歐洲研發(fā)基于無(wú)線傳感器的電力和供水網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)方案

    近日，位于德國(guó)海德堡的歐洲電信開(kāi)發(fā)和戰(zhàn)略研究所完成了歐盟第七研究框架計(jì)劃中的研究項(xiàng)目WSAN4CIP，研發(fā)和測(cè)試了基于無(wú)線傳感器的電力和供水網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)解決方案。 
 
　　關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施正面臨越來(lái)越多的黑客攻擊和其他風(fēng)險(xiǎn)，如何降低這些風(fēng)險(xiǎn)使關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施變得更安全是一個(gè)重大的社會(huì)挑戰(zhàn)，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一個(gè)關(guān)鍵因素是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控。歐洲研究項(xiàng)目WSAN4CIP就是為了實(shí)現(xiàn)基于無(wú)線傳感器的、有成本效益的電力和供水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)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(kāi)始，該解決方案分別在葡萄牙能源公司EDP和德國(guó)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(cè)試。

 

　　在葡萄牙的電力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)中，研究者通過(guò)遠(yuǎn)程控制，主動(dòng)監(jiān)測(cè)多個(gè)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(gè)階段的活動(dòng)等。所有監(jiān)測(cè)參數(shù)通過(guò)SCADA（監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)一個(gè)特殊的接口和圖形用戶界面來(lái)進(jìn)行可視化。 
 
　　此外，系統(tǒng)還可以通過(guò)紅外攝像頭發(fā)現(xiàn)中、低壓變壓器的熱點(diǎn)，以此檢測(cè)發(fā)展中的故障。如果傳感器測(cè)量到變電站中的技術(shù)設(shè)備出現(xiàn)過(guò)高溫度的話，警報(bào)就會(huì)被觸發(fā)。如果有入侵者進(jìn)入變電站，攝像頭也會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，入侵者的相關(guān)視頻和警報(bào)會(huì)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(wú)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(guò)開(kāi)放聯(lián)系的入侵者，以及測(cè)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(shí)，警報(bào)數(shù)據(jù)會(huì)被立刻轉(zhuǎn)發(fā)到控制中心。 
 
　　為了提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器和執(zhí)行器的魯棒性和抵抗能力，WSAN4CIP項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專門(mén)研發(fā)了一套新的改進(jìn)的傳輸協(xié)議。研究者表示該項(xiàng)目提供的證據(jù)表明，針對(duì)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的高水平的保護(hù)可以通過(guò)一個(gè)無(wú)線傳感器和執(zhí)行器的解決方案來(lái)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)。