一种配电自动化系统遥控业务的安全监测方法及装置与流程

[0001]
本申请涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种配电自动化系统遥控业务的安全监测方法及装置。


背景技术：

[0002]
目前，伴随着智能电网的建设，传统配电网逐渐发展为主动配电网，开放交互的通信网络增加了潜入路径和威胁接入点。配电自动化系统负责对配电网运行进行监测与控制，其信息安全影响着整个配电网的正常运行。
[0003]
在现有技术中，通常利用各遥测设备上所安装的传感器，对配电网进行安全监测，在确定出现安全性问题时，发出报警信息，然后通过人工对报警信息进行分析并采用对应的处理措施，以保障配电网的安全。
[0004]
但是，由于配电网中的通信数据较多，且传感器的安装数量众多，导致报警信息的分析和管理效率较低，且耗费了大量的人力资源，因此，急需一种可以快速地对报警信息进行分析和管理的安全监测方法，对提高配电网的安全性有重要意义。


技术实现要素：

[0005]
本申请提供一种配电自动化系统遥控业务的安全监测方法及装置，以解决现有技术中的报警信息的分析和管理效率较低等缺陷。
[0006]
本申请第一个方面提供一种配电自动化系统遥控业务的安全监测方法，包括：
[0007]
获取配电自动化系统中遥控业务的报警信息；
[0008]
对所述报警信息进行数据提取，以得到多个报警数据；
[0009]
根据各报警数据之间的关系，确定各报警数据所属的数据类别；
[0010]
根据各报警数据所属的数据类别，在多个预设的安全监测队列中确定对应的目标安全监测队列；
[0011]
根据所述目标安全监测队列，对所述报警数据进行安全监测，并生成安全监测结果。
[0012]
可选的，所述根据各报警数据所属的数据类别，在多个预设的安全监测队列中确定对应的目标安全监测队列，包括：
[0013]
将所述报警数据作为事件节点插入至各安全监测队列；
[0014]
根据各安全监测队列中预设的事件关联规则，确定与所述报警数据的数据类别相匹配的目标安全监测队列。
[0015]
可选的，所述方法还包括：
[0016]
当预设的安全监测队列中没有与所述报警数据的数据类别相匹配的目标安全监测队列时，在预设的安全监测规则中确定与所述报警数据的数据类别相匹配的目标逻辑链，根据所述目标逻辑链为所述报警数据建立目标安全监测队列。
[0017]
可选的，所述方法还包括：
[0018]
当预设的安全监测规则中没有与所述报警数据的数据类别相匹配的目标逻辑链时，生成报警信息。
[0019]
可选的，所述根据各报警数据之间的关系，确定各报警数据所属的数据类别，包括：
[0020]
对所述报警数据进行归一化处理；
[0021]
对进行归一化处理后的报警数据进行特征提取，以得到各报警数据对应的特征向量；
[0022]
根据所述各报警数据对应的特征向量之间的距离，确定各报警数据所属的数据类别。
[0023]
可选的，所述根据各报警数据对应的特征向量之间的距离，确定各报警数据所属的数据类别，包括：
[0024]
判断各报警数据之间的距离是否小于预设的距离阈值；
[0025]
若有至少两个报警数据之间的距离小于所述距离阈值，则确定所述至少两个报警数据所属同一数据类别。
[0026]
可选的，所述报警数据包括：时间、源ip地址和目标ip地址。
[0027]
本申请第二个方面提供一种配电自动化系统遥控业务的安全监测装置，包括：
[0028]
获取模块，用于获取配电自动化系统中遥控业务的报警信息；
[0029]
特征提取模块，用于对所述报警信息进行数据提取，以得到多个报警数据；
[0030]
分类模块，用于根据各报警数据之间的关系，确定各报警数据所属的数据类别；
[0031]
确定模块，用于根据各报警数据所属的数据类别，在多个预设的安全监测队列中确定对应的目标安全监测队列；
[0032]
监测模块，用于根据所述目标安全监测队列，对所述报警数据进行安全监测，并生成安全监测结果。
[0033]
可选的，所述确定模块，具体用于：
[0034]
将所述报警数据作为事件节点插入至各安全监测队列；
[0035]
根据各安全监测队列中预设的事件关联规则，确定与所述报警数据的数据类别相匹配的目标安全监测队列。
[0036]
可选的，所述确定模块，还用于：
[0037]
当预设的安全监测队列中没有与所述报警数据的数据类别相匹配的目标安全监测队列时，在预设的安全监测规则中确定与所述报警数据的数据类别相匹配的目标逻辑链，根据所述目标逻辑链为所述报警数据建立目标安全监测队列。
[0038]
可选的，所述确定模块，还用于：
[0039]
当预设的安全监测规则中没有与所述报警数据的数据类别相匹配的目标逻辑链时，生成报警信息。
[0040]
可选的，所述分类模块，具体用于：
[0041]
对所述报警数据进行归一化处理；
[0042]
