數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全機制分析,職稱論文

數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全機制分析,職稱論文本篇論文目錄導(dǎo)航：【】【】【】數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全機制分析【】【】關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的論文：數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全機制分析內(nèi)容摘要：數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要指的是實現(xiàn)油田生產(chǎn)作業(yè)數(shù)字化以及油田生產(chǎn)經(jīng)營管理智能化。生產(chǎn)數(shù)字化主要指的是針對井場各生產(chǎn)設(shè)備運行參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)進行遠程監(jiān)控，通過視頻監(jiān)控方式將來自現(xiàn)場生產(chǎn)頭像數(shù)據(jù)進行遠程傳輸和處理的全經(jīng)過。在數(shù)字油田建設(shè)經(jīng)過中，各生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、安全性以及可靠性是非常重要的一個環(huán)節(jié)。因而，針對數(shù)字郵件物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全問題進行深切進入討論具有重要實踐意義。本文關(guān)鍵詞語:數(shù)字油田;物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng);安全問題，在信息化時代下，油田生產(chǎn)作業(yè)經(jīng)過中也在加大對信息技術(shù)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在油田生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用極大推動了數(shù)字油田的建設(shè)，而且從根本上實現(xiàn)了油田生產(chǎn)水平的有效提升，對油田行業(yè)實現(xiàn)當(dāng)代化發(fā)展做出了宏大奉獻。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在油田的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)油田井場各生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)的實時收集、傳輸和處理，在這里基礎(chǔ)上，油田生產(chǎn)管理部門就能夠針對現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)過進行實時監(jiān)管和控制。而要想充分發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在油田生產(chǎn)經(jīng)過中的性能，首先需要保障各項經(jīng)過數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。鑒于此，就必需要針對數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全問題進行全面分析，同時，結(jié)合實際情況采取有效保障措施對各項安全問題進行嚴格控制，這樣才能促進數(shù)字油田的快速發(fā)展。1數(shù)字油田1.1數(shù)字油田概念數(shù)字油田的概念來自數(shù)字地球。數(shù)字地球主要指的是根據(jù)地理坐標和空間位置的不同將全球范圍內(nèi)所有的數(shù)字信息進行有組織的存儲，以此為基礎(chǔ)來構(gòu)建起一個統(tǒng)一的信息模型，這樣就能夠為世界各國提供愈加直觀、愈加方便、愈加快速、愈加有效的交互檢索方式和使用方式，數(shù)字地球的概念出現(xiàn)主要是為全人類提供服務(wù)。20世紀90年代初期提出了數(shù)字油田的概念，其初次是以智能油田出現(xiàn)。在當(dāng)時數(shù)字油田仍然屬于一個比擬模糊的概念，而且各種設(shè)想仍然處在萌芽階段，但這種思想已經(jīng)得到廣泛認可。人們對數(shù)字油田作出了如下定義：來自不同地域的公司、操作者以及伙伴共同使用經(jīng)過改良后的數(shù)據(jù)、強大的分析工具、知識管理工具和施行系統(tǒng)，以及更有效的業(yè)務(wù)流程來獲取更大的利益。大慶油田責(zé)任有限公司在1999年初次在國內(nèi)技術(shù)生產(chǎn)概念，而且這樣是不是油田作為企業(yè)的發(fā)展的一個重大戰(zhàn)略目的。1.2數(shù)字油田發(fā)展數(shù)字油田的發(fā)展經(jīng)歷了下面幾個主要階段。20世紀90年代之前數(shù)字油田處在準備階段，在當(dāng)時各大油田企業(yè)正在逐步向著電氣化、自動化、數(shù)字化、智能化以及集成化的方向發(fā)展，這一發(fā)展方向也初步奠定了數(shù)字油田的發(fā)展基礎(chǔ)。油田發(fā)展進入21世紀初之后，數(shù)字油田發(fā)展開場萌芽，此時，在油田經(jīng)營經(jīng)過中已經(jīng)出現(xiàn)了成熟的可視化和虛擬現(xiàn)實、智能油井、勘探開發(fā)一體化等技術(shù)。在油田的各項業(yè)務(wù)鏈上也出現(xiàn)了電子商務(wù)和ERP等。