Page 121 - 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

处理模块主要负责数据的处理、通信协议的应用、其他模块的控制等；电源模块
和通信模块，分别负责整套系统的能量供应和无线射频信号的发送和接收。图 2-7
为管道智能检测物联网系统中测量仪的结构。

图 2-7 管道智能检测物联网系统测量仪结构图

管道智能检测物联网系统的数据传输层与一般的工业物联网的数据传输层相
同，主要由两部分构成：测量仪到服务器的数据传输和移动端到服务器的数据传
输，其中后者和传统互联网数据传输相同。测量仪到服务器的数据传输分为两种
情况，当测量仪与服务器的通信发生故障时，数据将储存到测量仪本地存储模块

中；当测试环境信号通畅时则采用 GSM 通信，将数据传输给服务器。
在管道智能检测物联网系统中，数据处理层为数据服务器。在 PC 端或移动
端登录服务器网页，向测量仪发送测量指令，设备鉴别指令后，开始检测数据，

然后通过传输层将数据传输给服务器，服务器对数据进行处理和储存，PC 端和
移动端可以从服务器端获取所需数据。
通过对数据采集层、传输层和处理层的分析，发现管道智能检测物联网的安
全主要依赖于系统的软硬件设计和数据安全设计。下面将对这两部分受到的威胁
进行分析。

（二）软硬件安全威胁分析
物联网系统的运行要求全面监控设备的异常行为，以减少隐形事故的发生。
物联网系统中典型的异常行为有：无法连接设备、基于时间发生的行为的反差、

认证异常、尝试提升权限、速度或者行为下降、设备物理状态的快速变化、与未
知目标的通信、收到损坏的数据、重复的连接尝试等。下面针对这些异常行为，
分析管道智能检测物联网系统将要面临的安全威胁。
1. 硬件安全威胁分析
管道智能检测系统的嵌入式硬件设备常常部署在环境恶劣、人烟稀少的地区，

如沙漠、戈壁、山丘等，设备很容易暴露在攻击者的面前，受到被复制窃取的威

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