对进行归一化处理后的报警数据进行特征提取，以得到各报警数据对应的特征向量；
[0043]
根据所述各报警数据对应的特征向量之间的距离，确定各报警数据所属的数据类
别。
[0044]
可选的，所述分类模块，具体用于：
[0045]
判断各报警数据之间的距离是否小于预设的距离阈值；
[0046]
若有至少两个报警数据之间的距离小于所述距离阈值，则确定所述至少两个报警数据所属同一数据类别。
[0047]
可选的，所述报警数据包括：时间、源ip地址和目标ip地址。
[0048]
本申请第三个方面提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；
[0049]
所述存储器存储计算机执行指令；
[0050]
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
[0051]
本申请第四个方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
[0052]
本申请技术方案，具有如下优点：
[0053]
本申请提供的一种配电自动化系统遥控业务的安全监测方法及装置，通过获取配电自动化系统中遥控业务的报警信息；对报警信息进行数据提取，以得到多个报警数据；根据各报警数据之间的关系，确定各报警数据所属的数据类别；根据各报警数据所属的数据类别，在多个预设的安全监测队列中确定对应的目标安全监测队列；根据目标安全监测队列，对报警数据进行安全监测，并生成安全监测结果。上述方案提供的安全监测方法，通过根据配电自动化系统中的报警数据所属的数据类别，确定对应的目标安全监测队列并对其进行安全监测，所得到的安全监测结果包括该报警数据对应的多个事件节点及事件节点之间的事件关联规则，提高了报警信息的分析和管理效率，操作人员可以根据所得到的安全监测结果采用对应的安全措施，为提高配电网的安全性奠定了基础。
附图说明
[0054]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0055]
图1为本申请实施例基于的配电自动化系统的结构示意图；
[0056]
图2为本申请实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法的流程示意图；
[0057]
图3为本申请实施例提供的示例性的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法的流程示意图；
[0058]
图4为本申请实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测装置的结构示意图；
[0059]
图5为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
[0060]
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0061]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0062]
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0063]
在现有技术中，通常是利用各遥测设备上所安装的传感器，对配电网进行安全监测，在确定出现安全性问题时，发出报警信息，然后通过人工对报警信息进行分析并采用对应的处理措施，以保障配电网的安全。但是，由于配电网中的通信数据较多，且传感器的安装数量众多，导致报警信息的分析和管理效率较低，且耗费了大量的人力资源。
[0064]
针对上述问题，本申请实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法及装置，通过获取配电自动化系统中遥控业务的报警信息；对报警信息进行数据提取，以得到多个报警数据；根据各报警数据之间的关系，确定各报警数据所属的数据类别；根据各报警数据所属的数据类别，在多个预设的安全监测队列中确定对应的目标安全监测队列；根据目标安全监测队列，对报警数据进行安全监测，并生成安全监测结果。上述方案提供的安全监测方法，通过根据配电自动化系统中的报警数据所属的数据类别，确定对应的目标安全监测队列并对其进行安全监测，所得到的安全监测结果包括该报警数据对应的多个事件节点及事件节点之间的事件关联规则，提高了报警信息的分析和管理效率，操作人员可以根据所得到的安全监测结果采用对应的安全措施，为提高配电网的安全性奠定了基础。
[0065]
下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明实施例进行描述。
[0066]
首先，对本申请所基于的配电自动化系统的结构进行说明：
[0067]
