະບົບຕາບອດ ແລະສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍຕົງຕໍ່ເວລາໃນການສົ່ງສັນຍານເຕືອນໄພ.
2. ການສູນເສຍຄວາມໝາຍທາງບໍລິບົດໃນລະຫວ່າງການແປງໂປໂຕຄອນ: ໂປໂຕຄອນເກົ່າເຊັ່ນ Contact ID ຈະບີບອັດຂໍ້ມູນເຫດການໃຫ້ເປັນໂຄງສ້າງຕົວເລກທີ່ຕາຍຕົວ ເມື່ອຖືກແປງໄປເປັນລະບົບ IP ຂໍ້ມູນມັກຈະຖືກສ້າງຂຶ້ນໃໝ່ຢູ່ຝັ່ງເຄື່ອງຮັບ ເຮັດໃຫ້ເກີດ ການສູນເສຍບໍລິບົດຂອງເຫດການໃນລະຫວ່າງການແປງໂປໂຕຄອນເກົ່າເຊັ່ນ Contact ID ໄປເປັນ IP ຢູ່ຝັ່ງເຄື່ອງຮັບ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຫດການບຸກລຸກທີ່ຊັບຊ້ອນຖືກຫຼຸດລົງເຫຼືອພຽງລະຫັດທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ບໍ່ສະທ້ອນເຖິງຄວາມຮຸນແຮງທີ່ແທ້ຈິງ.
3. ການແຍກສ່ວນຂອງສະຖາປັດຕະຍະກຳ: ໃນຫຼາຍໆໂຄງການ ອຸປະກອນປາຍທາງ, ໂມດູນການສື່ສານ ແລະເຄື່ອງຮັບຂອງ ສະຖານີຕິດຕາມກວດກາສູນກາງ ແມ່ນມາຈາກຜູ້ຜະລິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເຖິງແມ່ນວ່າແຕ່ລະສ່ວນຈະຜ່ານມາດຕະຖານ ແຕ່ບໍ່ມີການຮັບປະກັນການກວດສອບແບບ end-to-end ທີ່ສອດຄ່ອງກັນ ເຮັດໃຫ້ເກີດພາບລວງຕາວ່າຍ່ອຍທຸກລະບົບເຮັດວຽກໄດ້ ແຕ່ລະບົບທັງໝົດກັບບໍ່ສາມາດເຮັດວຽກຮ່ວມກັນໄດ້ຢ່າງສົມບູນ.

ສະຖາປັດຕະຍະກໍາ UTRA ສໍາລັບການປັບປຸງຄວາມທົນທານຂອງສັນຍານ Telemetry

ສະຖາປັດຕະຍະກຳຄວາມທົນທານຂອງສັນຍານ Telemetry ແບບຮ່ວມກັນ (Unified Telemetry Resilience Architecture ຫຼື UTRA) ຖືກອອກແບບມາເພື່ອປ່ຽນລະບົບເຕືອນໄພໃຫ້ເປັນໂຄງສ້າງພື້ນຖານການສື່ສານທີ່ວັດແທກໄດ້ ໂດຍຈັດລະບົບມາດຕະຖານ EN 50131 ແລະ UL 1610 ໃຫ້ເປັນແບບແຜນການເຮັດວຽກລະດັບລະບົບ. ພາຍໃຕ້ມາດຕະຖານ EN 50131 ລະບົບລະດັບສູງຕ້ອງການການສື່ສານແບບສອງຊ່ອງທາງ ແຕ່ການກວດສອບຊ່ອງທາງພ້ອມກັນມັກຈະບໍ່ຖືກບັງຄັບໃຊ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດ ແຕ່ UTRA ໄດ້ກຳນົດໃຫ້ການເຮັດວຽກແບບສອງຊ່ອງທາງເປັນລະບົບການກວດສອບພ້ອມກັນ (concurrent verification) ທີ່ທັງສອງເສັ້ນທາງ must continuously report health status, latency, and acknowledgment behavior.

ບົດບາດຂອງແຜງຄວບຄຸມກາງໃນລະບົບ intrusion alarm ແບບຫຼາຍສາຂາ

ໃນການຮັກສາຄວາມປອດໄພທາງດ້ານເອເລັກໂຕຣນິກສຳລັບອາຄານພານິດ, ຂໍ້ຜິດພາດທົ່ວໄປທີ່ຜູ້ຈັດຈຳໜ່າຍ, ຜູ້ປະສົມປະສານລະບົບ (System Integrators) ແລະ ເຈົ້າໜ້າທີ່ຈັດຊື້ມັກຈະພົບຄື ການເບິ່ງແຜງຄວບຄຸມລະບົບເຕືອນໄພການບຸກລຸກເປັນພຽງຮາດແວແຍກດ່ຽວທົ່ວໄປ. ການປະເມີນຜູ້ຜະລິດໂດຍອີງໃສ່ຕົ້ນທຶນຮາດແວຕໍ່ໜ່ວຍພຽງຢ່າງດຽວ ຖືວ່າເປັນການລະເລີຍຄວາມເປັນຈິງໃນການດຳເນີນງານຂອງລະບົບຄວາມປອດໄພລະດັບອົງກອນ. ຕົ້ນທຶນທີ່ແທ້ຈິງຂອງ ລະບົບເຕືອນໄພການບຸກລຸກ ຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຊັ້ນການປະສົມປະສານລະບົບ (Integration Layer) ລະຫວ່າງສະຖານີເຄືອຂ່າຍຫຼາຍສາຂາທີ່ຢູ່ຫ່າງໄກສອກຫຼີກກັບ ສູນຮັບສັນຍານກາງ CMS.

