[發(fā)明專利]一種基于時頻域分析的充電網(wǎng)絡注入式攻擊檢測方法、系統(tǒng)、終端及可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110255903.4
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112910926A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 蔣富;劉博文;楊迎澤;彭軍;劉偉榮;黃志武;李恒;張曉勇;劉勇杰;武悅
• 申請（專利權）人: 中南大學;賽爾網(wǎng)絡有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 姚瑤

1.一種基于時頻域分析的充電網(wǎng)絡注入式攻擊檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S01：利用基于時域的攻擊檢測進行初步檢測；

其中，計算充電模塊的瞬時跟蹤偏差幅值和歷史跟蹤偏差標準差，若瞬時跟蹤偏差和歷史跟蹤偏差標準差中存在一個以上的異常特征，則執(zhí)行步驟S02；步驟S02：利用基于頻域的攻擊檢測進行二次檢測；

其中，采集充電模塊的歷史輸出電流，并進行傅里葉變換得到歷史輸出電流的頻譜數(shù)據(jù)，并基于所述頻譜數(shù)據(jù)提取頻譜峰值頻點，若非低頻范圍內(nèi)存在所述頻譜峰值頻點，當前充電網(wǎng)絡受到攻擊；

所述低頻范圍是由0Hz及其預設允許精度確定。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：若識別出當前的充電網(wǎng)絡受到攻擊，還包括：識別所述攻擊的模式，所述模式以攻擊注入位置劃分為：傳感器攻擊和通信通道攻擊；

其中，識別所述攻擊的模式的過程如下：

S21：獲取充電模塊的歷史輸出電流；

S22：基于所述歷史輸出電流得到充電模塊的歷史自參考偏差和歷史協(xié)同參考偏差；

S23：基于所述歷史自參考偏差和歷史協(xié)同參考偏差判斷攻擊模式；

其中，若歷史自參考偏差和歷史協(xié)同參考偏差中均未存在異常，則認為檢測系統(tǒng)誤報；

若歷史自參考偏差和歷史協(xié)同參考偏中至少一個存在異常，且異常首發(fā)時刻僅存在協(xié)同參考偏差，則認為攻擊模式為通信通道攻擊；否則，認為攻擊模式為傳感器攻擊。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述充電模塊的瞬時跟蹤偏差幅值由瞬時自參考偏差和瞬時協(xié)同參考偏差累加和組成，其公式如下：

其中，e_m為充電模塊m的瞬時跟蹤偏差幅值，I_re0為充電模塊輸出參考電流；I_m為充電模塊m的自身輸出電流；I_k為通過數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡接收的其他充電模塊k的輸出電流；a_m用于表征充電模塊m是否使用參考電流數(shù)據(jù)，b_mk用于表征充電模塊m與其他充電模塊的通信通道建立情況，n為相鄰充電模塊的序列號。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：所述充電模塊的歷史跟蹤偏差標準差由歷史跟蹤偏差計算得到，其公式如下：

其中，s_e表示歷史跟蹤偏差標準差；t_h表示歷史數(shù)據(jù)調(diào)用長度，e_mt表示在t時刻的瞬時跟蹤偏差；表示歷史數(shù)據(jù)調(diào)用長度中各時刻瞬時跟蹤偏差的平均值。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于：將充電模塊作為節(jié)點劃分數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡局部通信域，同一個通信域中的其他充電模塊參與檢測充電模塊的步驟S01中的初步檢測以及S02中的二次檢測。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述方法的檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括：時域檢測模塊和頻域檢測模塊；

其中，所述時域檢測模塊利用基于時域的攻擊檢測進行初步檢測；

其中，所述時域檢測模塊計算充電模塊的瞬時跟蹤偏差幅值和歷史跟蹤偏差標準差，并判斷瞬時跟蹤偏差和歷史跟蹤偏差標準差中是否存在一個以上的異常特征；

若存在，所述頻域檢測模塊利用基于頻域的攻擊檢測進行二次檢測；

其中，所述頻域檢測模塊采集充電模塊的歷史輸出電流，并進行傅里葉變換得到歷史輸出電流的頻譜數(shù)據(jù)，并基于所述頻譜數(shù)據(jù)提取頻譜峰值頻點；然后識別頻譜峰值頻點所處范圍，若非低頻范圍內(nèi)存在所述頻譜峰值頻點，當前充電網(wǎng)絡受到攻擊。