本申请实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法及装置，适用于对配电自动化系统中的遥测业务进行安全监测。如图1所示，为本申请实施例基于的配电自动化系统的结构示意图，主要包括多个传感器和用于对配电自动化系统中的遥控业务进行安全监测的配电自动化系统遥控业务的安全监测装置。具体地，各传感器用于采集配电自动化系统中的遥测业务，根据各遥测业务的实际情况生成报警信息，并将所生成的报警信息发送至安全监测装置，安全监测装置通过对所得到的报警信息进行分析和管理，得到对应的安全监测结果。
[0068]
本申请实施例提供了一种配电自动化系统遥控业务的安全监测方法，用于对配电自动化系统中的遥测业务进行安全监测。本申请实施例的执行主体为电子设备，比如服务器、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑及其他可用于对配电自动化系统中的遥测业务进行安全监测的电子设备。
[0069]
如图2所示，为本申请实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法的流程示意图，该方法包括：
[0070]
步骤201，获取配电自动化系统中遥控业务的报警信息。
[0071]
需要解释的是，配电自动化系统中部署有多个传感器，用于对配电自动化系统中
的遥控业务进行安全监控，并生成对应的报警信息。
[0072]
步骤202，对报警信息进行数据提取，以得到多个报警数据。
[0073]
其中，报警数据可以包括：时间、源ip地址和目标ip地址。
[0074]
在现有技术中，为了节省配电自动化系统的开发成本，同时提高各传感器的监控效率，通常在一条报警信息中包含多个报警数据。
[0075]
需要解释的是，报警信息是指传感器所生成的报警信息，可以用于提示操作人员有哪些配电终端存在风险；报警数据是指配电自动化系统中存在安全风险的遥控业务，即配电自动化系统中各遥测插件、遥控插件和遥信插件等配电终端所发起的遥控业务。其中，遥控业务中包括配电终端发起遥控业务的时间、配电终端的源ip地址及目的ip地址等数据。
[0076]
其中，数据提取方式具体可以根据报警信息的数据格式进行设定，本申请实施例不做限定。
[0077]
步骤203，根据各报警数据之间的关系，确定各报警数据所属的数据类别。
[0078]
其中，报警数据的数据类别可以包括：原ip地址报警、目的ip地址报警及遥控频率报警等。
[0079]
具体地，可以根据各报警数据之间的相似度，对多个报警数据进行数据类别的划分，具体可以根据各报警数据对应的特征向量之间的距离，对多个报警数据进行数据类别的划分。由于对各报警数据进行了分类，在进行分类的过程中，还可以根据各报警数据之间的相似度，对冗余报警数据和错误报警数据进行剔除，减少了冗余报警数据和错误报警数据的数量，避免了重要的报警数据被错误抛弃，为提高安全监测效率奠定了基础。
[0080]
具体地，在一实施例中，可以对报警数据进行归一化处理；对进行归一化处理后的报警数据进行特征提取，以得到各报警数据对应的特征向量；根据各报警数据对应的特征向量之间的距离，确定各报警数据所属的数据类别。
[0081]
需要解释的是，由于报警数据来自配电自动化系统中各个分散的、独立的、多样的配电终端，数据格式有所差异，为了提高安全监测效率，在对报警数据进行分类之前，可以将各报警数据归一化处理为统一格式，并进一步对其进行特征提取。其中，所提取的特征可以是报警数据中的时间、源ip地址和目标ip地址等特征。
[0082]
具体地，当报警数据是一组数值特征内容时，即当报警数据为数组时，则原有的数值特征x
i
在经过归一化处理后为：
[0083][0084]
其中，x
i
表示数组中的第i个数值，a
i
表示经过归一化处理后的x
i
，即进行归一化处理后的数组中的第i个数值，x
min
表示数组中的最小数值，x
max
表示数组中的最大数值。
[0085]
类似的，当报警数据是一组文字特征内容时，则可以对其在[0,1]内均匀赋值，如“是”与“否”赋值为1和0。
[0086]
示例性的，若当前有两个报警数据，分别为第一报警数据和第二报警数据，其中，第一报警数据对应的第一特征向量为p＝[p
1 p2ꢀ…ꢀ
p
n
]，第二报警数据对应的第二特征向量为q＝[q
1 q2ꢀ…ꢀ
q
n
]，则第一报警数据和第二报警数据之间的距离可以根据如下公式进行计算：
[0087][0088]
其中，distance{p,q}表示第一特征向量p与第二特征向量q之间的距离，即第一报警数据和第二报警数据之间的距离。
[0089]
进一步的，在一实施例中，可以判断各报警数据之间的距离是否小于预设的距离阈值；若有至少两个报警数据之间的距离小于距离阈值，则确定至少两个报警数据所属同一数据类别。
[0090]
