工業(yè)控制設(shè)備安全測(cè)試技術(shù)的運(yùn)用與實(shí)施要點(diǎn)研究

王鑫剛

【摘要】 基于現(xiàn)階段工業(yè)控制設(shè)備存在身份認(rèn)證和安全鑒別能力現(xiàn)相對(duì)低下，以及數(shù)據(jù)完善性、保密性缺乏等實(shí)況，提出了積極對(duì)工藝控制設(shè)備的安全性進(jìn)行定期測(cè)量的建議，繼而對(duì)智能化技術(shù)、IEC62443的具體應(yīng)用形式以及實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行分析與研究，希望在優(yōu)化工業(yè)控制設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量方面有所幫助。

【關(guān)鍵詞】 工業(yè)控制設(shè)備 安全測(cè)試技術(shù) 運(yùn)用形式 實(shí)施要點(diǎn)

在工業(yè)控制設(shè)備中，具有代表性的控制設(shè)備是多樣化的，例如離散控制系統(tǒng)、可編程控制器、緊急停車系統(tǒng)、智能電子設(shè)備等[1]。為了確保工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的穩(wěn)定性，積極應(yīng)用容錯(cuò)控制等技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用是極為必要的，從而使設(shè)備運(yùn)行的安全性有所保障。本文就此展開(kāi)論述。

一、智能化技術(shù)的應(yīng)用

智能化技術(shù)的應(yīng)用，為傳統(tǒng)工控設(shè)備的升級(jí)奠定基礎(chǔ)，提升了工業(yè)自動(dòng)化程度的同時(shí)也使額外風(fēng)險(xiǎn)衍生出來(lái)。與檢測(cè)儀表$傳感器等這些傳統(tǒng)控制終端相比較，智能化技術(shù)具備了計(jì)算處理功能，在對(duì)工控設(shè)備安全性能檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)?shù)據(jù)信息單向傳導(dǎo)而不受網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的擾亂。并且智能儀表、智能傳感器等智能化設(shè)備在自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，將計(jì)算、存儲(chǔ)、通訊等實(shí)效性充分的發(fā)揮出來(lái)，此外上述功能多數(shù)是在工控設(shè)備的內(nèi)部環(huán)境顯現(xiàn)成出來(lái)，從而達(dá)到維護(hù)工控設(shè)備物理安全性這一目標(biāo)。在智能化檢測(cè)技術(shù)的協(xié)助下，工控設(shè)備自體的完整性得到有效的維護(hù)。但是隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能工業(yè)、智能交通、智能電網(wǎng)的發(fā)展，智能終端衍生出的風(fēng)險(xiǎn)率呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，所以為了實(shí)現(xiàn)低工控設(shè)備安全性能精確檢測(cè)這一目標(biāo)，積極對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行改造升級(jí)也是極為必要的。

二、IEC62443的應(yīng)用

IEC62443安全測(cè)試技術(shù)的運(yùn)用以及實(shí)效性的發(fā)揮，具體是將工控網(wǎng)絡(luò)體系以從低至高的規(guī)律依此分為物理過(guò)程層、本地控制層、監(jiān)視控制層、操作管理層和企業(yè)系統(tǒng)層5個(gè)層次，其中工控設(shè)備主要處于本地控制層。其實(shí)質(zhì)上可以將工控設(shè)備視為物理空間與信息空間的邊界點(diǎn)[2]。IEC62443在物理空間的運(yùn)用，具體是對(duì)物理過(guò)程層內(nèi)物理裝置設(shè)備以及生產(chǎn)流程安全性的檢測(cè)與管理，在IEC62443這一檢測(cè)技術(shù)的協(xié)助下，工控設(shè)備的信息空間能夠確切的感知來(lái)自物理空間的動(dòng)態(tài)，并對(duì)其施以管理。為了避免來(lái)自信息空間的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為對(duì)物理空間不造成破壞，在IEC62443技術(shù)的協(xié)助下，工控設(shè)備創(chuàng)建了與物理空間銜接口，在傳感器與執(zhí)行器的協(xié)助下對(duì)其信號(hào)進(jìn)行采集、干預(yù)與管控；同時(shí)也創(chuàng)建了與信息空間的銜接口，在兩接口的輔助下工業(yè)控制系統(tǒng)演變成一種信息物理系統(tǒng)（CPS），從而降低了感知流、監(jiān)視流、遙控流、控制流對(duì)工控系統(tǒng)的攻擊率，起到了維護(hù)工控設(shè)備安全性的作用。

三、工業(yè)控制設(shè)備安全測(cè)試

過(guò)去在對(duì)工控設(shè)備的安全性測(cè)試評(píng)估之時(shí)，通常表現(xiàn)在對(duì)其物理安全性、功能安全性兩大方面的評(píng)估。前者主要是對(duì)工控設(shè)備電氣、機(jī)械等物理屬性的評(píng)價(jià)與檢測(cè)；后者主要是以設(shè)備功能規(guī)劃與管控的角度出發(fā)，對(duì)由于功能失效引發(fā)的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)率進(jìn)行預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)。在對(duì)工控設(shè)備的安全性測(cè)試過(guò)程中，通常應(yīng)用由IEC61010、IEC61508等標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的測(cè)評(píng)認(rèn)證體系。

四、結(jié)束語(yǔ)

由全文論述的內(nèi)容，了解到工控設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可能存在數(shù)據(jù)遺失、安全鑒別能力缺乏等安全隱患問(wèn)題，而有效的應(yīng)用智能化技術(shù)，IEC62443，測(cè)評(píng)認(rèn)證體系，其在測(cè)試與維護(hù)工控設(shè)備安全性方面發(fā)揮的作用是極為顯著的。為了使我國(guó)工控設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性有所保障，對(duì)與安全測(cè)試相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行深度的開(kāi)發(fā)是極為必要的，這一工作任重道遠(yuǎn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]陳曦，周峰，郝鑫，鞏瀟，林昕.我國(guó)SCADA系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與建議[J].工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，2015，01：103-114.

[2]張平松，許時(shí)昂.礦井光纖測(cè)試技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2016，03：1381-1389.