ຫ່ວງໂສ້ການສົ່ງສັນຍານລະດັບອົງກອນມີການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງເປັນລະບົບຜ່ານສາມຊັ້ນຫຼັກຄື:

1. ຈຸດປາຍທາງຂອງສະຖານທີ່ຫ່າງໄກສອກຫຼີກ: ເຊັນເຊີປາຍທາງ, ອຸປະກອນກວດຈັບ ແລະ ໂຄງສ້າງບັສສື່ສານ RS-485 ແບບກຳນົດທີ່ຢູ່ໄດ້ໃນທ້ອງຖິ່ນ ເຮັດໜ້າທີ່ກວດຈັບ ແລະ ຈັບສັນຍານເຫດການບຸກລຸກທາງກາຍະພາບໃນເບື້ອງຕົ້ນ.
2. ຊັ້ນເຄືອຂ່າຍ ແລະ ການສົ່ງສັນຍານ: ເເສັ້ນທາງການສົ່ງສັນຍານທີ່ຖືກເຂົ້າລະຫັດຈະນຳໃຊ້ ໂປຣໂຕຄອນ SIA DC-09 ຫຼື Contact ID ຜ່ານເຄືອຂ່າຍ WAN ແບບຫຼາຍເສັ້ນທາງ ເຊັ່ນ LAN ແລະ 4G LTE ເພື່ອສົ່ງແພັກເກັດຂໍ້ມູນຢ່າງປອດໄພ.
3. ສູນຮັບສັນຍານກາງ CMS: ຊອບແວການຈັດການອັດຕະໂນມັດທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ຮາດແວຮັບສັນຍານຈະເຮັດໜ້າທີ່ຖອດລະຫັດ, ວິເຄາະແຍກແຍະເຫດການ ແລະ ຈັດການຂັ້ນຕອນການເຮັດວຽກອັດຕະໂນມັດຂອງຜູ້ປະຕິບັດງານ.

ເມື່ອມີການຕິດຕັ້ງລະບົບໃນສະຖານທີ່ພານິດຫຼາຍຮ້ອຍແຫ່ງ ເຊັ່ນ ສາຂາທະນາຄານ, ເຄືອຂ່າຍຮ້ານຄ້າປີກ ຫຼື ສູນໂລຈິສຕິກ, ການອອກແບບເຟີມແວຈາກ ຜູ້ຜະລິດລະບົບເຕືອນໄພການບຸກລຸກ ຈະເປັນຕົວກຳນົດໂດຍທົງຕໍ່ເວລາການເຮັດວຽກຂອງລະບົບ (Uptime), ອັດຕາການເກີດ False Alarm ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳລຸງຮັກສາ. ແຜງຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ມີ local buffering ແລະ remote diagnostics ຈະເພີ່ມພາລະງານບໍລິການໜ້າງານໃນລະບົບຫຼາຍສາຂາ ຍ້ອນວ່າທຸກໆຄັ້ງທີ່ເຄືອຂ່າຍເກີດການຂັດຂ້ອງ ຫຼື ຕ້ອງການກວດສອບລະບົບ, ວິສະວະກອນຈະຕ້ອງໄດ້ເດີນທາງໄປໜ້າງານໂດຍກົງ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຕົ້ນທຶນການບຳລຸງຮັກສາສູງຂຶ້ນຢ່າງມະຫາສານ ແລະ ເພີ່ມຄວາມຊັກຊ້າໃນການແກ້ໄຂບັນຫາ.

ແຜງຄວບຄຸມທີ່ທ່ານເລືອກສໍາລັບໂຮງງານຜະລິດຂະໜາດ 40,000 ຕາແມັດ ແມ່ນມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງສິ້ນເຊີງກັບການເລືອກລະບົບສໍາລັບຮ້ານຄ້າປອກທົ່ວໄປ. ສະພາບແວດລ້ອມໃນໂຮງງານອຸດສາຫະກໍາມັກຈະມີຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານໄຟຟ້າ, ໂຄງສ້າງພື້ນຖານ ແລະ ການດໍາເນີນງານ ເຊິ່ງຈະເປີດເຜີຍທຸກຈຸດອ່ອນຂອງໂຄງສ້າງລະບົບແຈ້ງເຕືອນ. ຈຸດອ່ອນເຫຼົ່ານັ້ນຈະກາຍເປັນຄວາມຮັບຜິດຊອບໃນການຮັບປະກັນ, ເພີ່ມຕົ້ນທຶນການບໍລິການທີ່ບໍ່ສາມາດເກັບເງິນໄດ້ ແລະ ເຮັດໃຫ້ສູນເສຍສັນຍາຕໍ່ອາຍຸການບໍລິການໃນໄລຍະຍາວ.

