[發(fā)明專利]天然氣輸送系統(tǒng)模擬仿真平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010078890.3
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN111273564A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 何小龍;高建磊;李俊;李耀兵;尹麗波
• 申請（專利權）人: 國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 田衛(wèi)平

本發(fā)明提出了一種天然氣輸送系統(tǒng)模擬仿真平臺，包括：模擬管道系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、工控信息安全系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，模擬氣體由輸入端輸入模擬管道系統(tǒng)，并由輸出端輸出至模擬用戶端；控制系統(tǒng)與模擬管道系統(tǒng)連接，用于對模擬管道系統(tǒng)進行控制；與控制系統(tǒng)連接，工控信息安全系統(tǒng)用于獲取并分析控制系統(tǒng)的運行參數(shù)信息；與模擬管道系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和工控信息安全系統(tǒng)均連接，用于存儲模擬仿真平臺的運行數(shù)據(jù)。該模擬仿真平臺可以實景模擬天然氣輸送的工藝流程，呈現(xiàn)天然氣管道輸送現(xiàn)場的邏輯控制原理，展示遠程攻擊后天然氣管道輸送場景的展示及相應的數(shù)據(jù)采集及分析，從而利于技術人員對工業(yè)控制系統(tǒng)安全漏洞挖掘和防護進行研究。

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)信息安全技術領域，尤其涉及一種天然氣輸送系統(tǒng)模擬仿 真平臺。

背景技術

當前全球針對能源行業(yè)的工業(yè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡攻擊呈現(xiàn)出高發(fā)趨勢，而且 網(wǎng)絡攻擊的手段越發(fā)復雜多樣化，造成的危害日益加重，給國家安全和人民生 活帶來了嚴重的負面影響。這些迫使我們加強對能源行業(yè)的工業(yè)控制系統(tǒng)的信 息安全情況進行研究，并以此為基礎提出針對性的解決方案和安全防護措施。

研究目前的能源行工業(yè)控制系統(tǒng)的仿真測試環(huán)境，普遍存在行業(yè)針對性強， 工業(yè)工藝流程還原較低，工業(yè)控制的邏輯特征還原不足，而且絕大部分體積龐 大導致占地面積過大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是對天然氣傳輸系統(tǒng)進行模擬仿真，本發(fā)明提出 了一種天然氣傳輸系統(tǒng)模擬仿真平臺。

根據(jù)本發(fā)明實施例的天然氣輸送系統(tǒng)模擬仿真平臺，包括：

模擬管道系統(tǒng)，所述模擬管道系統(tǒng)具有輸入端和輸出端，模擬氣體由所述 輸入端輸入所述模擬管道系統(tǒng)，并由所述輸出端輸出，所述輸出端為模擬用戶 端；

控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與所述模擬管道系統(tǒng)連接，用于對所述模擬管道 系統(tǒng)進行控制；

工控信息安全系統(tǒng)，與所述控制系統(tǒng)連接，所述工控信息安全系統(tǒng)用于獲 取并分析所述控制系統(tǒng)的運行參數(shù)信息；

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，與所述模擬管道系統(tǒng)、所述控制系統(tǒng)和所述工控信息安全系 統(tǒng)均連接，用于存儲所述模擬仿真平臺的運行數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的天然氣輸送系統(tǒng)模擬仿真平臺，可以實景模擬天然氣 輸送的工藝流程，呈現(xiàn)天然氣管道輸送現(xiàn)場的邏輯控制原理，展示遠程攻擊后 天然氣管道輸送場景的展示及相應的數(shù)據(jù)采集及分析，從而利于技術人員對工 業(yè)控制系統(tǒng)安全漏洞挖掘和防護進行研究。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述模擬仿真平臺還包括：組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，所 述組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)通過創(chuàng)建二維和/或三維景觀圖，以實時顯示所述模擬管道系統(tǒng) 中所述模擬氣體的輸送狀態(tài)。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述模擬管道系統(tǒng)包括多級傳輸管道，相鄰的 兩級所述傳輸管道之間設有調(diào)壓設備，所述調(diào)壓設備與所述控制系統(tǒng)連接。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述傳輸管道上設有油氣分離器，用于對所述 模擬氣體進行油氣分離。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述傳輸管道上設有放空閥，用于對所述模擬 管道系統(tǒng)中的所述模擬氣體進行放空。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述傳輸管道上設有指示器，用于指示所述傳 輸管道的爆裂狀態(tài)。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述工控信息安全系統(tǒng)包括：通信模塊，用于 與遠程設備進行通信，以對所述控制系統(tǒng)進行遠程數(shù)據(jù)采集和分析。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述控制系統(tǒng)包括：

控制中心，用于對所述模擬管道系統(tǒng)中所述模擬氣體的輸送進行調(diào)度和控 制，以及對所述模擬仿真平臺的管理和控制權限的分配；