PIDS Dầu khí & Năng lượng

KỸ THUẬT PHÒNG THỦ ĐA LỚP CHỐNG LẠI MỐI ĐE DỌA CẤP ĐỘ CAO

Các cơ sở Dầu khí & Năng lượng – từ nhà máy điện, trạm biến áp, kho xăng dầu, nhà máy lọc dầu đến đường ống dẫn (pipeline) và trang trại năng lượng tái tạo – đều vận hành trên “mạch máu” của nền kinh tế. Một sự cố xâm nhập, phá hoại hay rò rỉ thông tin vận hành có thể dẫn tới thảm họa môi trường, gián đoạn dịch vụ trên diện rộng và rủi ro an ninh quốc gia.

PIDS Dầu khí & Năng lượng là lớp phòng thủ kỹ thuật số đầu tiên tại chu vi: phát hiện sớm mọi hành vi xâm nhập, định vị chính xác, cung cấp ngữ cảnh hình ảnh và kích hoạt phản ứng theo kịch bản chuẩn.

Peritech thiết kế các kiến trúc Multi-layered PIDS chuyên biệt cho ngành Dầu khí & Năng lượng, kết hợp Cảm biến Sợi quang DAS (Distributed Acoustic Sensing), cảm biến hàng rào, cảm biến chôn ngầm, radar/vi sóng, camera nhiệt, Video Analytics AI và tích hợp VMS/PSIM – đáp ứng các yêu cầu Security Grade 4 (High Risk) cho Critical Infrastructure.

I. Vấn đề: Rủi ro an ninh cực cao, môi trường khắc nghiệt

Các bài toán anh đang đối mặt:

• Chu vi tuyến tính rất dài: đường ống dẫn dầu/khí, hành lang truyền tải điện, hành lang cáp, hàng rào nhà máy điện – kéo dài hàng chục đến hàng trăm kilomet, không thể giám sát chỉ bằng bảo vệ tuần tra hay vài cụm camera đơn lẻ.
• Môi trường khắc nghiệt & nhiễu mạnh: nhiễu điện từ (EMI) quanh trạm biến áp, sét, gió mạnh, rung động nền, xe tải nặng di chuyển, nhiệt độ khắc nghiệt… khiến các hệ thống cảm biến truyền thống dễ “ngộp thở” vì báo động giả.
• Mối đe dọa đa dạng & tinh vi:
  • Sabotage: phá hoại đường ống, van, tủ điều khiển, thiết bị đo lường.
  • Trộm cắp tài sản: cắt trộm cáp, phụ kiện, tấm pin quang điện (PV panel).
  • Xâm nhập bất hợp pháp: vào khu vực điều khiển, kho hóa chất, khu vực nguy hiểm (hazardous zones).
• Yêu cầu tuân thủ & audit: hệ thống phải có log đầy đủ, truy vết được sự kiện, chứng minh năng lực kiểm soát rủi ro trước cơ quan quản lý, bảo hiểm và đối tác quốc tế.

Vấn đề cốt lõi:
Nếu chỉ có hàng rào, camera và bảo vệ tuần tra, anh mới dừng ở “phản ứng sau sự kiện” – không đủ sớm để ngăn chặn phá hoại trong môi trường Risk Grade 4.

II. Giải pháp: PIDS Dầu khí & Năng lượng – Kiến trúc phòng thủ

Thay vì một lớp bảo vệ đơn lẻ, Peritech xây dựng kiến trúc Multi-layered PIDS Dầu khí & Năng lượng theo 3 nguyên tắc:

1. DETECT – Phát hiện từ xa, càng sớm càng tốt
   Phát hiện xâm nhập ngay tại chu vi ngoài cùng (hàng rào, đường ống, hành lang năng lượng), đồng thời giám sát được mọi thao tác bất thường trên các tài sản trọng yếu (van, tủ, PV panel…).
2. ASSESS – Đánh giá thông minh với AI & Video
   Hệ thống không chỉ “báo rung” mà còn phân loại hoạt động (leo trèo, cắt, đào bới, đi bộ, động vật…) bằng Học máy (Machine Learning) và xác minh hình ảnh (Video Verification) qua VMS/PSIM.
3. RESPOND – Phản ứng theo kịch bản, giảm tải cho con người
   Khi có sự kiện, hệ thống tự động:

• • Hiển thị vị trí trên bản đồ chu vi.
  • Điều khiển camera PTZ đến đúng vị trí.
  • Kích hoạt đèn, loa, cảnh báo (Active Deterrence) nếu cần.
  • Ghi log đầy đủ, phục vụ điều tra & kiểm toán.