21世紀初至2005年是數(shù)字油田發(fā)展的起步階段，各大以數(shù)字油田為主題開展的專項會議中，來自世界各國的專家積極倡導(dǎo)充分利用IT技術(shù)來推動油田勘探開發(fā)、生產(chǎn)集成化、效率化的發(fā)展。且將遠程測量傳感器數(shù)、數(shù)字仍然化表示的可視化技術(shù)、智能轉(zhuǎn)環(huán)境技術(shù)、自動化和信息集成技術(shù)等作為今后數(shù)字化油田發(fā)展的5項新技術(shù)。自2005年開場數(shù)字油田開場進入發(fā)展階段，美國達拉斯在2005年10月舉辦了石油工程協(xié)會年會，并在年會上展示了Sell、Chevron實際應(yīng)用數(shù)字油田的真實案例。智慧油田開場在世界各國全面推動。2數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)安全問題由于物聯(lián)網(wǎng)在物理硬件方面具備較強復(fù)雜性，而且其組網(wǎng)方式呈現(xiàn)多樣化的特征，這也使得物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身就會面臨多元化的安全挑戰(zhàn)。在當(dāng)下的信息技術(shù)領(lǐng)域中，移動通訊網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)逐步趨于成熟，而且也已經(jīng)構(gòu)成了相比照較完好的安全機制，這也給通信運營商以及用戶各項服務(wù)獲取提供了相比照較安全的環(huán)境。而物聯(lián)網(wǎng)作為一種新型技術(shù)，其安全問題研究仍然處在起步階段，且物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身存在多元異構(gòu)性，因而針對物聯(lián)網(wǎng)安全性進行研究具有較大難度。井場感悟?qū)?、?shù)據(jù)傳輸層以及管理服務(wù)層是組成數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的主要構(gòu)造。從數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實現(xiàn)經(jīng)過能夠看出，通過傳感器在井場各項生產(chǎn)設(shè)備上采集的數(shù)據(jù)利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)橋的方式最終會聚到油田生產(chǎn)調(diào)度中心來統(tǒng)一施行數(shù)據(jù)處理、存儲和分析，整個信息采集處理的全經(jīng)過能夠充分具體表現(xiàn)出出物聯(lián)網(wǎng)安全性的基本特征和要求，但也同時預(yù)示著物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要面臨基本安全問題。2.1感悟?qū)影踩珕栴}當(dāng)前數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息感悟采集經(jīng)過中本身就存在一定的信息安全問題。主要是由于在數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中所使用的傳感器以及RFID終端設(shè)備等數(shù)據(jù)采集設(shè)備非常容易在運行經(jīng)過中遭到外界的干擾進而出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。RFID今日經(jīng)過中牽涉了下面一些安全問題：1〕只要擁有合法的RFID閱讀器，就能夠讀取被感悟物體上放置的辨別標簽。而假如未經(jīng)油田受權(quán)用戶采取讀取操作的情況下，辨別標簽中所蘊含的數(shù)據(jù)信息不能保證安全性和完好性。2〕當(dāng)前所使用的RFID閱讀器大多數(shù)都為手持可移動式，這種可移動式的讀取操作方式在一些情況下可能會存在假冒或者是非受權(quán)服務(wù)訪問等一些問題。2.2網(wǎng)絡(luò)傳輸層安全問題數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在運營經(jīng)過中信息安全問題同樣存在于網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)本身是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)建設(shè)的，因而互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身存在的安全性問題同樣會復(fù)制到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中。例如我們國家大慶油田在建設(shè)油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)過中，主要采取的是建立在IP傳輸機制上的數(shù)據(jù)型無線網(wǎng)橋，導(dǎo)致其網(wǎng)絡(luò)傳輸層中的所有數(shù)據(jù)都是以IP包的形式進行傳輸。針對這些問題，固然大學(xué)里面已經(jīng)從企業(yè)層面建立起專網(wǎng)來進行行為審計、流量控制、輿情分析、防火墻等測試進一步加強安全防護，但仍然不可避免出現(xiàn)一些比擬常見的安全威脅?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)在發(fā)展經(jīng)過中存在的傳統(tǒng)安全問題也同樣會威脅物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。而且在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中擁有大量的控制器和傳感器節(jié)點，因而非常有可能在運行經(jīng)過中出現(xiàn)海量數(shù)據(jù)傳輸造成網(wǎng)絡(luò)堵塞問題，由此會產(chǎn)生拒絕服務(wù)攻擊的現(xiàn)象。