摘要
在工业4.0的时代背景下,信息物理系统(CPS)需要慎重考虑安全性、可控性问题。该文基于受到执行器攻击的信息物理系统模型,研究攻击检测与安全状态估计。针对攻击检测问题,设计了一种有限时间异常检测器,可确保系统受到的攻击在预设的有限时间之内被准确检测出来。在此基础上设计了一种观测器对系统的状态进行安全估计。理论分析表明,该观测器可以保证在检测到攻击时立即调整系统,确保系统达到一个安全稳定的状态。最后,通过实验仿真验证了所提方法的有效性。
In the Industry 4.0 context,cyber-physical systems(CPS)need effective security and control capabilities.This study analyzes attack detection and security state estimation based on a cyber-physical system model attacked by an actuator.The attack detection uses a finite time attack detector that ensures that existing attacks can be accurately detected within a preset time limit.An observer is then designed to estimate the system state.A theoretical analysis shows that the observer ensures that the system can immediately adjust when attacked and that the system will reach a safe,stable state.Simulations verify the effectiveness of this method.
作者
高洋
任望
吴润浦
王卫苹
伊胜伟
韩白静
GAO Yang;REN Wang;WU Renpu;WANG Weiping;YI Shengwei;HAN Baijing(China Information Technology Security Evaluation Center,Beijing 100085,China;School of Computer and Communication Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China;College of Electronics and Information Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China)
出处
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期1234-1239,共6页
Journal of Tsinghua University(Science and Technology)
基金
国家自然科学基金—联合基金项目(U1736117,U1736209)
2018年工业互联网创新发展工程“工业互联网安全标准体系与试验验证环境建设”项目。
关键词
信息物理系统
异常检测
安全状态估计
检测器
观测器
cyber-physical systems
abnormal state detection
safe state estimation
detector
observer
