En Estados Unidos, la infraestructura de servicios públicos (red energética) constituye la base de la infraestructura energética del país. La red transporta la electricidad generada por las centrales eléctricas a través de subestaciones, líneas eléctricas y transformadores de distribución. Este sistema contiene más de 7.300 centrales eléctricas y millones de líneas de baja tensión. También está envejeciendo.
Dada nuestra total dependencia de estos sistemas, las infraestructuras críticas, como los servicios públicos y las instituciones bancarias y financieras, las instalaciones médicas, las carreteras y puentes y los sistemas de transporte, deben mantenerse y actualizarse periódicamente para evitar fallos y riesgos para el público.
¿Cómo puede una infraestructura envejecida combatir amenazas como el aumento de la demanda, las ciberamenazas y las inclemencias meteorológicas? Sin modernización, la infraestructura energética sigue siendo vulnerable a fallos potencialmente catastróficos. En este artículo de blog, compartimos estrategias de modernización para infraestructuras de servicios públicos heredadas con conectividad en serie.
¿Qué es la modernización de las infraestructuras de servicios públicos?
Las infraestructuras y los servicios públicos modernos pueden conectarse a muchas fuentes de energía, incluidas las renovables, lo que reduce las emisiones y las perturbaciones provocadas por el clima y las catástrofes naturales. Para ello, las redes de servicios públicos modernizadas se basan en tecnologías de vanguardia IoT . Estas tecnologías incluyen equipos de comunicaciones avanzados y programas informáticos para gestionar y controlar las infraestructuras.
¿Cómo se modernizan las empresas de servicios públicos?
Las empresas de servicios públicos tienen que maximizar la vida útil de sus infraestructuras construidas. Debido al gasto que supone su actualización, cualquier infraestructura construida debe durar unos 40 años. Las inversiones del gobierno estadounidense en infraestructuras eléctricas obligan a muchas empresas de servicios públicos a buscar formas de modernizar la gestión de sus infraestructuras existentes.
¿Qué es la modernización energética?
Un sistema moderno de suministro energético incorpora varias iniciativas. En primer lugar, incorpora IoT, contadores inteligentes y una moderna infraestructura de comunicaciones. Los servicios energéticos modernos también adoptan nuevas formas de generación de electricidad, como las renovables. Por último, diseñan nuevas formas de distribuir la energía a través de infraestructuras actualizadas.
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¿Están las empresas de servicios públicos expuestas a ciberataques?
Parte de la modernización de las infraestructuras de los servicios públicos debe incluir la lucha contra los ciberataques. ¿Podría un ciberataque paralizar la red eléctrica? Las empresas eléctricas y de suministro de agua son las que corren mayor riesgo de sufrir ciberataques porque muchas no cuentan con prácticas adecuadas para mitigar los riesgos cibernéticos. Debido al aumento del riesgo cibernético, las grandes empresas de servicios públicos han incrementado sus inversiones en seguridad. Estas inversiones oscilan entre 100 y 400 millones de dólares: compromisos financieros muy importantes para proteger la infraestructura de las empresas de servicios públicos.
¿Qué medidas de modernización protegen las infraestructuras de los ciberataques?
Los protocolos de seguridad y IoT ofrecen a los servicios públicos varias opciones de seguridad modernas. Algunas de estas estrategias son
- Redes móviles privadas: muchas empresas de servicios públicos invierten en redes móviles privadas para mejorar la velocidad de transmisión de datos, la flexibilidad, la priorización de la señal y, por supuesto, la seguridad.
- Utilizar la tecnología de redes informáticas existente: las empresas de servicios públicos incorporan las tecnologías informáticas y las redes operativas que ya utilizan para gestionar sus negocios.
- Controles de flujo de datos específicos de la aplicación: los equipos Digi pueden crear mediante programación "diodos de datos" para impedir el flujo de datos a los equipos cuando no sean necesarios o permitir que los datos fluyan en una sola dirección.
- Normas NERC de Protección de Infraestructuras Críticas - NERC CIP proporciona una norma común de diligencia para la seguridad técnica y de procedimiento en todo el sistema eléctrico a granel de Norteamérica.
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¿Cómo modernizar la red eléctrica?
No resulta práctico desde el punto de vista económico actualizar todos los equipos de la infraestructura de servicios públicos. Sin embargo, las tecnologías de capacitación pueden servir de puente entre los nuevos equipos y los dispositivos heredados. Estas tecnologías incluyen IoT, y dispositivos de comunicaciones integrados con software de supervisión y gestión.
Entre las formas de modernizar la infraestructura de servicios públicos sin sustituir todos los equipos figuran:
- Comunicación con tecnología heredada utilizando equipos de conectividad modernos: amplíe la conectividad de red a dispositivos serie heredados con dispositivos modernos que pueden centralizar la gestión de una amplia gama de aplicaciones serie críticas.
- Incorporación de redes celulares para gestionar activos - Gestión y seguimiento de activos de distribución típicos, como bancos de tapas, subestaciones de reconectadores, así como medición, gestión de la calidad de la energía y respuesta a la demanda y deslastre de cargas.
- Despliegue de redes celulares privadas: empiece a sustituir los sistemas de comunicación tradicionales de Infraestructura de Medición Avanzada (AMI) para conocer mejor el uso de la energía en tiempo real.
