一种工控监测分析预警系统及分析预警处理方法技术方案

本申请提供一种工控监测分析预警系统及其分析预警方法，包括工控监测项目模块、采样模块、预警模块和分析模块；所述工控监测项目模块中设置有工控监测项目，能够根据具体需求对工控监测项目进行选择，所述工控监测项目包括功能应用对应的功能防护节点段；所述采样模块能够对工控监测项目中的功能防护节点段在对应的采样点进行采样；所述预警模块通过获得各功能防护节点段的采样数据获得预警记录，根据预警记录对功能防护节点段的采样频率进行调整；在采样频率进行调整后，所述分析模块根据获得的预警记录对工控监测项目中功能应用的风险趋势进行判断。本申请提高了预警的准确性，安全性和稳定性。安全性和稳定性。安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种工控监测分析预警系统及分析预警处理方法


[0001]本申请涉及工控监测分析预警系统领域，尤其涉及一种工控监测分析预警系统及分析预警处理方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，工业控制系统是由各种控制组件、监测组件、数据处理与展示组件共同构成的对工业生产过程进行控制和监控的业务流程管控系统。
[0003]工业控制系统通常简称工控系统。
[0004]工控系统通常分为离散制造类和过程控制类两大类，控制系统包括SCADA 系统、分布式控制系统(DCS) 、过程控制系统(PCS) 、可编程逻辑控制器(PLC) 、远程终端(RTU) 、数控机床及数控系统等。
[0005]工业控制系统一般采用数据采集与监视对远程分布运行的设备进行监控，功能主要包括数据采集、参数测量和调节，工控通信网络是各种工业控制设备及组成单元的连接器，传统工业通信网络一般采取专用的协议来构建，形成封闭网络，常见的工控专用协议有 OPC 、Modbus 、DNP3 等，工业通信网络类型有 DCS 主控网络、SCADA 远程网络、现场控制级通信网络等类型。
[0006]随着互联网技术的应用发展，TCP/IP 协议也逐步应用到工业控制系统，如智能设备、智能楼宇、智能工厂等控制系统。
[0007]工控系统防护类型技术产品较多，典型技术产品有工控防火墙、工控加密、工控用户身份认证、工控可信计算、系统安全加固以及工控现场监控等，对此不做赘述。
[0008]研究发现，在控制监控系统（或称工控现场）的监控过程中，往往是在大量数据出现异常时，经过多次报警，再由人工或者系统判断，再对异常情况做出判断，这就会使很多情况在初现端倪时无法被系统及时觉察，也就无法提前做出干涉反馈的处理，直到出现明显异常情况才能得到重视和处理，这就可能会使产品和设备发生异常的风险情况大大加强；对此，为尽早判断异常风险并对异常风险进行初步处理，避免发生后期严重问题，快速掌握数据变化趋势，则需要提供一种方法来获取更多更合适的采样数据，用于能够及时判断对该功能防护节点段的功能发生风险；同时，当判断到某一功能防护节点段的异常风险较高时，异常可能会影响该功能的情况下，则需要以更方便、合理的方式获取更多的预警数据信息来进行进一步甄别，以便筛选到更多的必要数据，能够及时判断该功能发生风险。
[0009]而基于常规监控方法并不能完成上述技术任务。

