Cybersecurity Protection and Implementation Roadmap for Wind Farm Monitoring Systems Cybersecurityskydd och implementeringsväg för vindkraftverksövervakningssystem

Medan vindkraftsindustrin snabbt utvecklas har övervakningssystem för strömförsörjning i vindparker blivit en viktig stöd för nätverksoperationer. Men med ökande nivåer av informatisering och intelligens blir cybersäkerhetshot alltmer allvarliga—särskilt inom kritisk infrastruktur, där kraven på cybersäkerhet är strängare än någonsin.

1. Viktiga utmaningar som väntar övervakningssystem för strömförsörjning i vindparker

• Ökande cybersäkerhetshot: Skadliga attacker som virus, trojaner och lösepengeprogram ökar.

• Otillräcklig zonisolering: Otillräcklig isolering och åtkomstkontroll mellan produktionskontrollzonen och informationshanteringszonen kan leda till horisontell hotpropagering.

• Otillräcklig säkerhet för dataöverföring: Dataöverföring inom övervakningssystemet och med överordnade anläggningscentraler kräver starkare kryptering och säkerhetsmekanismer.

• Brist på slutpunktsskydd: Ingenjörsarbetsstationer, operatörsstationer och andra slutpunktsenheter är sårbara och ofta ingångar för cybervåldsbrott.

För att bemöta dessa utmaningar antar detta projekt cybersäkerhetsskyddsprincipen "Säkerhetszonering, dedikerat nätverk, horisontell isolering, vertikal autentisering", kombinerat med ramverket "Ett centrum, tre lager av försvar", för att bygga en omfattande cybersäkerhetsskyddsarkitektur.

2. Tillämpning och distribution av intelligenta nätverksenheter

I detta projekt fungerar intelligenta nätverksenheter som en kärnkomponent. Deras höga prestanda, flexibla nätverksförmågor och industriella design ger starkt stöd för säkerhet i övervakningssystem för strömförsörjning i vindparker.

Viktiga tekniska egenskaper hos intelligenta nätverksenheter

• Hög hastighet vid dataöverföring: Stödjer 5G- och Wi-Fi 6-teknik, med maximala överföringshastigheter upp till 1800 Mbps, vilket uppfyller behoven av högbandbredds- och låglatenskommunikation i vindparker.

• Industriell design: Fungerar inom temperaturintervallet -20°C till 70°C, lämpligt för hårda miljöer i vindparker.

• Flexibelt nätverk: Stödjer distribuerade trådlösa nätverk och VLAN-funktion, vilket möjliggör säker zonering och logisk isolering.

• Utbyggbarhet och kompatibilitet: Utrustad med USB, M.2-gränssnitt och flera nätverksportar, vilket underlättar framtida enhetsutbyggnad och uppgradering.

• Säker dataöverföring: Inbyggda krypteringsmoduler garanterar säkerheten för kommunikationslänkar.

Distributionsstrategi

• Produktionskontrollzonen: Distribueras i kontrollcentret för vindparken, erbjuder höghastighetsanslutning och integreras med andra säkerhetsenheter (t.ex. industriella brandväggar) för att skydda produktionskontrollnätverket.

• Informationshanteringszonen: Använder VLAN och logisk isolering för att säkert separera från produktionskontrollzonen, förhindrar korszonhotpropagering.

• Stöd för fjärrövervakning: Möjliggör säker kommunikation med det överordnade anläggningscentralens system via 5G-nätverk, garanterar stabil och pålitlig dataöverföring.

3. Integrerat systemdesign för cybersäkerhetsskydd

Genom att integrera intelligenta nätverksenheter med andra säkerhetskompоненты, был разработан следующий защитный каркас:

3.1 Säker kommunikationsnätverk

Genom att utnyttja höghastighets-5G- och Wi-Fi 6-teknik som tillhandahålls av nätverksenheterna görs intern och extern dataöverföring säker och pålitlig. Tillsammans med VPN-teknik etableras en dedikerad kanal för fjärrunderhåll, vilket förhindrar dataläckage.

3.2 Säkra zongränser

Industriella brandväggar och säkerhetsisoleringssporr installerades mellan produktionskontrollzonen och informationshanteringszonen. Tillsammans med VLAN-funktionen hos nätverksenheterna uppnås en hybridmetod av fysisk och logisk isolering för robust zongransskydd.

3.3 Säkert beräkningsmiljö

Industriell värdskyddss mjukvara installeras på ingenjörs- och operatörsarbetsstationer, vilket möjliggör vitlistepolicyer och perifernkontroll för att förhindra skadlig programvara.

3.4 Säkerhetsledningscenter

Ett cybersäkerhetsovervakningssystem analyserar kontinuerligt nätverkstrafik och säkerhetshändelser, utför logganalys och händelsesamband för att möjliggöra centraliserad, enhetlig säkerhetsledning.

4. Effektivitetsvärdering

• Signifikant förbättrad nätverkssäkerhet: Det flerlagerade försvarsystemet förhindrar effektivt virus, trojaner och andra skadliga attacker.

• Mer pålitlig dataöverföring: Hög bandbredd och låg latens hos nätverksenheterna garanterar stabil intern och extern dataöverföring.

• Regleringsmässig efterlevnad uppnådd: Genomgick framgångsrikt Kinas Cybersäkerhet等级保护 (Level Protection) Assessment, 符合国家网络安全监管要求。

5. Slutsats och utsikt

Cybersäkerhetsskyddspraktiken för övervakningssystem för strömförsörjning i vindparker baserat på AuroWan-B1 intelligenta nätverksenheten erbjuder en effektiv och praktisk lösning för vindparkers säkerhet. Dess modulära design och stark skalbarhet uppfyller inte bara nuvarande säkerhetskrav, utan ligger också ett starkt grundval för framtida systemuppdateringar och utbyggnad.