具体地，若第一报警数据与第二报警数据之间的距离小于预设的距离阈值，则确定第一报警数据和第二报警数据属于同一数据类型，当确定第三报警数据与第一报警数据之间的距离大于距离阈值，而第三报警数据与第二报警数据之间的距离小于距离阈值时，可以确定第一报警数据、第二报警数据和第三报警数据属于同一数据类别。
[0091]
其中，可以通过预设的不同的距离阈值来控制各数据类别之间的类间距离和最后获得的数据类别的数目，不同的距离阈值不会影响分类的准确性。在进行分类的过程中，噪声点和错误点也会被分为一个数据类别，以便于在多个报警数据中筛选无效的报警数据。其中，距离阈值可以根据实际情况进行设定，本申请实施例不做限定。
[0092]
步骤204，根据各报警数据所属的数据类别，在多个预设的安全监测队列中确定对应的目标安全监测队列。
[0093]
需要解释的是，各安全监测队列中包括多个事件节点及相邻节点之间的事件关联规则。
[0094]
具体地，在一实施例中，可以将报警数据作为事件节点插入至各安全监测队列；根据各安全监测队列中预设的事件关联规则，确定与报警数据的数据类别相匹配的目标安全监测队列。
[0095]
示例性的，如图3所示，为本申请实施例提供的示例性的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法的流程示意图。具体地，根据报警数据所属的数据类别，在预设的多个并行的安全监测队列(分析队列)中确定相匹配的当前事件节点，并将该报警数据作为事件节点插入至各安全监测队列中的当前事件节点的位置。进一步地，根据各安全监测队列中相邻事件节点之间关联规则，确定目标安全监测队列。
[0096]
示例性的，如图3所示，若确定报警数据的数据类别为遥控频率报警，则与其对应的当前事件节点(事件节点1)可以为遥控次数。若在实际应用中，设定在1分钟内遥控次数达到五次发生则确定发生报警，则与其对应的事件关联规则(关联规则1)可以为遥控次数达到五次，进一步的，与当前事件节点相邻的(事件节点2)可以为遥控周期，则与其进一步对应的事件关联规则可以为遥控周期为1/5分钟，以此类推，直至达到该目标安全监测队列的最后一个事件节点为止。
[0097]
相应的，在一实施例中，当预设的安全监测队列中没有与报警数据的数据类别相匹配的目标安全监测队列时，在预设的安全监测规则中确定与报警数据的数据类别相匹配的目标逻辑链，根据目标逻辑链为报警数据建立目标安全监测队列。
[0098]
需要解释的是，逻辑链与安全监测队列类似，包括事件节点及相邻事件节点之间的关联规则，不同的是，逻辑链中包括两个事件关联节点及两个节点之间的事件关联规则，而安全监测队列包括多个事件关联节点及多个事件关联规则，即可以利用多个逻辑链构建
一个安全监测队列。
[0099]
具体地，可以预设一个规则库，规则库中设置有多个完整的逻辑链，根据报警数据的数据类别在数据库中确定相匹配的目标逻辑链，进一步根据所得到的目标逻辑链建立对应的目标安全监测队列。
[0100]
其中，规则库具体可以根据实际应用中的遥控业务对应的事件节点、空间及因果联系进行设置。
[0101]
相应的，在一实施例中，当预设的安全监测规则中没有与报警数据的数据类别相匹配的目标逻辑链时，生成报警信息。
[0102]
进一步的，对所生成的报警信息进行报出，以提醒相关操作人员该规则库目前已无法满足安全监测需求，需要对其进行更新。其中，报警信息可以以短信、提示音或提示灯等方式进行报出，具体的报出方式本申请实施例不做限定。
[0103]
步骤205，根据目标安全监测队列，对报警数据进行安全监测，并生成安全监测结果。
[0104]
示例性的，安全监测结果的主要内容可以包括：sline＝{s1,s2,
…
,s
m
}，rline＝{r1,r2,
…
,r
m-1
}，其中，sline表示相关的事件节点的集合，rline表示对应的事件关联规则的集合，即在安全监测过程中，与报警数据相匹配的事件节点s1与事件节点s2之间的事件关联规则为r1。
[0105]
在实际应用中，配电自动化系统中的安全事件一般由多个步骤构成，比如内部配电终端故障导致系统信息错误、外部攻击的一步步试探渗透，每个步骤间有着多种逻辑联系，如时间、空间及因果关系等。配电自动化系统在执行遥控命令时，整个遥控过程也由多个遥控步骤组成，包括选择请求、选择应答、操作请求和操作应答等。这些遥控步骤间的关联关系可以在遥控指令中得到，读取遥控信息对象地址和“激活”及“激活确认”的传输原因字节。本申请实施例所得到的安全监测结果具体是一种场景数据，体现了对报警数据进行的整体性、逻辑性的分析过程和结果，为操作人员重构攻击路径提供了依据。
[0106]