2.3應(yīng)用層安全問題生產(chǎn)調(diào)度中心海量數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)重組以及數(shù)據(jù)到各級管理者反應(yīng)所提供的各種服務(wù)是應(yīng)用層的主要服務(wù)型。在這一經(jīng)過中，數(shù)據(jù)傳輸會經(jīng)太多種無線傳感器、無線橋接最終才能進入企業(yè)專網(wǎng)。從用戶訪問的角度來看，數(shù)據(jù)信息需要經(jīng)過不同級別的限制才能進行訪問和處理。這一經(jīng)過就會存在越權(quán)訪問、身份偽裝、黑客入侵、用戶信息泄露等眾多安全問題。3數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全機制分析3.1感悟?qū)用嫦蚋形驅(qū)影踩Ｕ蠙C制建立的重點主要是RFID系統(tǒng)。1〕面向人車物標簽的物理保衛(wèi)法。假如標簽本身屬于沒有ID的無源標簽，在出現(xiàn)非法訪問讀取或者受損無法恢復(fù)的情況下，合法閱讀器在讀取該標簽的經(jīng)過中能夠發(fā)出Kill命令，進而使該標簽永久失效。同時還能夠面向該部分標簽采取物理信號隔離措施，例如使用金屬箔片標簽進行包裹，這樣就能夠有效隔絕外部非法頻率無線信號穿透進而讀取信息，但是這種物理保衛(wèi)方式方法在隔絕非法信號的同時也會阻斷合法閱讀機的訪問。2〕密碼技術(shù)。能夠面向標簽信息內(nèi)容采取加密處理，合法閱讀器通過使用公鑰解密的方式方法就能夠讀取標簽中的信息內(nèi)容。同時還能夠利用加密的方式方法有效避免公鑰泄露或者是偽裝。3〕針對在情場現(xiàn)場布置的控制器、傳感器和變送器等，由于其非常容易遭到外界磁場環(huán)境干擾，因而應(yīng)該針對詳細設(shè)備性能來設(shè)置相應(yīng)的等級指標，這樣就能夠讓各種設(shè)備在室外經(jīng)常運行經(jīng)過中提供相應(yīng)運行標準。針對機房內(nèi)部的各種運行設(shè)備需要采取專人受權(quán)管理形式，同時要制定出愈加嚴格的管理制度，這樣才能充分保障不同設(shè)備只要在經(jīng)過受權(quán)和批準后才能進行技術(shù)訪問。3.2網(wǎng)絡(luò)層安全保障機制1〕消息認證：接收信息后需要及時進行認證，以此來對信息的完好性以及信息來源節(jié)點的合法性進行確認。通過這種方式，就能利用合法節(jié)點來監(jiān)測非法發(fā)送信息，進而避免其在整個網(wǎng)絡(luò)上進行傳播。2〕數(shù)據(jù)受權(quán)加密：數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的傳輸只能面向受權(quán)用戶開放，或者能夠針對數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)過采取愈加合理的密碼機制進行加密處理，以此來進一步提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?〕保證網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性：要賦予網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身一定的壟斷性和自適應(yīng)性，這樣，當(dāng)整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某個節(jié)點或某些節(jié)點遭到攻擊者控制后，還能確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)其他部分能保持正常運行。3.3應(yīng)用層安全保障機制1〕針對數(shù)據(jù)庫的不同級別訪問者給予相應(yīng)訪問權(quán)限；2〕做好日常數(shù)據(jù)備份工作，并進行數(shù)據(jù)信息異地備份；3〕針對各級用戶信息設(shè)置相應(yīng)保衛(wèi)機制，避免受權(quán)用戶個人信息遭到泄露；4〕進行系統(tǒng)設(shè)計以及軟件支持經(jīng)過中所構(gòu)成的專利以及著作權(quán)也要及時采取知識產(chǎn)權(quán)保衛(wèi)?？偠灾?，數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全問題已經(jīng)成為當(dāng)下數(shù)字油田建設(shè)的關(guān)鍵問題之一，為了充分保證數(shù)字油田的健康發(fā)展，應(yīng)該針對數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感悟?qū)?、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層對應(yīng)安全問題進行具體分析，同時提出有針對性的安全保障機制，這樣才能保證數(shù)字油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)有序、穩(wěn)定運行。以下為參考文獻[1]張寧,楊經(jīng)緯，王毅,陳啟鑫,康重慶面向泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的5G通信:技術(shù)原理與典型應(yīng)用[J]中國電機工程學(xué)報,2022,39(14):4015-4025.[2]張亞健,楊挺,廣雨.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)應(yīng)用綜述及瞻望[J]電力建設(shè),2022,40(06):1-12.[3]杜克明,褚金翔,孫忠富,鄭翱翔,夏于,楊小冬.