49、物联网环境下的HVAC系统异常检测与位置验证新方法

物联网环境下的HVAC系统异常检测与位置验证新方法

1. HVAC系统异常检测可视化方法

1.1 背景与挑战

随着物联网技术在智能家居、建筑和城市建设中的广泛应用，工业信息系统面临着新的攻击威胁。其中，HVAC（供热、通风与空气调节）系统一旦受到攻击，可能导致危及生命的情况，以及对温度和湿度敏感设备的性能下降。因此，对HVAC系统数据进行有效分析，检测可疑事件，成为保障系统安全的关键。

1.2 可视化驱动的分析方法

为了应对上述挑战，提出了一种基于可视化的HVAC数据分析方法，其核心是RadViz可视化技术。
- RadViz可视化 ：用于揭示HVAC系统的典型生命周期，并检测其状态中的可疑偏差。该技术能够同时分析HVAC系统以及智能建筑其他控制系统的参数，有助于检测涉及伪造HVAC传感器读数的攻击场景。
- 矩阵表示法 ：为了克服RadViz可视化的一些问题，引入了HVAC数据的矩阵表示法。当HVAC系统状态几乎不变时，表征系统状态的数据点会被聚合到一个数据切片中，这样既可以减少分析的数据量，又能吸引分析师关注数据的变化。必要时，分析师还可以使用标准折线图获取属性值。

1.3 实际应用案例

通过应用该方法对VAST Challenge 2016提供的数据集进行分析，该数据集包含HVAC系统和访问控制系统的日志。同时分析这些数据，可以更好地理解HVAC系统的行为，并解释员工异常移动的动机。

以下是一个简单的表格，总结了两种可视化方法的特点：
| 可视化方法 | 优点 | 缺点 |
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