工業(yè)網(wǎng)絡安全隔離網(wǎng)閘LEC-3212是面向工業(yè)控制系統(tǒng)邊界信息安全防護的安全網(wǎng)閘產(chǎn)品，用于解決工業(yè)控制系統(tǒng)接入信息網(wǎng)絡（外網(wǎng)）時的安全防護問題，為控制網(wǎng)與管理信息網(wǎng)的連接提供安全保障。?文章概括介紹了MES系統(tǒng)，著重介紹華電眾信LEC-3212的產(chǎn)品規(guī)格和特點，以及該設備作為安全隔離網(wǎng)閘在MES系統(tǒng)中的應用。
1：MES系統(tǒng)架構
圖1：MES系統(tǒng)架構
? MES系統(tǒng)處于管理網(wǎng)，在信息網(wǎng)ERP系統(tǒng)和控制網(wǎng)PLC控制器、控制設備中間位置。MES系統(tǒng)在整個信息系統(tǒng)中主要擔當了兩個方面的重要作用：一是數(shù)據(jù)雙向通道的作用。即通過MES系統(tǒng)的實施，可以有效彌補企業(yè)信息網(wǎng)與控制網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)間隙，由下至上，通過對底層控制設備數(shù)據(jù)的搜集、存儲及校正，建立管理網(wǎng)數(shù)據(jù)層次上的數(shù)字化工廠，為信息網(wǎng)提供準確統(tǒng)一的生產(chǎn)數(shù)據(jù)；由上至下，通過對實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)的總結，信息網(wǎng)ERP可以根據(jù)未來訂單及現(xiàn)階段生產(chǎn)狀況調(diào)整生產(chǎn)計劃，下發(fā)管理網(wǎng)MES系統(tǒng)進行計劃的分解及產(chǎn)生調(diào)度指令，有效指導企業(yè)生產(chǎn)活動。因此，MES系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層面上，起到了溝通信息網(wǎng)和控制網(wǎng)的橋梁作用，并保證了生產(chǎn)數(shù)據(jù)、調(diào)度事件等信息的一致性及準確性。
LEC-3212網(wǎng)閘實現(xiàn)MES系統(tǒng)與控制網(wǎng)的縱向隔離，阻斷上層網(wǎng)絡的威脅；隔離SCADA系統(tǒng)與信息網(wǎng)，阻止來自上層信息網(wǎng)的威脅。
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2：LEC-3212作為安全隔離網(wǎng)閘在MES系統(tǒng)中的應用
LEC-3212產(chǎn)品優(yōu)點
1)?物理隔離架構
采用“2+2”雙主板+雙獨立隔離卡的物理隔離架構，內(nèi)部由兩個獨立主機系統(tǒng)組成，每個主機系統(tǒng)分別具有獨立的運算單元和存儲單元，各自獨立運行自主定制的操作系統(tǒng)。一端的主機系統(tǒng)為控制端，用于連接控制網(wǎng)絡；另一端的主機系統(tǒng)為信息端，用于連接信息網(wǎng)絡。兩端主機均采用高性能嵌入式硬件，主板上各有多個以太網(wǎng)接口用來連接要隔離的兩個網(wǎng)絡，兩端主機通過隔離裝置進行連接。保證網(wǎng)絡間正常通信，且徹底阻斷網(wǎng)絡間的直接TCP/IP連接，切斷攻擊的載體。
2) 數(shù)據(jù)單向傳輸
同一時間數(shù)據(jù)只允許單個方向進行數(shù)據(jù)流動，生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到信息網(wǎng)絡，拒絕數(shù)據(jù)從信息網(wǎng)絡到生產(chǎn)網(wǎng)絡方向的數(shù)據(jù)流，從根本上阻斷各種威脅傳播到控制網(wǎng)絡的可能性。
3) 豐富的工業(yè)協(xié)議接口
設備支持各種主流的工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議接口，物理接口包括RJ45千兆網(wǎng)口、USB、串口RS232或者RS485，內(nèi)部預留千兆網(wǎng)口和PCIE高速總線接口?；谪S富的物理接口，支持豐富的工業(yè)現(xiàn)場協(xié)議，包括Modbus、OPC、DNP3、DLT 645、IEC 60870-5-104、西門子S7系列PLC、AB PLC、GE PLC等。
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3：LEC-3212產(chǎn)品介紹
