韩斌
广东电网有限责任公司河源供电局，517000
摘要：无线传感网络（WSN）是由大量的微型、小型传感器节点放置在测量区域组成的多跳无线网络系统。智能电网监控无线传感网络安全是现代电网中人们重点突出的关注问题。本文就这个问题展开讨论和探究，以期为我国智能电网监控做出应有的贡献。
关键词：智能电网监控；无线传感；网络安全
Security issues of wireless sensor network in smart grid monitoring
Abstract: wireless sensor network (WSN) is a multi hop wireless network system composed of a large number of micro and small sensor nodes placed in the measurement area. Smart grid monitoring wireless sensor network security is the focus of attention in modern power grid. This paper discusses and explores this issue in order to make due contributions to smart grid monitoring in China.
Key words: smart grid monitoring; wireless sensor; network security
前言
随着现代科技的进步，智能电网的发展也越来越成熟化，但仍处在一个初级发展阶段。无线传感常被应用于智能电网监控的用电端和输入端，在用有线条件恶劣或成本较高的区域，实现对设备和状态的实时监测和管理。 智能电网是未来发展的必然趋势，其大大提高了电网的智能化水平，并提高了监控效率，无线传感是其必不可少的监控手段，无线传感网络的安全性也尤为重要，因此，我们应该从提升无线传感网络的安全着手，加大研究和开发力度，提升信息的安全系数，为提升智能电网监控系统的整体效能不断的努力前行。
1智能电网监控中无线传感网络介绍
无线传感网络（WSN）是智能电网监控底层的重要组成部分，是一种分布式的传感网络，由大量的末梢感知和检查外部世界的传感器组成，以强大的传感系统协同工作，通过感知、采集、处理和传输网络全面覆盖对应地域，并将信息准确无误的传递给网络，从而提高工作效率并降低运营成本。由于WSN中的无线传感通信，使网络设置较灵活，而且可以与互联网进行有线和无线的自由衔接和互换，通过无线通信方式形成多跳自组织网络。无线传感器和无线传感网络的信息安全是智能电网监控的重要安全保障，它的地位谁都无法撼动。相对于IT网络信息的安全，WSN的信息安全仍处在一个持续发展和继续进步的初级阶段，并在逐步的完善中稳步前行。
2智能电网监控中无线传感网络安全
智能电网监控系统在信息的采集到最后的信息调用，都有相关的信息安全技术保障，能够有效的保证无线传感信息的安全性和可靠性。
信息采集安全主要针对的是感知测量信息的准确性。传输信息的安全主要保证的是在信息传输过程中数据的安全，其中包括智能电网中使用的无线和有线网络以及移动通信的安全。信息处理安全主要包括信息的分析、处理、存储和调用。以下对这三种信息安全分别进行阐述。
2.1信息采集安全
在智能电网控制中的WSN中常用的ZigBee技术是一种短距离和低速率下的无线通信技术，主要用于各种电子设备之间进行数据传输以及具有周期性、间歇性和低反应时间的数据传输。ZigBee技术和媒体访问控制层是组成信息采集系统的重要基础，在两者之间都有安全措施，媒体访问控制层使用的ABE算法和验证码确保了单跳帧的完整性和机密性，网络层对多跳帧进行处理和加工，防止重放攻击。
应用层则全权负责加密安全连接和密钥的管理，来确保整个信息采集的安全。主密钥是在设备制造时安装的一种主要保密参数。而链接密钥在网络中被两个设备所共享，它可以和主密钥一样在设备制造时安装，也可以通过主密钥建立，网络密钥则是在信任中心设置，同样也可以在设备的安装时建立，并可以应用在数据的链接层、网络层和应用层。需要注意的是，链接密钥和网络密钥需要定期的更新，以此来保证采集信息的安全性。
2.2 信息传输安全
信息传输安全技术包括以下几个方面：
2.2.1入侵检测技术
入侵检测技术（IDS）是指对计算机和网络资源的恶意使用行为进行识别和相应的处理的系统。它可以对网络内的各传感器节点进行监测，并及时发现各个节点存在的信息可疑情况，并对其可疑节点进行处理，当恶意信息对系统进行攻击时，系统会进行鉴别、阻击和警报，让信息的处理更加精确和完整。
2.2.2干扰控制技术
干扰控制技术主要应用于应对无线电的信号干扰，鉴于敌方不能长时间的进行全频信号攻击，因此可以利用干扰控制技术进行跳频和扩频的方式来应对信号干扰。
2.2.3密钥管理技术
密钥管理技术是在公开密钥的基础上，对其进行加密管理，通过密钥的算法完成对称与非对称性的密钥的设定，为数据加密和解密工作做准备工作以及技术的支持，以此来解决信息的可靠性和真实性，并解决了信息的鉴别问题。
2.2.4安全数据的融合
数据传输的安全需要更加方便和快捷、节省能量并增强信息准确性的重要技术。它将信息进行处理后，在用户端和用户端进行加密处理，在数据接收时，先对数据做解密处理再进行数据的融合，或者将数据以密文的方式直接融合，利用自身独特的加密和解密方法进行数据的融合，即使在数据泄露后也可以保证数据的安全性。
2.3信息处理安全
相对于信息的采集和传输的安全技术，在信息处理方面的安全就显得更加的重要。信息处理的安全包括了信息的访问和授权管理。信息的处理不仅是信息安全的最后的防线，还是信息不被泄密的最后保密手段。信息访问涉及到几方面的访问权限，有比较公共化的自主访问，有必要的强制访问，最后就是处于角色的访问控制。自主访问是基于用户端的自由访问和共享，也可以对公共信息进行修改和传输。强制访问是在信息系统中只允许某个用户访问某个文件中的信息，而且只能观看读取，却不能进行更改和分享。角色访问是基于系统中设定的角色来决定用户端的信息使用权限。现在的智能电网中主要应用角色访问控制来进行分角色的信息处理，以保障信息处理中的安全。
结束语
综上所述，现代智能电网监控，不仅要对无线传感网络技术进行不断的完善和改进，还要积极的参与到无线传感网络安全的建设当中。随着科技的不断进步和时代的发展，人们对信息的安全要求越来越高，我国智能电网监控正处在一个发展的初级阶段，需要我们不断的进行学习和探究，紧跟科技和时代的步伐，总体考虑无线传感网络安全，为我国智能电网监控事业贡献自己的力量。
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