電力物聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)險分析及安全措施研究

賈倍

摘要：物聯(lián)網(wǎng)作為前沿技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力公司日常運營中，最主要的特點是信息數(shù)據(jù)的智能化，數(shù)據(jù)的無線傳輸，也正是因為它屬于互聯(lián)網(wǎng)的范疇，所以具有互聯(lián)網(wǎng)最明顯的特點，即在虛擬環(huán)境中難以保證安全、重置、竊取風(fēng)險較大的數(shù)據(jù)信息，如果安全問題難以解決，將對公司的日常運營造成最小的影響或最壞的經(jīng)濟損失。因此，解決安全問題成為電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點。基于這一背景，本文對電力物聯(lián)網(wǎng)的安全防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出了一些可供參考的建議。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);風(fēng)險分析;安全措施;研究;分析

1電力物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)概述

從電力企業(yè)的角度來看，電力物聯(lián)網(wǎng)是一種功能先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)，集現(xiàn)代感知技術(shù)、通信技術(shù)和信息技術(shù)于一體。從技術(shù)的角度來看，物聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)和功能層面上可以概括為網(wǎng)絡(luò)層、感知層和應(yīng)用層。

電力物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層主要是指物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡(luò)，其功能是傳輸各種檢測、感知、呼叫、，通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在感知層和應(yīng)用層之間傳遞和控制電力系統(tǒng)的信息。電力物聯(lián)網(wǎng)感知層是支持電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，主要由感知設(shè)備中的智能終端組成。通過對電網(wǎng)環(huán)境、電力設(shè)備及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)感知，獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)。

2電力物聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)險因素

PowerInternetofthings主要集成感知技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)工程技術(shù)、交互技術(shù)等，是傳統(tǒng)電力產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)和物流產(chǎn)業(yè)的有效結(jié)合。通過互聯(lián)網(wǎng)，電力企業(yè)可以對發(fā)電、輸電、配電、調(diào)度等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化全意識管理，通過有效的信息采集、運行、監(jiān)控、交互感知、合理的設(shè)備控制、智能終端采集、，應(yīng)用層的電力傳輸、無線載波調(diào)整以及應(yīng)急指揮。然而，由于許多新型設(shè)備的不斷接入，電力系統(tǒng)正在運行物聯(lián)網(wǎng)的日益復(fù)雜和規(guī)模安全面臨重大威脅。

3物聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險分析

3.1感知層的安全風(fēng)險

電力物聯(lián)網(wǎng)感知層運行中使用的設(shè)備，包括智能設(shè)備、GPS、傳感器設(shè)備、信息采集設(shè)備等類型的設(shè)備，功能簡單，在數(shù)據(jù)存儲空間、計算容量、功耗等方面存在一定的局限性，而且設(shè)備的數(shù)量是巨大的。因此，如果部署未受監(jiān)控或開發(fā)環(huán)境較差，則設(shè)備容易受到物理攻擊，這可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)盜竊或軟件篡改。同時，隨著無線通信的廣泛應(yīng)用，傳感器用于近場通信的信息采集方式越來越多，同時其開放性，大大增加了無線網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險，如攻擊者通過非法干預(yù)，在未經(jīng)授權(quán)的情況下干預(yù)網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息被竊聽或篡改等。

3.2網(wǎng)絡(luò)層安全風(fēng)險

網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的傳輸。網(wǎng)絡(luò)層的安全風(fēng)險將直接阻礙數(shù)據(jù)信息從感知層到應(yīng)用層的及時有效傳輸，引發(fā)數(shù)據(jù)風(fēng)險，從而嚴(yán)重威脅電力物聯(lián)網(wǎng)的安全運行。在電力物聯(lián)網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸通道主要以光纖專網(wǎng)、無線專網(wǎng)和公網(wǎng)的方式集成。在強力物聯(lián)網(wǎng)中，節(jié)點部署具有很強的隨機性，獨立節(jié)點多，資源有限，從而導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)基本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和拓?fù)浒l(fā)生重大動態(tài)變化，可能導(dǎo)致攻擊者插入虛假路由信息，導(dǎo)致安全風(fēng)險。已向APN注冊的SIM卡可能被非法訪問或克隆，從而在網(wǎng)絡(luò)層攻擊服務(wù)器。

