数字化技术与泛在电力物联网融合的安全分析

霍翠婷

（国家电投集团数字科技有限公司 北京市 100080）

物联网已经广泛的运用在了社会发展的方方面面，能够对海量的数据进行计算，从而能够将物联网更好的运用在社会发展的过程中。物联网技术发展至今有了相应的新变化，构建智能物联网的进程，也已向前迈进一大步，能够对海量的数据进行计算。国家层面提出“构建以新能源为主体的新型电力系统”是实现“中国3060”关键路径，而加快新型电力系统关键技术研发应用、充分利用数字技术赋能就是应对上述挑战的核心措施。物联网是社会发展的关键性要素，通过对物联网的探索能够对物联网的安全结构进行构建，能够有效的对物联网的层次结构进行相应的构建，从而能够在物联网的发展过程中有效的识别和控制发展过程中面临的安全风险，根据物联网的发展实际情况解决安全问题，提高保护能力，维护国家网络空间安全。

1 新一代数字化技术与泛在电力物联网的融合应用

1.1 泛在电力物联网的内涵与基本构架

泛在电力物联网对于人们的生活来说，有着很大的便捷作用，在我国当前的大部分电力系统的各生产应用环节中，都能够有效的应用和发展，体现出较大的技术优势。“云大物移智”的理念需要和社会发展结合起来，在万物互联的理念下对信息进行有效的处理，从而帮助物联网实现进一步发展，从而能够让数字化服务越发智能和灵活。泛在电力物联网的基本构架共分为感知、网络、数据、应用4个层面，这4个层面组成了基本构架，在其内部相辅相成，相互合作。其中，感知层主要是利用物联网中的传输器来了解现实生活中的信息，这些信息是连接物联网内部和用户信息的基础，通过电网数据的高效传输，将现实中的数据传输到应用系统中，从而能够有效的对现实中的数据信息进行统一的梳理和整理。网络层主要实现物联网数据和控制的双向传递，包括几种不同网络的融合，可依托公众电信网、互联网和行业专用通信网络，包括核心网和各种接入网，将感知层获取的信息传输给数据层。数据层则可以对网络层传递的数据信息进行统一的整理，然后再进行储存和计算。应用层就是将数据层所整理的数据信息归纳到自身之中，然后进行具体场景应用。这一系列的操作下来就是泛在电力物联网的基础正常运行过程，就是这样的泛在电力物联网给用户们提供了更加智能化、便捷化的服务。

1.2 泛在电力物联网信息数据特征

信息数据对于泛在电力物联网来说就是核心的机密，但是信息数据也有它自身的特征，分别是数据多元化，数据量巨大，数据结构复杂。万物互联是泛在电力物联网的一个主要特征之一，而它在信息数据上的具体体现就是数据多元化，体现了数据的包容性和开放性。由于泛在电力物联网的应用范围十分广泛，所服务到的人群以及应用它的人群都是十分庞大的，泛在电力物联网还存储了所应用的电力设备状态检测数据和电力企业管理数据等等，且数据的数量还在以一种十分快速的速度增加着。泛在电力物联网中的信息数据类型也有很多种，它区别于其他电力系统的单一结构化数据，在他的数据库之中分别储存着大量的图片视频等一系列复杂的非结构化数据，因此构成了关系复杂的数据结构。

2 新一代数字化技术与泛在电力物联网的融合

2.1 云计算技术融合

云计算技术主要是指将虚拟的计算资源通过物联网在网络进行交易，从而能够增加物联网的服务、使用和交互模式。云计算技术具有大规模，高可靠，高可扩展性等特点，能够有效地为物联网提供低成本弹性，可扩展的计算能力，因此云计算技术能够提升海量数据的处理能力，降低服务器的运营成本。云计算技术能够通过数据平台对全网的数据资源进行合理的调配和整合，实现资源的高效利用。云计算平台能够采用物联网的方式读取数据，在物联网发展的过程中发挥着至关重要的作用。

2.2 大数据技术融合

相比于云计算技术，大数据技术是当前较为新型的一种物联网技术，通常是指将容量大、复杂的数据集合进行相应的整合，大数据技术的核心是能够高效进行数据挖掘。通过运用大数据技术，能够对物联网的信息和数据进行相应的处理，能够挖掘出海量数据背后的知识和规律，能够在物联网领域中开辟新的领域，从而能够对信息数据进行分析，更好的理解业务优势和重要性，合理规划发展路径。大数据技术能够有效的对数据集合进行应用，从更高维度上对数据进行筛选、统计和整合，从而能够更好地为泛在电力物联网发展提供坚实基础，实现进一步的智能升级。