技术实现思路

[0010]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。
[0011]以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的
变型。
[0012]在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。
[0013]为了解决问题，本申请提供一种工控监测分析预警系统，包括工控监测项目模块、采样模块、预警模块和分析模块；所述工控监测项目模块中设置有工控监测项目，能够根据具体需求对工控监测项目进行选择，所述工控监测项目包括功能应用对应的功能防护节点段；所述采样模块能够对工控监测项目中的功能防护节点段在对应的采样点进行采样；所述预警模块通过获得各功能防护节点段的采样数据获得预警记录，根据预警记录对功能防护节点段的采样频率进行调整；在采样频率进行调整后，所述分析模块根据获得的预警记录对工控监测项目中功能应用的风险趋势进行判断。
[0014]其中，优选的，所述工控监测项目的分类类型包括节点功能异常反馈等级监测项目。
[0015]其中，优选的，在节点功能异常反馈等级监测项目中根据其功能应用设置的功能防护节点段包括现场检测终端监测节点段、PLC控制器监测节点段、RTU监测节点段、智能IED模块监测节点段、HMI工控机监测节点段和OT网络通信监测节点段。
[0016]本申请还提供一种使用如上所述的工控监测分析预警系统的分析预警处理方法，其步骤包括：S1，设置被选择工控监测项目A包括m个功能防护节点段AD，其中，AD={AD1，AD2，AD3，
…
，AD
m
}，设置第i功能防护节点段AD
i
的初始采样频率为η
i
，预警阈值为C
i
；S2，使用设置在功能防护节点段AD
i
的采样点UI以初始采样频率η
i
进行采样，其中，功能防护节点段AD
i
包括n个采样点UI，UI={ UI1，UI2，UI3，
…
，UI
n
}，设置在功能防护节点段AD
i
的第j个采样点UI j
在采样时间T
j
获取到采样值C
j
，当C
j
≥C
i
时发生采样预警，生成功能防护节点段AD
i
的预警记录，其中，所述预警记录包括发生采样预警的功能防护节点段、采样点、采样时间以及采样值；S3，设置项目A的第i功能防护节点段AD
i
的初始采样频率η
i
，第一自测时间段T1的预警计数阈值为NUM10，根据预警阈值C
i
，获取功能防护节点段AD
i
的n个采样点在第一自测时间段T1共生成的k1个预警记录E1，其中，预警记录E1包括d个去重采样点UE（2≤d≤n），UE={ UE1，UE2，UE3，
…
，UE
d
}，其中第z1个去重采样点为U
z1
，采样点U
z1
的可靠系数为ω
z1
，当k1＜NUM10时，转入步骤S2；当k1≥NUM10时，将功能防护节点段AD
i
的初始采样频率η
i
调整为监测频率η
i
’
，，对功能防护节点段AD
i
的n个采样点以η
i
’
进行采样，转入步骤S4；S4，在第二自测时间段T2共获得r个预警记录E2，E2={ E21，E22，E23，
…
，E2
r
}，设置其中第z2个预警记录E2
z2
中发生预警的采样点为U
z2
，发生预警的采样值为C
z2
，获得功能防护节点段AD
i
的在第二自测时间段T2的风险分数F，获得第二自测时间段T2的风险分数F =；其中，
△
C z2
为发生预警的采样值C
z2
与预警阈值C
i
的差值，为第二自测时
间段T2的r个预警记录E2中发生预警的采样值C
z2
与预警阈值C
i
的差值之和；S5，设置功能防护节点段AD
i
在第二自测时间段T2的风险分数最小值为F
min
，风险分数最大值F
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工控监测分析预警系统，其特征在于，包括工控监测项目模块、采样模块、预警模块和分析模块；所述工控监测项目模块中设置有工控监测项目，能够根据具体需求对工控监测项目进行选择，所述工控监测项目包括工控监测项目的功能应用对应的功能防护节点段；所述采样模块能够通过功能防护节点段的采样点进行采样；所述预警模块通过获得各功能防护节点段的采样数据获得预警记录，根据预警记录对功能防护节点段的采样频率进行调整；在采样频率进行调整后，所述分析模块根据获得的预警记录对工控监测项目中功能应用的风险趋势进行判断。2.如权利要求1所述的工控监测分析预警系统，其特征在于，所述工控监测项目的分类类型包括节点功能异常反馈等级监测项目。3.如权利要求2所述的工控监测分析预警系统，其特征在于，在节点功能异常反馈等级监测项目中根据其功能应用设置的功能防护节点段包括现场检测终端监测节点段、PLC控制器监测节点段、RTU监测节点段、智能IED模块监测节点段、HMI工控机监测节点段和OT网络通信监测节点段。4.一种使用如权利要求1
‑
3任一项所述的工控监测分析预警系统的分析预警处理方法，其步骤包括：S1，设置被选择工控监测项目A包括m个功能防护节点段AD，其中，AD={AD1，AD2，AD3，
…
，ADm}，设置第i功能防护节点段ADi的初始采样频率为ηi，预警阈值为Ci；S2，使用设置在功能防护节点段ADi的采样点UI以初始采样频率ηi进行采样，其中，功能防护节点段ADi包括n个采样点UI，UI={ UI1，UI2，UI3，
…
，UIn}，设置在功能防护节点段ADi的第j个采样点UI j在采样时间Tj获取到采样值Cj，当Cj≥Ci时发生采样预警，生成功能防护节点段ADi的预警记录；其中，所述预警记录包括发生采样预警的功能防护节点段、采样点、采样时间以及采样值；S3，设置项目A的第i功能防护节点段AD
i
的初始采样频率η
i
，第一自测时间段T1的预警计数阈值为NUM10，根据预警阈值C
i
，获取功能防护节点段AD
i
的n个采样点在第一自测时间段T1共生成的k1个预警记录E1，其中，预警记录E1包括d个去重采样点UE（2≤d≤n），UE={ UE1，UE2，UE3，
…
，UE
d
}，其中第z1个去重采样点为U
z1
，采样点U
z1
的可靠系数为ω
z1
，当k1＜NUM10时，转入步骤S2；当k1≥NUM10时，将功能防护节点段AD
i
的初始采样频率η
i
调整为监测频率η
i
’
，，对功能防护节点段AD
i
的n个采样点以η
i
’
进行采样，转入步骤S4；S4，在第二自测时间段T2共获得r个预警记录E2，E2={ E21，E22，E23，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍朝宾，贺敏超，王绍杰，杨继，衣然，王晔，
申请(专利权)人：中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，
类型：发明
国别省市：