¿Cómo pueden las empresas de servicios públicos conectar de forma segura las fuentes de energía renovables a la red?
Conectar de forma segura las fuentes de energía renovables a la infraestructura existente de los servicios públicos es un gran reto para las empresas de generación, transmisión y distribución de energía. Hay muchas leyes diferentes en desarrollo, y cambian con frecuencia. Tenga en cuenta estas estrategias a la hora de conectar las fuentes de energía renovables a la red:
- Seleccione un socio de soluciones fiable: un socio industrial de confianza puede proporcionar equipos de comunicaciones que no sólo cumplan todos los requisitos legales, sino que también mantengan los más altos niveles de seguridad y fiabilidad para infraestructuras de misión crítica.
- Incorporar tecnologías que funcionen con estándares internacionales -Hay un nuevo estándar internacional de comunicación llamado GreenPHY. GreenPHY conecta y proporciona comunicación avanzada entre un vehículo y la infraestructura de recarga.
- Invertir en una conectividad de red fiable - La integración de la energía solar en los espacios comercial, industrial y de consumo está cambiando rápidamente. Las empresas de servicios públicos necesitan tecnología actualizada para supervisar la transferencia de energía, los procesos de gestión y los sistemas SCADA. Una conectividad de red fiable permite a las empresas de servicios públicos conectarse a un ecosistema más amplio a través de conexiones por cable y productos de RF generales.
¿Cómo pueden las compañías eléctricas integrar las tecnologías de IoT con las infraestructuras heredadas?
Hay un montón de equipos sobre el terreno. Parte de la infraestructura tiene conectividad de red, pero gran parte sigue dependiendo de puertos serie. Pensemos en centrales de carga base y de pico clásico, subestaciones intermedias y equipos de supervisión de líneas de distribución.
Sin embargo, esta infraestructura resulta difícil de actualizar porque es de misión crítica y requiere muchas pruebas y validaciones. Desconectar estos equipos para su mantenimiento es arriesgado y lleva mucho tiempo.
Aquí es donde las soluciones de pasarela y conectividad de Digi pueden ayudar. Nuestros equipos delegan la función de comunicación, lo que facilita el mantenimiento y la gestión. Y Digi proporciona una función de gestión centralizada que permite realizar actualizaciones sin problemas en miles de unidades sobre el terreno, sin afectar a las operaciones de la infraestructura de servicios públicos.
La conectividad a través de todos los activos críticos significa una mayor fiabilidad, acceso a la información en tiempo real, mayor flexibilidad de gestión, seguridad mejorada a través de redes privadas e incluso una transición sin problemas a 5G, cuando sea necesario.
¿Quiere saber más sobre el seguimiento de activos? Consulte nuestro estudio de caso.
¿Qué importancia tiene la 5G para modernizar las infraestructuras de los servicios públicos?
La 5G proporciona gran ancho de banda y baja latencia para las comunicaciones de vídeo y vehículos autónomos. Pero la 5G también ofrece funciones que las empresas de servicios públicos necesitan más, como la capacidad de segmentar los datos en función de las prioridades.
Los despliegues actuales de 5G sirven a zonas muy pobladas. En los próximos años, los chipsets de radio ofrecerán conectividad rentable para muchas infraestructuras críticas. Utilizarán frecuencias más bajas para mejorar la penetración y el alcance. Permitirán segmentar los distintos tipos de comunicaciones entre sí. La integración de redes sensibles al tiempo con celulares es algo que va a ser más viable a medida que avancemos hacia las segmentaciones 5G.
El módem LTE enchufable CORE® de Digi permite un despliegue flexible de varios estándares tecnológicos que tienen más sentido. Para las empresas de servicios públicos con infraestructuras diseñadas para funcionar hasta 20 años una vez desplegadas, los módems enchufables pueden proporcionar la última tecnología celular sin realizar grandes cambios en las redes de comunicaciones. Esta tecnología también permite alternar entre redes celulares públicas y privadas CBRS.
Digi Solutions proporciona soluciones de conectividad de extremo a extremo para modernizar la infraestructura de los servicios públicos
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Así es como ayuda Digi. Durante más de 35 años, Digi ha diseñado e implementado soluciones de conectividad de misión crítica para algunas de las principales marcas del mundo. Nuestra experiencia con soluciones de conectividad de gestión de infraestructuras escalables, que integran comunicaciones remotas de misión crítica a través de una amplia variedad de redes celulares y alámbricas, ayuda a las empresas de servicios públicos a modernizar con éxito sus infraestructuras de generación, transmisión y distribución, y medición inteligente.
Digi fabrica sus productos de conectividad para garantizar un funcionamiento impecable durante décadas. La integración con un sistema de gestión significa que los operadores pueden gestionar y comprobar de forma remota la conectividad en todos los equipos de infraestructura críticos, tanto antiguos como nuevos. Las soluciones Digi ayudan a cumplir los requisitos NERC CIP de seguridad y buenas prácticas al mantener las vías de comunicación seguras y segregadas. Diseñamos nuestros sistemas para incorporar inteligencia de borde para la supervisión y las alertas. En última instancia, nuestras soluciones integrales integran distintas generaciones de equipos y los conectan a la perfección con la autoridad operativa.
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