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DCS人机界面操作同步导入虚拟DCS的安全感知方法技术

技术编号:21453122 阅读:49 留言:0更新日期:2019-06-26 04:31
本发明专利技术提供了一种DCS人机界面操作同步导入虚拟DCS的安全感知方法,创新性地采用单操作双通道装置同步真实DCS人机界面和虚拟DCS人机界面的操作指令,使得真实DCS系统人机界面的操作可同步导入到虚拟DCS操作接口,实现了真实DCS与虚拟DCS并行运行方可获得的正确无误的感知效果,能够对真实DCS及其异构虚拟DCS的控制逻辑运算结果进行后续的比较分析,最终做出系统安全与否的判定,在系统不安全时发出警报信息或自动将系统切换为手动操作。本发明专利技术能够实时感知真实DCS网络安全,且不介入和干扰真实DCS系统,避免了同一种安全漏洞同时影响真实DCS与虚拟DCS,切实提高了安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
DCS人机界面操作同步导入虚拟DCS的安全感知方法
本专利技术属于工业控制系统网络安全
,涉及虚拟DCS技术,具体涉及真实DCS与其异构虚拟DCS人机界面同步并行操作运行实现工业控制系统网络安全实时感知的方法及能够实现该方法的平台。
技术介绍
工业控制系统的主要类型包括DCS(分布式控制系统)、SCADA(数据采集与监控系统)、PLC(可编程逻辑控制器)等,它们已经被广泛地应用于各个工业领域,是促进国家经济发展和保障社会正常运行的关键系统。随着信息化和工业化的高层次深度融合,“互联网+”和人工智能等各种创新应用不断发展和深入,工业控制网络越来越开放,而随之而来的,则是工业控制系统所面临的安全风险也在日益扩大。近年来,工业控制系统安全漏洞频现,针对工业控制系统网络的攻击逐渐增加,工业控制系统网络安全总体态势不容乐观。目前,一些机构设计并开发了诸如工控防火墙、工控异常监测系统、工控安全审计管理系统以及工控主机防护软件等一系列产品。同时也有机构提出了虚拟DCS的工业控制系统仿真安全实现方法。虚拟DCS是在非DCS计算机系统上再现DCS的一种系统,其使用与DCS相同的算法、模块、组态图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.DCS人机界面操作同步导入虚拟DCS的安全感知方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,根据真实DCS的控制组态,设计实现其虚拟DCS系统,并在异构平台实现,得到基于异构平台的虚拟DCS系统;步骤2,分析真实工业控制系统DCS的人机界面,获取其界面组成及操作逻辑,据此设计实现虚拟DCS的操作接口,使虚拟DCS的操作接口兼容真实DCS人机界面操作;步骤3,设计单操作双通道同步装置,采用单操作双通道同步装置与真实DCS的输入设备连接;单操作双通道同步装置包括主控芯片和两个异步收发控制芯片,单操作双通道同步装置中主控芯片作为操作信号控制器,能够保存输入设备所产生的操作数据,并分别发送到两个异步收发...

【技术特征摘要】
1.DCS人机界面操作同步导入虚拟DCS的安全感知方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,根据真实DCS的控制组态,设计实现其虚拟DCS系统,并在异构平台实现,得到基于异构平台的虚拟DCS系统;步骤2,分析真实工业控制系统DCS的人机界面,获取其界面组成及操作逻辑,据此设计实现虚拟DCS的操作接口,使虚拟DCS的操作接口兼容真实DCS人机界面操作;步骤3,设计单操作双通道同步装置,采用单操作双通道同步装置与真实DCS的输入设备连接;单操作双通道同步装置包括主控芯片和两个异步收发控制芯片,单操作双通道同步装置中主控芯片作为操作信号控制器,能够保存输入设备所产生的操作数据,并分别发送到两个异步收发控制芯片的接口,异步收发控制芯片再将数据转发给真实DCS人机界面及虚拟DCS操作接口,实现真实DCS和虚拟DCS人机界面的单操作双通道同步控制功能;步骤4,启动真实DCS与虚拟DCS,实时监测并分析比较真实DCS与虚拟DCS的控制系统运行结果是否一致;当监测到虚拟DCS与真实DCS控制系统在相同操作下的运行结果不一致时,判定系统不安全,进行报警,紧急情况下自动切换手动操作;当监测到虚拟DCS与真实DCS控制系统运行结果一致时,判定系统安全。2.根据权利要求1所述的DCS人机界面操作同步导入虚拟DCS的安全感知方法,其特征在于,所述步骤1中通过以下过程设计实现其虚拟DCS系统:首先获取目标工业控制系统DCS的控制功能设计图及对应的DCS系统组态图,并据此设计虚拟DCS各功能算法,并对虚拟DCS与真实DCS进行功能结果测试对比及调整,确保虚拟DCS与真实DCS的功能一致。3.根据权利要求2所述的DCS人机界面操作同步导入虚拟DCS的安全感知方法,其特征在于,所述功能算法以异构的形式实现。4.根据权利要求1所述的DCS人机界面操作同步导入虚拟DCS的安全感知方法法,其特征在于,所述步骤2中,设计实现虚拟DCS的操作接口时,依照真实DCS的人机界面来实现,保证操作唯一性标识的完整正确。5.根据权利要求1所述的DCS人机界面操作同步导入虚拟DCS的安全感知方法法,其特征在于,所述步骤4是通过安全监测系统进行监测,步骤3和...

【专利技术属性】
技术研发人员:冷杉张家璐黄远远胡浩熊立红
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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