公用事业公司借助FlexEdge DA50实现网络现代化升级

问题 

这家拥有75个远程供应站的天然气公用事业公司，负责监控向美国主要城市输送天然气的管道。供应站内的设备负责监测压力和阀门控制。该公司的SCADA系统每30秒向各站点发送一次命令并请求数据回传。通过串行远程终端单元连接到以太网串行网桥，再经由卫星调制解调器完成数据传输。

该公司的首要任务是将网络转换为蜂窝通信，而将成本高昂的卫星通信作为备份。这意味着需要将来自蜂窝和卫星的流量同时路由至串行RTU和TCP路由器。同时，公司还希望通过为串行RTU增加密码保护，提升供应站的安全性。

公司原本计划从另一家供应商采购串行RTU，但由于芯片短缺和疫情导致的供应链问题，面临长达五个月的交货延迟。于是向Red Lion寻求现货支持。随着Red Lion对客户需求的深入了解，提出了一套替代性升级方案，仅用单一设备即可实现多重额外收益。

解决方案

Red Lion推荐了FlexEdge DA50——一款模块化设备，支持组件轻松添加和更换。针对本次应用，设备内部集成了蜂窝调制解调器模块。DA50在一个紧凑机箱内，同时实现了蜂窝调制解调器、防火墙和串行服务器的三重功能。

安装FlexEdge后，蜂窝流量可同时路由至串行RTU和TCP RTU。总体而言，这一解决方案实现了无线蜂窝、卫星路由器与串行适配器之间的双向数据转换。所有这些功能集于单一、坚固的设备之中。

在安装和测试过程中，DA50根据公用事业公司的具体需求进行了配置优化。所引入的变更既确保设备按客户所需方式运行，又为解决方案增加了安全能力和冗余能力。

安全性：处理超宽子网掩码的能力

测试中发现，该公司的蜂窝网络提供商分配了非常宽泛的子网掩码（255.0.0.0）。其IP范围过于宽泛，可能会覆盖DA50的路由表。为解决这一问题，Red Lion增加了子网掩码过滤功能，使设备能够根据网络需求自动选择最底层级的子网。在此案例中，最小子网仅包含两个必要IP地址：蜂窝提供商的地址和调制解调器的地址。子网掩码过滤通过阻止外部流量进入系统，有效增强了安全性。

流量控制与冗余：无论优先级高低，均能按原路径响应

FlexEdge DA50需要确保数据轮询的响应流量能够原路返回，即无论请求来自卫星还是蜂窝，响应都经由相同路径发送。然而，卫星调制解调器所在的以太网连接带宽优先级高于蜂窝连接。为解决这一问题，DA50通过自定义路由规则重新配置，确保响应流量始终按原始请求的路径发送。

原本是一次配置调整，最终演变为一项功能特性。名为"粘性端口"的自定义路由规则为解决方案提供了冗余能力，使其能够通过以太网接口同时处理来自不同来源的复杂流量。该公司的SCADA系统在三次ping尝试失败后，会自动切换至卫星备份。

监控：单台设备管理多个RTU串口

部分供应站同时配备新旧两种控制器——旧设备通常使用串行RTU，新设备则使用以太网TCP RTU。通过在FlexEdge DA50的Crimson协议转换器软件中添加路由规则，实现了对TCP设备的端口转发管理。具体而言，增加了CONNTRACK功能，用于监控和排查包括端口转发在内的传入连接。该功能让公司能够决定将流量发送至哪个控制器，并通过图形用户界面在同一网关上管理所有逻辑控制器。

成果

这一解决方案为公用事业公司带来了巨大价值，将其设备大幅精简至单一网关。整个项目涉及完整的网络拓扑变更，公司对Red Lion提供的全方位指导（包括现场支持）表示高度认可。Red Lion与客户紧密合作，帮助其技术团队和应用工程师快速掌握解决方案的各项功能和特性。

该方案不仅实现了客户的网络转换和安全目标，更将其设备精简为一台易于使用的网关。客户对通过FlexEdge DA50及其Web图形界面所获得的控制、监控和诊断能力印象深刻。

如今，该公司已获得RADIUS用户支持和密码功能的增强安全性，能够轻松管理凭证访问权限。

目前，该公司正计划将这一方案扩展至其他区域。面对更多站点的管理需求和有限的技术人员配置，其首要任务之一就是减少现场巡检需求。下一阶段的工作重点将放在系统互联，以及实现固件空中升级和安全补丁远程部署上。