3.3應(yīng)用層安全風(fēng)險

在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層，大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)帶來的安全風(fēng)險是主要問題。在利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的過程中，不僅為數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用提供共享服務(wù)，還為數(shù)據(jù)隱私分析提供技術(shù)支持。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，攻擊者可以非法獲取一些隱藏信息，從而造成數(shù)據(jù)信息安全風(fēng)險。與此同時，目前用于收集和存儲大量數(shù)據(jù)的管理和控制工具仍然存在漏洞，這也增加了數(shù)據(jù)風(fēng)險。

4基于電力物聯(lián)網(wǎng)的安全防護(hù)技術(shù)建議

4.1建立比較完善的安全管理體系

安全管理體系的建設(shè)是保證電力物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)技術(shù)有效實施的基礎(chǔ)。因此，應(yīng)建立完善的安全管理體系。系統(tǒng)的建立應(yīng)跟上技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程，不斷創(chuàng)新和調(diào)整，以滿足電力物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)技術(shù)的需要。例如，在電力物聯(lián)網(wǎng)的運營中，可以及時安排相關(guān)檢測系統(tǒng)。有條件的電力企業(yè)可以開發(fā)安全監(jiān)控測試軟件，隨時隨地監(jiān)控系統(tǒng)運行，發(fā)現(xiàn)安全隱患，并將其遏制在萌芽階段，從而提高整個電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全系數(shù)。

4.2完善物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)體系

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在推動電力企業(yè)自動化、智能化發(fā)展方面發(fā)揮著非常重要的作用。一般來說，系統(tǒng)、全面、完整的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為兩部分，即互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全防護(hù)和不同網(wǎng)絡(luò)層的防護(hù)。加強和改進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的不同組成系統(tǒng)實際上是在增強其功能。由于黑客經(jīng)常利用信息傳輸?shù)拇嗳跣愿`取數(shù)據(jù)，因此改進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的組成體系可以在很大程度上有效規(guī)避潛在的安全風(fēng)險，使數(shù)據(jù)傳輸更加安全。

4.3添加防火墻和防病毒軟件

在電力物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)技術(shù)中，黑客入侵現(xiàn)象普遍存在，這需要在這方面加以防護(hù)，可以通過引入防火墻、殺毒軟件將安全隱患降到最低，可以防止黑客分層次入侵，從而起到警示作用，使電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運營商能夠及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)險，采取應(yīng)急措施。在電力物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用中，安裝和設(shè)置各種類型的防火墻可以大大減少互聯(lián)網(wǎng)黑客的非法攻擊行為。安裝防病毒軟件可以最大限度地降低物聯(lián)網(wǎng)病毒攻擊的概率。

5結(jié)論

經(jīng)過多年的研究，電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用逐漸成熟。其強大的功能正逐步廣泛應(yīng)用于發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和電力系統(tǒng)調(diào)度等領(lǐng)域。它將電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)深度融合，實現(xiàn)對電網(wǎng)的無縫感知和全面監(jiān)控。此外，在電力生產(chǎn)運行、電網(wǎng)運行維護(hù)、電力信息智能采集、通信安全監(jiān)控、電網(wǎng)用戶智能交互等方面實現(xiàn)了有效連接和智能控制。隨著電力需求的不斷增加和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用消耗了越來越多的電力。Power物聯(lián)網(wǎng)覆蓋各種設(shè)施，每個鏈路中有不同的協(xié)議，數(shù)據(jù)格式也大不相同。因此，傳感設(shè)備和相應(yīng)新設(shè)施的接入增加了電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和規(guī)模。設(shè)備技術(shù)水平的差異和實際應(yīng)用的更新等一系列因素給電力物聯(lián)網(wǎng)帶來了諸多風(fēng)險和安全問題。

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