III. PIDS Dầu khí & Năng lượng (Peritech Architecture)

1. Cảm biến Sợi quang DAS – “Tai nghe” trải dài theo đường ống & hành lang năng lượng

• Distributed Acoustic Sensing (DAS) sử dụng cáp sợi quang thụ động (passive fiber optic cable) để “nghe” rung động dọc theo toàn bộ tuyến.
• Ứng dụng chính:
  • Bảo vệ đường ống dầu/khí (Pipeline TPI – Third Party Interference).
  • Giám sát hành lang đường dây điện cao thế, cáp ngầm.
• Ưu điểm kỹ thuật:
  • Phạm vi giám sát: tới 70–100+ km trên một tuyến cáp.
  • Không cần điện/truyền dữ liệu tại hiện trường -> miễn nhiễm EMI, phù hợp trạm biến áp, hành lang năng lượng.
  • Phát hiện & định vị: đào bới (digging), bước chân (footsteps), phương tiện (vehicle movement), cắt/đập phá, thao túng trên tuyến.

2. Cảm biến hàng rào & phiên bản chống phá hoại (Antivandal)

• Cảm biến gắn hàng rào (piezoelectric / fiber-optic fence sensors) phát hiện:
  • Leo trèo (climbing), cắt (cutting), nâng rào (lifting), rung chấn bất thường.
• Phiên bản Antivandal:
  • Cáp đặt trong ống thép không gỉ, chống cắt, chống động vật cắn phá.
  • Đồng thời đóng vai trò như lớp shield chống nhiễu điện từ cường độ cao (gần radar, đường dây cao thế…).

3. Hệ thống Cáp chôn ngầm RF & Seismic – lớp cảnh báo sớm bí mật

• Buried Cable Detection Systems (RF-based) và Cảm biến Địa chấn (Seismic Sensors):
  • Tạo vùng phát hiện thể tích (volumetric detection) cho người đi bộ, chạy, bò gần hàng rào hoặc trên tuyến pipeline.
  • Có thể chôn ở phía an toàn bên trong hàng rào như lớp cảnh báo sớm, hoặc dùng thay thế hàng rào nếu cần tính thẩm mỹ.

4. Radar / Vi sóng & Camera nhiệt – giám sát tầm xa, bất kể ngày đêm

• Radar / Microwave:
  • Phát hiện mục tiêu di chuyển trong khu vực mở, bãi tank, yard chứa thiết bị, khu vực không thể dựng hàng rào liên tục.
• Camera nhiệt (Thermal Cameras) và/hoặc camera nhiệt toàn cảnh (panoramic thermal imager):
  • Phát hiện hiện diện con người từ xa, hoạt động được trong sương mù, đêm tối, điều kiện thời tiết xấu.

5. Video Analytics AI & Giảm báo động giả

• Áp dụng Deep Learning (InceptionV3, feature extraction) và các thuật toán phân cụm:
  • Phân loại hoạt động xâm nhập thành nhiều lớp: leo trèo, bò, cắt, đi bộ, động vật, không xâm nhập…
  • Mô hình đã được chứng minh có thể đạt các chỉ số như silhouette score ~0.86, overall accuracy ~0.91 trong nghiên cứu chuyên ngành.

• Lợi ích:
  • Lọc nhiễu từ gió, mưa, rung động nền, động vật.
  • Gửi tới operator ít cảnh báo nhưng “đáng tiền” hơn, tập trung vào sự kiện có giá trị vận hành.

6. Tích hợp VMS/PSIM & OT/IT Security

• Tích hợp với các nền tảng như BIS (Bosch Building Integration System), ACFA Intellect, SmartVision, các VMS/PSIM phổ biến:
  • Hiển thị sự kiện PIDS trên bản đồ chu vi.
  • Tự động điều khiển camera PTZ đến đúng vị trí xâm nhập.
  • Tạo quy trình phản ứng (workflow) cho đội vận hành.
• Kết nối với hệ thống OT/IT (SCADA, DCS) bằng API/SDK, contact closure hoặc module I/O để:
  • Phối hợp liên động: khóa van, đóng cổng, gửi cảnh báo lên SOC/NOC.