ຄູ່ມືນີ້ຖືກອອກແບບມາສໍາລັບຜູ້ຈັດຈໍາໜ່າຍລະບົບແຈ້ງເຕືອນທາງການຄ້າ, ຜູ້ປະສົມປະສານລະບົບຄວາມປອດໄພ ແລະ ຜູ້ຈັດການຝ່າຍຈັດຊື້ ທີ່ມີໜ້າທີ່ຮັບຜິດຊອບໃນການອອກແບບ ຫຼື ສັນຫາໂຄງສ້າງພື້ນຖານລະບົບແຈ້ງເຕືອນການບຸກລຸກສໍາລັບໂຮງງານອຸດສາຫະກໍາຂະໜາດໃຫຍ່. ເນື້ອຫາຈະຄອບຄຸມການວິເຄາະຂໍ້ດີຂໍ້ເສຍໃນການເລືອກລະຫວ່າງການເດີນສາຍແບບອະນາລັອກດັ້ງເດີມ, ໂຄງສ້າງບັສ RS-485 ທີ່ກໍານົດທີ່ຢູ່ໄດ້ ແລະ ໂຄງສ້າງ IP Multiplexed ສະໄໝໃໝ່ ເຊິ່ງການຕັດສິນໃຈເລືອກຮາດແວເຫຼົ່ານີ້ຈະສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຕົ້ນທຶນການຕິດຕັ້ງ, ການເຮັດວຽກຮ່ວມກັບສູນກວດສອບ ແລະ ກໍາໄລຂອງການບໍລິການໃນໄລຍະຍາວ.

ສໍາລັບການຕິດຕັ້ງໃນໂຮງງານທີ່ມີເນື້ອທີ່ເກີນ 3,000 ຕາແມັດ ແລະ ມີພື້ນທີ່ການຜະລິດຫຼາຍສ່ວນ, ລະບົບອະນາລັອກແບບທໍາມະດາຈະບໍ່ສາມາດຕອບໂຈດໄດ້. ສະນັ້ນ, ຄໍາຖາມບໍ່ແມ່ນການເລືອກລະຫວ່າງລະບົບບັສ ຫຼື ລະບົບ IP ແຕ່ແມ່ນວິທີການປະສົມປະສານລະບົບທັງສອງຢ່າງໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ.

1. ຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານໂຄງສ້າງລະບົບແຈ້ງເຕືອນໃນໂຮງງານ

ສະພາບແວດລ້ອມໃນໂຮງງານຜະລິດມີຄວາມທ້າທາຍສູງເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງພື້ນຖານ ແລະ ຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານການດໍາເນີນງານ. ນອກຈາກນັ້ນ, ນະໂຍບາຍເຄືອຂ່າຍ LAN ທີ່ໃຊ້ຮ່ວມກັນໃນໂຮງງານ (Shared factory LAN policies) ສາມາດກາຍເປັນອຸປະສັກຂັດຂວາງການຕິດຕັ້ງລະບົບຄວາມປອດໄພ ແລະ ການສະໜັບສະໜູນທາງເຕັກນິກໃນໄລຍະຍາວ ຫາກບໍ່ມີການວາງແຜນແຍກ VLAN ຢ່າງຊັດເຈນ.

ວິສະວະກໍາ ການລົບກວນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ (EMI) ແລະ ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ

ພື້ນທີ່ການຜະລິດໃນໂຮງງານຖືເປັນພື້ນທີ່ທີ່ມີການລົບກວນທາງໄຟຟ້າສູງ. ອຸປະກອນ ຕົວຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງ (Variable Frequency Drive ຫຼື EMI) ທີ່ໃຊ້ໃນມໍເຕີ້ສາຍພານລໍາລຽງ ແລະ ເຄື່ອງຈັກ CNC ມັກຈະສ້າງສຽງລົບກວນຄວາມຖີ່ສູງ (broadband conducted noise) ຕັ້ງແຕ່ 10 kHz ຫາ 30 MHz. ສຽງລົບກວນນີ້ຈະສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ສາຍສັນຍານທີ່ບໍ່ມີຊີລປ້ອງກັນ (unshielded cables) ທີ່ເດີນຂະໜານໄປກັບທໍ່ສາຍໄຟແຮງດັນສູງ. ອຸປະກອນສະວິດເກຍອຸດສາຫະກໍາຂະໜາດໃຫຍ່ຍັງສ້າງແຮງດັນໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວ (inductive transients) ໃນລະຫວ່າງການເປີດປິດ ເຊິ່ງສາມາດກະຕຸ້ນໃຫ້ເກີດແຮງດັນໄຟຟ້າສູງເຖິງ 50–200 V ໃນສາຍຄວບຄຸມແຮງດັນຕໍ່າທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.