歐洲研發(fā)基于無線傳感器的電力和供水網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測方案
關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施正面臨越來越多的黑客攻擊和其他風(fēng)險,如何降低這些風(fēng)險使關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施變得更安全是一個重大的社會挑戰(zhàn),而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一個關(guān)鍵因素是對基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控。歐洲研究項目WSAN4CIP就是為了實(shí)現(xiàn)基于無線傳感器的、有成本效益的電力和供水系統(tǒng)監(jiān)測解決方案,以改善關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)。自2010年2月開始,該解決方案分別在葡萄牙能源公司EDP和德國奧德河畔法蘭克福供水和污水處理有限公司成功實(shí)施和測試。
在葡萄牙的電力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中,研究者通過遠(yuǎn)程控制,主動監(jiān)測多個與安全相關(guān)的參數(shù),從而快速和可靠地獲取有關(guān)電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)故障及其發(fā)生位置的信息。相關(guān)參數(shù)包括斷路器跳閘線圈的狀況和電力變壓器的油溫,以及在中、低壓線路的各個階段的活動等。所有監(jiān)測參數(shù)通過SCADA(監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集)系統(tǒng)一個特殊的接口和圖形用戶界面來進(jìn)行可視化。
此外,系統(tǒng)還可以通過紅外攝像頭發(fā)現(xiàn)中、低壓變壓器的熱點(diǎn),以此檢測發(fā)展中的故障。如果傳感器測量到變電站中的技術(shù)設(shè)備出現(xiàn)過高溫度的話,警報就會被觸發(fā)。如果有入侵者進(jìn)入變電站,攝像頭也會自動開啟,入侵者的相關(guān)視頻和警報會被發(fā)送到控制中心。
在奧德河畔法蘭克福供水系統(tǒng)的應(yīng)用中,無線傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)(WSAN)則監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施物理狀況,包括發(fā)現(xiàn)通過開放聯(lián)系的入侵者,以及測量水壓和水流。在水的壓力突然下降,例如水管意外損壞或遭到惡意攻擊時,警報數(shù)據(jù)會被立刻轉(zhuǎn)發(fā)到控制中心。
為了提高無線網(wǎng)絡(luò)傳感器和執(zhí)行器的魯棒性和抵抗能力,WSAN4CIP項目團(tuán)隊專門研發(fā)了一套新的改進(jìn)的傳輸協(xié)議。研究者表示該項目提供的證據(jù)表明,針對關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的高水平的保護(hù)可以通過一個無線傳感器和執(zhí)行器的解決方案來實(shí)現(xiàn),它的實(shí)施比有線解決方案的實(shí)現(xiàn)更容易、更快、更經(jīng)濟(jì)。
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