应用案例丨烽台科技钢铁行业生产信息化安全保障运营平台

背景介绍

中国钢铁工业已经初步具备了自动化和信息化的良好基础。钢铁工业作为我国国民经济的支柱产业，一直重视先进制造技术与信息技术的结合，形成了较为完整的自动化和信息系统框架。例如，主要工艺设备实现了良好的自动化控制水平，ERP和MES解决方案在大型钢铁企业得到广泛应用等。，生产、管理、供应链各流程初步实现流程衔接和数据贯通，有效支撑钢铁行业实现批量化、标准化、成本可控的生产运营。因此，从车间到集团办公室，全面了解工厂设备运行状态，关注相关设备，保证设备健康运行，规避安全风险，已经成为行业发展的重中之重。

客户需求

作为超大型工业生产企业，某钢铁集团及其下属企业的经营管理集中度逐渐提高。SCADA、DCS、PLC、RTU等工业控制系统、通信链路和网络节点广泛应用于钢铁生产。

而且由于其集团及下属分公司涉及层次多、系统集成广、设备复杂度高等因素，一旦发生系统故障，无法快速定位故障设备及其原因，这也造成了运维巡视管理的诸多痛点和难点。比如巡视人员少，但要巡视的设备种类多，巡视工作量大；而且检查工作依靠实地检查和纸质表格记录信息，导致整理分析工作量大，无法保证信息的准确性和一致性，后期检查数据利用率低，缺乏综合分析，历史记录难以追溯和审核。

解决办法

丰泰科技钢铁行业生产信息安全保障运营平台将传统的网络故障管理从简单的流量统计分析提升到故障诊断、追溯和恢复的多维度效率，如工控主机、控制设备和安全设备的运行状态、周期性运行信息、安全风险事件、网络通信互联和系统配置等。克服了钢铁行业企业网络设备众多，一线人员技能不足的现状。通过在网络节点部署监控探头，计算网络设备安全风险的溯源结果，有助于对大规模网络安全运营的风险进行监控和修复。

平台的故障诊断和远程巡检两大核心功能，可以很好地解决某钢铁集团在设备巡检、事故和故障管理中遇到的问题，充分满足客户对设备巡检、事故和故障处理提供辅助手段，提高事故和故障处理效率的需求。

1.故障诊断

平台故障诊断系统收集主机、网络设备、中间件、安全设备等一般信息，包括用户操作行为、系统配置、漏洞及补丁、网络连接、网络服务、网络通信、安全防护状态、应用软件等主机信息。通过SNMP和SNMPTRAP收集网络设备、防火墙、入侵检测、安全审计等设备信息；其他数据源信息、文件、syslog、私有协议、nginxmysql等应用和系统日志。

工控网络流量采集包括S7、MODBUS、DNP3、ETHERNET/IP、OPC等网络流量的采集，然后深入分析工业协议，包括读/写线圈、读/写寄存器、读/写文件、读取事件记录；写值，请求下载，下载阻止，上传，程序调用服务，请求时间，响应时间；测试链路状态、分配类别、延迟测量、认证请求、文件删除等。

工控设备信息采集包括DCS、PLC、RTU、智能仪表、数据采集网关等工控设备的信息采集。，主要包括基本配置信息、硬件模块等动态信息、网络连接等事件日志等。

收集工业相关软件/应用信息，包括生产控制，如RTD和SCADA，以及生产管理，如MES和EMS。收集的内容主要包括生产系统、生产辅助系统日志、业务告警等信息。

故障诊断系统对采集的相关数据进行定时报警，结合故障树分析模型，计算并输出智能仪表故障、控制设备故障、病毒、入侵行为、终端、服务器、网络设备故障。根据员工的报警设置，将相应的故障报警推送到相应的责任部门，并进行跟踪。

2.远程检查

钢铁集团各分公司的检查方式一般分为定点检查和巡回检查，根据点检时间也可分为日检、周检和月检。通过平台提供的自动远程巡检功能，工作人员根据运维巡检系统的内容定期巡检，并根据巡检频率要求自动输出日/周/月巡检报告，在保质保量完成工作的前提下，大大提高了巡检效率。

该平台的远程巡检系统在故障诊断功能的基础上，根据钢铁行业的巡检要求，增加了自动巡检功能。

通过关联设备资产，根据巡视时间段、设备IP、事件名称等条件进行搜索。，并结合工控安全报警信息的输出点、点描述、当前状态值、事件类型、事件描述和点检标准要求，生成各类设备画像。

最后根据钢铁集团工作人员的检查报告设置，服务器、网络设备、工业主机、控制设备等各种综合检查报告。自动生成，检查中发现的异常问题支持工单派工并跟踪。

这个钢铁集团利用丰泰科技钢铁行业生产信息安全运营平台，连接设备、人员、连接业务、挖掘数据价值，形成跨专业数据共享的生态，提高管理创新、业务创新、业务创新能力。

在平台对配电网设备进行常态化全景监控的基础上，依托精准的“集团-工厂-部门-设备”数据，全方位进行配电网故障诊断，使设备“说话”，在报修前实现主动报修和运维，大大提高了运维效率，帮助某钢铁集团节省了大量综合资源，提高了巡检效率。

应用效果

某钢铁集团在使用丰泰科技钢铁行业生产信息安全保障平台之前，生产系统出现数据错误或丢失。通常，能源调度岗位需要打电话给信息管理部门，请求帮助解决问题。

信息管理部分设有通信网络管理岗、计算机管理岗和信息安全岗。计算机管理岗检查能源管理系统的服务器/客户端的服务是否正常；信息岗检查能源管理系统各部件是否被入侵/感染；网络管理站检查数据传输路径中各节点的网络是否正常；

在信息管理部门逐步排查的同时，设备管理部门的仪表维护岗和自控维护岗也将分别排查故障数据点对应的现场仪表和PLC是否正常。

如下图所示，整个故障排除过程涉及至少6名工作人员，至少10个电话，耗时约340分钟。

平台使用后，如下图所示，只需要一个工程师登录系统就可以查看能源管理系统的告警，然后可以根据点对点查询数据传输路径，查看故障的具体原因。整个推工单过程不超过两分钟，大大提高了故障诊断效率。

巡逻管理也是如此。在使用平台之前，如下图所示，至少需要4名工作人员4个小时到达下属钢厂，通过纸质表格记录现场设备数据，巡视服务器、网络设备、工业主机、控制设备等。一个接一个，总共需要300分钟左右。

使用平台后，只需一名工程师远程登录系统，即可查看资产管理界面，检查一项资产的运行情况，并设置平台自动定时输出自动检测报告，整个过程不超过5分钟。

摘要

丰泰科技钢铁行业生产信息安全保障运营平台为信息自动化部门的设备事故调查分析和巡检场景提供故障诊断、远程巡检等功能。

借助工业物联网、互联网、云计算、大数据分析、数据建模、5G通信等先进技术。并以ACCM设备管理理论为基础，建立了适合公司的设备管理平台。通过对站场设备数据的采集、清洗、传输、分析、积累、建模和应用，挖掘数据的潜在价值，大大提高设备状态监测和预知维修的水平。

最终以信息化、智能化的手段提升设备管理的精益化水平、设备和公司整体的智能化程度和企业的集约化管理水平，从而获得更高的设备运行安全性、可靠性、运行效率和投资回报，实现公司的人员控制、工作控制和设备控制，成为行业领先的智能化管控企业。