[發明專利]基于SA-PSO-AHP的火電廠控制系統信息安全評估系統

在審

• 申請號: 201910676756.0
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110472839A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 彭道剛;段旭晨;趙慧榮;姚峻;祝建飛;夏飛;錢玉良
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 31225 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳源源<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及一種基于SA?PSO?AHP的火電廠控制系統信息安全評估系統，包括數據輸入模塊，用于獲取對待評估控制系統的打分數據；矩陣搭建模塊，該模塊中預存有利用層次分析法搭建的控制系統的威脅評估分層遞進模型，該模型結合數據輸入模塊輸入的打分數據構建評估矩陣；矩陣修正模塊，用于對評估矩陣進行一致性評判，對不滿足一致性標準的評估矩陣利用模擬退火優化粒子群算法進行一致性修正；數據輸出模塊，用于利用層次分的算法獲取此電廠控制系統威脅排序，結合威脅頻率得到綜合威脅評分。與現有技術相比，本發明能夠充分反映評判要素及過程的模糊性，減少個人主觀因素帶來的影響，較好地得出客觀充分的評價結果。

技術領域

本發明涉及信息安全技術領域，尤其是涉及一種基于SA-PSO-AHP的火電廠控制系統信息安全評估系統。

背景技術

火電廠作為能源領域重心，其工業控制系統的信息安全變得尤為重要。隨著企業不斷推進的信息化建設步伐，信息化程度逐步提升，控制系統與企業管理等系統的聯系越來越緊密，系統的開放性不斷提升，系統引入各類通用信息產品與技術，如以太網技術和商用操作系統在控制系統的應用范圍不斷擴大，表現為電力系統對信息技術的依賴日益加強。另一方便，電廠控制系統與電力調度系統的互聯互通造成電廠信息安全風險不斷擴大，甚至會嚴重危害電廠的安全運行。由此帶來的電力企業信息系統安全問題日益增多，因此進行電廠控制系統信息安全的評估是非常重要的。

電廠常用控制系統主要為分散控制系統(DCS)、可編程控制系統(PLC)及現場總線系統(FCS)。而火電廠控制系統普遍采用了專用的軟硬件、操作系統和通信協議，又存在于封閉的網絡之中，因此往往疏于防范，存在著諸多安全隱患。因此電廠應建立多技術層面的防護體系，做到物理、網絡、終端、數據的多角度、全方位保護。通過實施安全威脅的評估，可以發現電廠控制系統存在的安全威脅，提出電廠控制系統安全整改建議并實施安全整改，確保電廠控制系統的生命周期安全性。

現有的評估方法和系統一般采用如馬爾可夫決策理論、模糊數學理論等僅利用影響受決策問題相關的可量化指標進行分析，因此對假設條件、實施建議等定性因素難以評判進行綜合評估，存在主觀性強和不確定性的問題，無法客觀精確地獲取安全評估。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于SA-PSO-AHP的火電廠控制系統信息安全評估方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于SA-PSO-AHP的火電廠控制系統信息安全評估系統，包括：

數據輸入模塊，用于獲取對待評估控制系統的打分數據；

矩陣搭建模塊，該模塊中預存有利用層次分析法搭建的控制系統的威脅評估分層遞進模型，該模型結合數據輸入模塊輸入的打分數據構建評估矩陣；

矩陣修正模塊，用于對評估矩陣進行一致性評判，對不滿足一致性標準的評估矩陣利用模擬退火優化粒子群算法進行一致性修正；

數據輸出模塊，用于利用層次分的算法獲取此電廠控制系統威脅排序，結合威脅頻率得到綜合威脅評分。

進一步地，所述的矩陣修正模塊中具體執行以下步驟：

S1、對粒子進行初始化設定，設置粒子數n、起始位置和速度，設置退火系數α和起始溫度T；

S2、由粒子目前的位置與速度得到此粒子新的位置；

S3、判斷迭代次數是否小于規定迭代次數，若是，則執行步驟S4；若否，則將修正后的判斷矩陣數據傳輸至數據輸出模塊；

S4、計算粒子適應值，若粒子的適應值優于原來個體極值pbest，則更新當前的粒子適應值為pbest，則更新當前的粒子適應值為pbest，全局極值gbest依據粒子個體極值pbest尋找，更新粒子的位置和速度；若否，則執行步驟S2；