2.3 5G移动通信技术融合

5G移动通信技术是当前信息运输的新型技术，主要是能够在各大场景中对数据进行传输，其应用场景可以分为4大类：连续的覆盖场景，热点的高容量场景，低功耗的大连接场景，低延时的高可靠场景。 20世纪以来，我国的通讯技术正在不断的发展，直到今天的5G都是数据传输快速发展的有效见证。5G移动通信技术能够帮助数据进行更高效的传输，能够将数据更好的传输到网络用户之中，更好的保证数据的发展以及推动经济的需求。

2.4 智能城市构架融合

智慧城市是通过数字化的方式构建起相应的城市内涵，同时能够将城市中的数据和信息融入到城市发展过程中，帮助城市构建出更为合理的发展对策，为每个居民定制个性化的服务，从而能够将城市内部建立起友好的互动，与城市用户形成更为良好的交流。物联网技术在发展的过程中，智慧城市能够帮助城市进行更好的发展，将城市发展的价值最大化，同时也能够对城市出现的问题进行了解，对城市进行有效的管理建设，反过来智慧城市也能够推动物联网的发展进程，帮助物联网技术进行进一步的发展。

3 融合应用的网络安全风险分析

3.1 感知层的数据采集风险

（1）物理破坏，物联网技术中的设备能够在无人监控的区域中，攻击者通过直接物理接触的方式破坏设备终端节点，从而能够使安全保障系统无法形成全面统一的保护体系，影响设备可用性，进而带来感知层的数据收集风险。

（2）恶意节点攻击，智能感知收集信息数据需要通过网络节点与外界进行联系，但是传感器网络还有内部普通节点，这些节点非常容易受到恶意代码攻击、攻击者通过利用漏洞引起的木马、病毒、垃圾信息等影响感知层网络节点作业。

（3）拒绝服务，物联网在发展的过程中会携带大量的节点，攻击者会通过数据消耗节点的方式收转节电的使用寿命，恶意干扰网络协议的传送，同时浪费了大量的网络宽带，还可能通过破坏和修改配置的方式造成设备不能工作，发生减少或降低网络或系统执行采集功能能力的事件。

3.2 网络层的数据传输风险

（1）网络融合问题，物联网在发展的过程中收集到的数据资源是多元化的，但是网络结构与安全协议并不统一，导致安全认证等方面存在极大风险，如中间人攻击，使得物联网设备与通信网络失去联系，或者诱使物联网设备向通信网络发送假冒的请求和响应，从而使得通信网络做出错误的判断而影响网络安全。

（2）传输安全问题，物联网在发展的过程中具备开放性的特性，在通讯环境中数据传输的发送量不高，复杂的加密方式会影响到数据传输的时间，从而会影响到数据的传输；另一方面，物联网设备数量巨大，现有认证方法对设备进行认证会产生海量信令流量，短时间接入网络会易造成网络拥塞。

（3）隐私窃取，当前物联网技术设备在无人值守不安全的状态下，存在被攻击者窃取信息风险，从中获取用户敏感信息，该类信息和数据体量庞大，容易利用来谋取相应的私利，这十分不利于物联网后期的发展。

3.3 数据层与应用层的数据分析风险

（1）系统漏洞风险，物联网在发展的过程中会存在不少的漏洞，操作系统会在运用的过程中产生不同的影响，这些系统漏洞会被攻击者利用，造成数据信息的机密性、完整性和可用性风险。

（2）恶意代码风险，如计算机病毒通过网络进行传播，对数据存储的信息资源进行破坏，病毒蔓延之后，甚至有可能会对物联网平台产生相应的危害，严重时可能造成系统瘫痪。

（3）黑客攻击，网络安全的本质在对抗，黑客是影响网络安全最大威胁，大量、不同类型的黑客攻击会一定程度影响到物联网的发展，存在大量如：隐私威胁、恶意跟踪、身份冒充、拒绝服务和信息窃听和篡改等风险，数据信息是物联网发展的关键因素，黑客能够根据物联网的实际情况利用网络协议的缺陷，对物联网的发展产生相应的负面影响，能够使数据层与应用层的信息系统在数据分析方面产生错漏和误差，进而影响业务，造成损失，黑客对系统的攻击越发多元化、持续化，增加了泛在电力物联网的网络安全风险识别难度，必须时刻提高警惕性。

4 结语

综上所述，随着社会的发展和进步，物联网需要跟随时代发展的步伐，为经济发展不断助力，发挥出新一代数字技术在推动社会生产力提升过程中的重要力量。本文对于泛在电力物联网的研究，从多层次构架入手，分析了以“云计算、大数据、5G移动通信、智慧城市”为代表的新一代数字化技术在多层次构架中发生的不同作用和存在的安全隐患，探索二者在融合中的不同形式，致力于可以找出新型安全控制形式，有效地降低网络安全风险，希望可以为关注于泛在电力物联网建设的技术人员们提供一些参考信息。