IV. Use Cases thực tế trong Dầu khí & Năng lượng

1. Đường ống dầu/khí & hành lang năng lượng (Pipeline & Power Corridor)

• Bài toán: tuyến dài, địa hình phức tạp, khó tuần tra; nguy cơ đào trộm, móc cáp, kết nối trái phép.
• Giải pháp Peritech:
• • DAS chạy dọc tuyến đường ống/hành lang điện.
  • Cảm biến chôn ngầm RF hoặc seismic tại các điểm giao cắt đường, khu dân cư.
  • Tích hợp về trung tâm điều hành pipeline/control center để hiện cảnh báo và vị trí chính xác trên bản đồ.

2. Nhà máy điện & trạm biến áp (Power Plant & Substation)

• Bài toán: nhiễu điện từ mạnh, nguy cơ phá hoại trạm biến áp, xâm nhập vào khu vực nguy hiểm.
• Giải pháp Peritech:
  • Cảm biến hàng rào sợi quang + Antivandal version với ống thép chống nhiễu.
  • Camera nhiệt + radar cho khu vực mở.
  • Module chống quá áp (Overvoltage Protection Module) trên tuyến PIDS để chịu sét và surge.
  • Video Analytics AI để giảm báo động giả trong điều kiện gió mạnh, rung nền.

3. Nhà máy lọc dầu, kho xăng dầu, depot hóa chất

• Bài toán: mật độ tài sản cao, nguy cơ cháy nổ, yêu cầu kiểm soát chặt khu vực tank farm, bồn chứa, pipe rack.
• Giải pháp Peritech:
  • Multi-layered PIDS: hàng rào + cáp chôn ngầm RF + radar/camera nhiệt.
  • Cảm biến rung/địa chấn ở các vị trí trọng yếu như tủ điều khiển ngoài trời, khu cầu cảng, bồn chứa.
  • Tích hợp với hệ thống an toàn quy trình (Process Safety) để đồng bộ cảnh báo.

4. Năng lượng tái tạo: solar farm, wind farm & nhà máy nước

• Bài toán: diện tích rộng, vị trí xa, ít nhân sự trực, tấm pin & thiết bị dễ bị trộm phá.
• Giải pháp Peritech:
  • PIDS hàng rào + cảm biến chuyên dụng phát hiện thao túng tấm pin quang điện (PV panel tampering).
  • DAS hoặc cảm biến chôn ngầm để bảo vệ hành lang cáp DC/AC, cable trench.
  • Kết nối cloud/VMS để đội vận hành khu vực giám sát nhiều site cùng lúc.

V. Quy trình triển khai & lợi ích kinh doanh

1. Quy trình triển khai Peritech cho Dầu khí & Năng lượng

1. Risk Assessment & Site Survey

• • Đánh giá hồ sơ đe dọa (threat profile): sabotage, trộm cắp, intrusion, TPI.
  • Khảo sát địa hình, môi trường, EMI, hạ tầng hiện hữu.

     2. Thiết kế kiến trúc Multi-layered PIDS

• • Chọn tech stack: DAS, fence sensors, buried cable, radar, thermal, AI, VMS/PSIM.
  • Mapping vùng phát hiện với field of view của camera, luồng vận hành hiện có.

       3. Triển khai, tích hợp & hiệu chỉnh (Commissioning)

• • Lắp đặt, test end-to-end, tích hợp VMS/PSIM, OT/IT.
  • Tinh chỉnh threshold, logic cảnh báo, rule AI để tối ưu FAR.

        4.  Đào tạo, SOP & vận hành lâu dài

• • Đào tạo đội vận hành, xây SOP phản ứng theo kịch bản.
  • Bảo trì định kỳ, tối ưu hệ thống dựa trên log thực tế.

2. Lợi ích cho tổ chức

• Giảm rủi ro thảm họa & downtime
  Phát hiện sớm và chính xác giúp ngăn chặn sự cố trước khi ảnh hưởng tới vận hành và an toàn.
• Giảm chi phí nhân lực & tuần tra thủ công
  PIDS đóng vai trò “force multiplier” – một control room có thể giám sát nhiều site, nhiều tuyến.
• Tăng khả năng tuân thủ & audit
  Hệ thống cung cấp audit-ready security logs, đáp ứng yêu cầu kiểm định, bảo hiểm, khách hàng quốc tế.