Digitalización de interlocks mediante comunicaciones de baja latencia: Aplicación a IFMIF-DONES.
Digitalización de las infraestructuras estratégicas para la sociedad de una forma segura, eficiente y sostenible desarrollando para ello nuevos sensores y tecnologías de comunicaciones de baja latencia junto con mecanismos que permitan garantizar la seguridad de los equipos críticos utilizados.
El consorcio formado para llevar a cabo DIBA ha desarrollado un proyecto de digitalización de interlocks mediante comunicaciones de baja latencia con aplicación directa a IFMIF-DONES, la futura instalación que albergará en Granada un acelerador de partículas en el que se investigarán los materiales con los que se construirán en el futuro los reactores de energía de fusión.
onTech Innovation ha coordinado esta iniciativa de investigación industrial, financiada por el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo, y desarrollada por las empresas JTSEC, Aaron, Orolia y por la Universidad de Granada.
DIBA (Digitalización de Interlocks mediante comunicaciones de Baja latencia) tiene como objetivo principal el diseño de sensores y digitalización de las señales producidas para su posterior transmisión determinista, segura y con niveles de latencias ultra-bajas. Se trata de un sensor de radiación de neutrones ligado a la generación de interlocks para su posterior envío por redes Ethernet fiables, ciber-seguras y deterministas.
Los entornos en los que se despliegan los sistemas de control de los aceleradores de partículas deben ser capaces de permitir la propagación y entrega fiable de los datos de los distintos sensores y de las señales de control de la instalación. La naturaleza de estas señales de control puede ser altamente crítica, ya que son las encargadas de propagar mensajes tales como los que indican la necesidad de realizar una parada de emergencia para proteger la instalación, comunicar el estado de los sistemas fundamentales del acelerador, o propagar señales de alarma hacia los operadores de la planta.
Estas señales críticas conviven, además, con las múltiples fuentes de datos del acelerador, como los propios sistemas de señalización, flujos de diversos sensores, comunicaciones genéricas TCP/IP, etc; que además pueden transportarse tanto como señales analógicas, digitales y sobre redes Ethernet entre otro, resultando así en un entorno de comunicaciones complejo, difícil de gestionar, e incluso susceptible a efectos del ruido y crosstalk al transmitir señales analógicas.
La seguridad en la nueva red de transporte del acelerador también resulta primordial. En este ámbito, DIBA ha hecho especial énfasis en estudiar los principales aspectos de ciberseguridad del switch TSN-Z16 para permitir su certificación y uso en instalaciones tan críticas como un acelerador. Como resultado del proyecto, se ha planteado la realización de una prueba de concepto en la que se simula el entorno de la red de control del acelerador para estudiar el rendimiento del sistema TSN para propagar interlocks digitalizados, asegurando la baja latencia de las comunicaciones y la disponibilidad de una alta capacidad de agregación de diversos flujos de datos.
Esta es sólo la primera de las tres etapas marcadas en la hoja de ruta para la creación de DIBA, en la que el consorcio colabora en la mejora de la ciberseguridad de un proyecto pionero a nivel europeo, y que supone la etapa previa a la implantación comercial de reactores de fusión, cuyo objetivo es la generación de energía a partir de la fusión termonuclear de iones confinados.
La iniciativa DIBA está financiada por el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo, como parte del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, con los fondos Next Generation EU de la Unión Europe.
