Page 113 - 城镇燃气管道检测与评估技术规程

第二章 管道智能检测研究

主要有：读取控制、隐私保护、不可抵赖性、数据保密性、通信层安全、数据完
整性、随时可用性。针对每一类威胁都有多种解决方案，但是现实中的应用，总
是人为地从多种解决方案中选择一个解决方案，该选择过程很少具有普适性。建

立具有普适性的安全方案评估模型，对物联网的安全推广具有重要意义。
此外，每一个威胁都与物联网的软硬件设计密切相关。由于需要考虑时间、
金钱和资源等各种成本，IoT 的数据很少被安全可靠的加密。近年来，各种轻量
级加密算法逐渐成熟，促使隐私权和可信用度（数据完整性和保密性）问题在物

联网系统中逐渐受到重视。
管道智能检测系统是典型的工业物联网系统，该系统通常包括采集管道环境
参数的测量仪，处理测量仪中数据的服务器和实时查看管道监测点参数的移动用
户端。其中数据服务器和移动用户端属于应用层，存在身份识别和用户管理等发

安全隐患。测量仪是使用单片机做成嵌入式板块，负责管道阴极保护时的数据采
集，对应着 IoT 的感知层。由于测量仪使用的单片机资源有限，对功耗要求较高，
所以极少有设备采用安全防护措施。而且，由于测量仪大部分分布在偏远山区、
沙漠、戈壁滩等人烟稀少的地方，所以一旦发生物理攻击和程序被窃取等威胁很

难被及时发现。在感知层和应用层之间的网络层，需要使用安全可靠的通信协议
保护数据的隐私性和完整性。通过以上描述，面向管道智能检测的物联网安全系
统研究具有重要意义。
（二）国内外研究现状

近年来，管道的安全性检测系统虽然已经开始智能化，但是检测系统的安全
性亟待提升，本研究课题面向管道检测系统的物联网安全系统进行研究。管道智
能检测系统是一套典型的物联网系统，可以为管道的安全提供有效的监控和检测。
物联网作为科技界的新起之秀，近年来所面临的安全攻击事件也层出不穷，在信

息安全行业引起了高度关注，国内外都对其都开展了相关性研究。本节分别对管
道检测系统和物联网的安全性研究现状做阐述。
1. 管道智能检测系统中的安全性研究现状
管道智能检测系统在天然气、石油运输中发挥着重要作用，该系统检测运输

管道的环境参数，包括管道所在环境的温湿度，管道上阴极保护电压和电流大小
等。现有管道智能检测系统的设计侧重于功能和精度，很少考虑系统的安全性问
题，系统一旦被攻击和利用，将会造成巨大的损失。

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