Tiêu chí thiết kế mạng OT hiện đại và lựa chọn thiết bị đạt chuẩn công nghiệp

1. Tiêu chí chung trong thiết kế mạng OT (Operational Technology)

Việc thiết kế mạng OT không chỉ là triển khai hệ thống kết nối thiết bị công nghiệp, mà còn phải đảm bảo tính an toàn – tin cậy – hiệu quả – tương thích và bảo mật cao. Dưới đây là những tiêu chí cốt lõi cần đảm bảo:

? An toàn bảo mật (Security)

• Áp dụng các tiêu chuẩn bảo mật như IEC 62443 để đảm bảo thiết bị và hệ thống được bảo vệ khỏi tấn công mạng, tránh mất dữ liệu hoặc gián đoạn vận hành.

• Thiết lập các cơ chế phát hiện xâm nhập (IDS/IPS), kiểm soát truy cập và mã hóa giao tiếp (ví dụ: MACsec Layer 2 Encryption).

✅ Độ tin cậy và khả năng phục hồi (Reliability & Resilience)

• Mạng phải sẵn sàng hoạt động 24/7, hạn chế tối đa thời gian gián đoạn.

• Hỗ trợ giao thức dự phòng như MRP, RSTP, HSR/PRP, đảm bảo tự động phục hồi khi có sự cố.

⚙️ Hiệu quả vận hành (Efficiency)

• Tối ưu băng thông và định tuyến dữ liệu hiệu quả (hỗ trợ các giao thức như QoS, TSN).

• Hỗ trợ điều khiển và giám sát theo thời gian thực thông qua Giao thức OPC UA, MQTT hoặc IEC 61850.

? Khả năng tương thích và mở rộng (Interoperability & Scalability)

• Tuân thủ các chuẩn truyền thông công nghiệp như Modbus TCP, PROFINET, EtherNet/IP, giúp tích hợp dễ dàng với hệ thống hiện hữu.

• Có thể mở rộng quy mô mạng mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoặc độ trễ.

? Bảo mật mạng (Cybersecurity)

• Hệ thống cần đạt tiêu chuẩn phát triển sản phẩm an toàn như IEC 62443-4-1.

• Thiết bị mạng nên hỗ trợ segment hóa mạng, VPN, Firewall tích hợp, phân quyền truy cập người dùng, v.v.

2. Tiêu chuẩn thiết bị phần cứng trong hệ thống OT

Thiết bị phần cứng sử dụng trong mạng OT công nghiệp cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt để đảm bảo vận hành liên tục trong môi trường khắc nghiệt:

? Tiêu chuẩn chịu va đập và rung động

• IEC 60068-2-27: Chịu va đập

• IEC 60068-2-6: Chịu rung động

• MIL-STD-810G: Tiêu chuẩn của quân đội Mỹ đánh giá độ bền thiết bị

?️ Tiêu chuẩn về nhiệt độ

• Nhiệt độ hoạt động rộng: từ -40°C đến +75°C

• Tuân thủ tiêu chuẩn như IEC 60068-2-1/2 (nhiệt độ cao/thấp)

? Chống bụi và nước

• IP30, IP40, IP65 trở lên tùy ứng dụng

• Được kiểm định theo tiêu chuẩn IEC 60529

? Tiêu chuẩn bảo mật

• Hỗ trợ các chức năng bảo mật cấp mạng như 802.1X, MACsec, ACL, v.v.

• Phát triển theo quy trình chứng nhận IEC 62443-4-1

? Quản lý và giám sát từ xa

• Hỗ trợ SNMP v3, Syslog, REST API, HiVision hoặc các phần mềm SCADA/EMS

• Khả năng firmware update từ xa, cấu hình qua web CLI

⚙️ Hiệu suất và độ ổn định

• Hoạt động không cần reset lại trong nhiều năm

• Đáp ứng tiêu chuẩn MTBF cao (Mean Time Between Failure)

? Tương thích với hệ thống hiện hữu

• Giao diện truyền thông đa dạng: RJ45, SFP, cổng nối tiếp RS232/485

• Hỗ trợ các chuẩn EtherNet/IP, Modbus TCP, PROFINET

?️ Độ bền công nghiệp

• Vỏ kim loại chống nhiễu EMC

• Chứng nhận EMC theo EN 61000-6-2/4 hoặc FCC Class A

3. Kết luận

Việc lựa chọn đúng tiêu chuẩn thiết bị và thiết kế mạng OT chuẩn hóa là điều kiện tiên quyết để:

• Tối ưu chi phí đầu tư

• Tăng tuổi thọ hệ thống

• Đảm bảo an toàn – bảo mật – hiệu quả vận hành

Trong môi trường nhiều bụi, rung động, nhiệt độ cao và độ ẩm lớn – các thiết bị không đạt tiêu chuẩn sẽ nhanh chóng hỏng hóc, gây gián đoạn vận hành và thiệt hại tài chính. Do đó, nhà quản lý cần phối hợp cùng các đối tác có kinh nghiệm triển khai OT để đảm bảo đầu tư bền vững và khai thác tối đa năng suất hệ thống.