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摘要:随着近些年信息通信技术的不断发展,为我国各行各业的生产模式和运行管理机制造成了巨大的变革,大幅度提高了相关产业的生产效率和质量,并且使得很多领域进入了智能化和信息化时代。现代企业发展越来越重视信息化系统的建设,物联网作为未来信息化发展的大趋势,也受到了越来越多领域的重视。但是在采用电力物联网时,需要考虑到的一个实际问题就是如何保证物联网的安全防护,如果不能对信息传递过程采取高强度的安全防护,就有可能会出现安全纰漏,造成相关工作的失衡。文章根据作者多年的工作经验,对于电力物联网的特点进行介绍和分析,并对电力物联网的实际概念内容进行介绍,对电力物联网在实际运作过程中面临安全威胁时该如何应对进行分析,从加密认证、入侵检测和保护多个方面,对适合电力物联网的保护手段进行分析,希望能够帮助相关从业人员在未来的工作中有所启发,共同提高我国电力物联网安全防护技术水平。
关键词:电力;物联网;防护
引言
在信息技术领域,物联网(internetofthings,IoT)已经被看作是一种必然的发展趋势,将给人类科技和日常生活带来翻天覆地的变化。针对物联网规模化应用面临的挑战,业界各方加速产业链布局,打造开放式物联网架构,形成“感知服务层+网络层+平台服务层+应用服务层”的四层物联网体系结构,其中平台服务层是物联网架构和产业链中的关键环节,可以实现对终端智能设备的“管、控、营”一体化,为上层应用提供通用的服务能力,如设备管理、网络管理、消息管理、数据处理和挖掘、业务流程和应用整合等能力。在Gartner发布的《2018物联网技术成熟度曲线》中,将物联网平台作为目前的热点技术,将逐步进入落地的实质发展阶段。国际厂商如思科、SAP等推出平台解决方案,国内移动、电信等运营商,航天云网等厂商,以及百度、阿里等公司也建立了物联网平台及解决方案,并面向全社会提供开放服务。物联网技术已广泛应用于电力行业中,利用部署在目标区域内的大量节点,感知、采集各种监测对象信息,能够在多种场合满足智能化电网发电、输电、变电、配电、用电等重要环节上信息获取的实时性、准确性、全面性等需求,全面提升电网生产、电网服务、电网管理的感知能力。随着电力物联网规模的扩大和采集数据的累积和增加,需要进一步研究电力物联网采集数据的跨专业融合、深度共享和精准用户服务技术。本文在深入研究物联网体系结构、物联网平台架构的基础上,结合电网业务特点及应用场景,提出一种开放式电力物联网平台解决方案,向下实现终端统一接入,赋能智慧终端,向上支撑平台共享,实现数据和业务融通,促进电网业务各环节状态全感知、业务全穿透、信息融合和智能决策。
1电力物联网平台建设需求
1.1电力物联网
物联网技术是感应通信技术、智能采集技术、第五代移动通信技术(5G)、窄带物联网(NB-IoT)、云计算、人工智能等新一代信息技术的高度集成和综合运用,在设备、人泛在连接及信息通信的基础上,实现设备识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的新一代互联网。物联网技术在电力行业的应用,可以实时在线连接能源电力生产与消费各环节的人、机、物,全面承载并贯通电网输电、变电、配电、企业经营管理、对外客户服务等业务,全面提升电网建设、管理及服务水平。基于电力物联网规模化、平台化建设需求,电力物联网整体架构可划分为“端、边、管、云”四层架构。电力物联网体系结构如图1所示。“端”是物联网架构中的状态感知和执行控制主体终端单元,通过各种传感器、RFID标签等技术手段,完成对电力输送及消费各环节的设备信息的识别和采集。“边”是靠近“端”处于网络边缘的分布式智能代理,就近提供智能决策和服务。“管”是“端”和“云”的数据通道,是通过电力无线专网、公共通信网络等多种通信方式,实现端云之间的信息传输功能。“云”是基于云计算、大数据、人工智能等先进技术实现全业务云上运行,构建面向能源电力生产与消费等多环节业务需求的微服务。
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1.2电力物联网平台需求分析
电力物联网平台,是物联网云化架构的关键组件,为泛在电力物联网的建设提供泛在设备安全接入、网络资源管理、智能设备全寿命周期管控、一站式物联应用管理以及运营服务等能力,支撑电力行业生态体系的建设,促进电网业务各环节状态全感知、业务全穿透、信息融合和智能决策。
2电力物联网安全防护技术
2.1 安全防护目标
信息技术的目标是为了确保数据完整安全的传输给目标载体,在过程中确保信息不会被他人窃用修改,电力物联网的安全目标也遵循信息安全目标,为了防止网络瘫痪和物联网系统遭到外力破坏,造成相关数据信息的丢失或者关键信息被窃取。
2.2 安全体系架构
与互联网安全架构类似的是物联网的安全技术体系,也包括介质安全、管理安全、通信安全、环境安全和应急处理几方面内容。其中,管理安全是为了保证公司的重要信息免受外部病毒侵入,造成破坏和信息泄露情况,信息安全工作的主体是对日常的管理工作进行严格控制,并在技术发生变化时,及时跟进相应的技术提高整个系统的技术先进性,确保信息能够长时间处于安全的状态。网络通信安全是指对承载信息传递的数据进行额外防护,防止出现信息被窃取或破坏的情况。介质安全也称物理安全,实质上就是保证接入物联网系统的各个部件,自身不会轻易受到外力的破坏,保证整个物联网系统能够处于正常的工作状态。应急处理是在面对突发情况,如自然灾害时,根据已制定好的应急规范,对相关数据进行保存传递,确保关键信息不会丢失。
2.3微服务框架
微服务是一个新兴的软件架构,可以将不同模块独立开来,各个模块可以独立部署、运行、更新,并更加灵活地扩展和维护。通过将应用和服务分解成更小的、松散耦合的组件,使得更加容易升级和扩展。服务注册和发现是整个微服务软件架构的核心。服务注册是指微服务启动时,将自己的信息注册到服务发现组件上的过程。服务发现是指查询可用微服务列表及其网络地址的机制。服务消费者通过服务名称,在众多服务中心找到要调用的服务的地址列表,称为服务路由。
结语
互联网所带来的万物互联状态,对于未来行业生产和生活方式,会产生颠覆性的影响,现阶段随着5G移动通信技术的不断成熟,物联网的落成又更近了一步,在使用物联网提高工作效率和质量的同时,还要重视物联网的信息安全问题,文章对影响互联网信息安全的因素进行介绍和分析,并提出了相应的解决措施和意见,未来随着相关研究的不断深入,一定会有更多的方案出现,共同提高物联网的安
全系数。
参考文献
[1]张盛杰,何冰,王立富,等.乌克兰停电事件对全球能源互联网安全的启示[J].电力信息与通信技术,2016,14(3):77-83.
[2]何博.基于移动互联网的配网现场作业系统信息安全的设计[D].北京:华北电力大学,2016.
论文作者:闫鹏强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签:电力论文; 信息论文; 架构论文; 电网论文; 业务论文; 平台论文; 技术论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;