本申请实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法，通过获取配电自动化系统中遥控业务的报警信息；对报警信息进行数据提取，以得到多个报警数据；根据各报警数据之间的关系，确定各报警数据所属的数据类别；根据各报警数据所属的数据类别，在多个预设的安全监测队列中确定对应的目标安全监测队列；根据目标安全监测队列，对报警数据进行安全监测，并生成安全监测结果。上述方案提供的安全监测方法，通过根据配电自动化系统中的报警数据所属的数据类别，确定对应的目标安全监测队列并对其进行安全监测，所得到的安全监测结果包括该报警数据对应的多个事件节点及事件节点之间的事件关联规则，提高了报警信息的分析和管理效率，操作人员可以根据所得到的安全监测结果采用对应的安全措施，为提高配电网的安全性奠定了基础。
[0107]
本申请实施例提供了一种配电自动化系统遥控业务的安全监测装置，用于执行上述实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法。
[0108]
如图4所示，为本申请实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测装置的结构示意图。该装置40包括获取模块401、特征提取模块402、分类模块403、确定模块404和监测模块405。
[0109]
其中，获取模块401，用于获取配电自动化系统中遥控业务的报警信息；特征提取
模块402，用于对报警信息进行数据提取，以得到多个报警数据；分类模块403，用于根据各报警数据之间的关系，确定各报警数据所属的数据类别；确定模块404，用于根据各报警数据所属的数据类别，在多个预设的安全监测队列中确定对应的目标安全监测队列；监测模块405，用于根据目标安全监测队列，对报警数据进行安全监测，并生成安全监测结果。
[0110]
具体地，在一实施例中，确定模块404，具体用于：
[0111]
将报警数据作为事件节点插入至各安全监测队列；
[0112]
根据各安全监测队列中预设的事件关联规则，确定与报警数据的数据类别相匹配的目标安全监测队列。
[0113]
具体地，在一实施例中，确定模块404，还用于：
[0114]
当预设的安全监测队列中没有与报警数据的数据类别相匹配的目标安全监测队列时，在预设的安全监测规则中确定与报警数据的数据类别相匹配的目标逻辑链，根据目标逻辑链为报警数据建立目标安全监测队列。
[0115]
具体地，在一实施例中，确定模块404，还用于：
[0116]
当预设的安全监测规则中没有与报警数据的数据类别相匹配的目标逻辑链时，生成报警信息。
[0117]
具体地，在一实施例中，分类模块403，具体用于：
[0118]
对报警数据进行归一化处理；
[0119]
对进行归一化处理后的报警数据进行特征提取，以得到各报警数据对应的特征向量；
[0120]
根据各报警数据对应的特征向量之间的距离，确定各报警数据所属的数据类别。
[0121]
具体地，在一实施例中，分类模块403，具体用于：
[0122]
判断各报警数据之间的距离是否小于预设的距离阈值；
[0123]
若有至少两个报警数据之间的距离小于距离阈值，则确定至少两个报警数据所属同一数据类别。
[0124]
具体地，在一实施例中，报警数据包括：时间、源ip地址和目标ip地址。
[0125]
关于本实施例中的配电自动化系统遥控业务的安全监测装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0126]
本申请实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测装置，用于执行上述实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。
[0127]
本申请实施例提供了一种电子设备，用于执行上述实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法。
[0128]
如图5所示，为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备50包括：至少一个处理器51和存储器52；
[0129]
所述存储器存储计算机执行指令；所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法。
[0130]
本申请实施例提供的一种电子设备，用于执行上述实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。
[0131]
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上任一实施例提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法。
[0132]
本申请实施例的包含计算机可执行指令的存储介质，可用于存储前述实施例中提供的配电自动化系统遥控业务的安全监测方法的计算机执行指令，其实现方式与原理相同，不再赘述。
[0133]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。