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? ? ? LEC-3212是一款工業(yè)級無風扇管理平臺，CPU等級為Intel Bay Trail J1900低功耗處理器。整機采用內(nèi)部模塊化設計，根據(jù)不同需求可以有多種規(guī)格供客戶選擇。
圖2：LEC-3212產(chǎn)品圖
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LEC-3212產(chǎn)品特點：
1）適用于工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關和工業(yè)網(wǎng)絡安全隔離網(wǎng)閘的應用
2）高計算性能，板載Intel J1900 4核2.0GHz處理器，支持網(wǎng)口和通信串口的擴展
3)?無風扇設計
采用內(nèi)部銅管導熱、側面鰭片散熱技術，把CPU散發(fā)的熱量直接導到機箱外部的大面積鋁制鰭片上，形成高效的散熱方式。無風扇設計帶來的好處是靜音和防塵，有風扇設備隨著使用時間的增加，內(nèi)部會累積很多灰塵，同時風扇軸承長時間運作會產(chǎn)生偏移、損傷等問題，而將內(nèi)部溫度通過整個機箱進行散熱，這樣做的好處不僅解決了散熱問題，封閉式的機箱也可起到防塵防潮的作用，同時也良好的保護了內(nèi)部的組成部件。
4)?內(nèi)置隔離模塊
通過標準的PCIE接口，可外接客戶自制的隔離卡，或者一體化解決方案，根據(jù)不同項目需求自由搭配單向?qū)肟ê颓д譌PGA隔離卡。
單向?qū)肟ǎ褐С?000Mbps的光纖通道；PCI Express 2.0接口標準；支持802.3x的流量控制；支持標準Windows和Linux操作系統(tǒng)。內(nèi)網(wǎng)主板接發(fā)送端板卡，內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)通過單導卡，把數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)浇邮斩税蹇?，接收端板卡連接外網(wǎng)主板，而外網(wǎng)主板無法給內(nèi)網(wǎng)主板發(fā)送任何數(shù)據(jù)，從而從根本上確保內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)和內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡的安全。?
圖3：單向?qū)肟?/span>
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千兆FPGA隔離卡：基于ASIC芯片技術設計的專有接口進行數(shù)據(jù)傳輸，通過FPGA內(nèi)部私有協(xié)議和數(shù)據(jù)擺渡邏輯，符合國標對隔離卡分時切換能力的要求；非傳統(tǒng)X86Intel網(wǎng)卡芯片方案；隔離口性能高達2Gbps，輕松應對視頻網(wǎng)閘等大流量的應用環(huán)境。
圖4：千兆FPGA隔離卡
5) 寬溫工作范圍-40℃~55℃,支持-40℃和55℃邊界溫度下冷啟動和重啟
6) 110/220VACDC自適應電源供電，支持雙電源輸入，具備電源狀態(tài)監(jiān)測功能
7) 通過EMC電力四級認證，符合IEC-61850-3標準
4：小結
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????? LEC-3212工業(yè)網(wǎng)絡安全隔離網(wǎng)閘產(chǎn)品適合于工業(yè)現(xiàn)場2U機架式安裝方式，EMC電力4級標準，符合IEC-61850-3和IEEE-1613的設計標準，是工業(yè)網(wǎng)絡安全隔離網(wǎng)閘應用的理想解決方案，特別適用于電力，軌道交通，石油和天然氣等需要多種通信控制的領域。該產(chǎn)品批量生產(chǎn)，已廣泛應用于中石油大慶石化MES系統(tǒng)、中石油大慶煉化MES系統(tǒng)、中石油昆侖燃氣生產(chǎn)指揮系統(tǒng)、中石化勝利油田熱電聯(lián)供中心生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、昆鋼能源管理系統(tǒng)等工業(yè)項目，受到客戶的一致好評。
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