13、智能电网与物联网：技术融合与安全挑战

智能电网与物联网：技术融合与安全挑战

1. 智能电网与物联网融合概述

智能电网与物联网的融合为电力系统带来了诸多便利，如终端用户可通过智能电表获取最新电价（如动态定价）以更好地控制能耗，还能收到计划停电的预警。基于 IP 的通信协议负责双向通信、端到端通信以及公共关系基础设施，旨在提高可访问性并降低成本。然而，这种融合也带来了新的安全问题，这些问题将阻碍基于物联网的智能电网（IoTSG）的快速部署和用户的广泛采用。

2. 安全问题分析

2.1 安全隐患

基于物联网的智能电网作为一个网络物理系统，面临着多种安全问题，具体如下：
|安全隐患类型|描述|
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|假冒攻击|入侵者可能假冒智能电表的身份，骗取电表按照其设定的能耗进行计费。|
|窃听|由于基于物联网的智能电网设备通过公共互联网交互，入侵者可轻松获取它们交换的数据，例如了解家庭的能耗情况。|
|数据篡改|入侵者可能更改交易数据，如在高峰时段更改打车的 OLA 运输成本，导致家庭增加能耗，使电网负担加重。|
|控制与授权|智能电表、变电站中的传感器和执行器等设备可远程控制和配置，入侵者或愤怒的员工可能试图获取未经授权的访问权限，利用这些设备损坏物理资产（如变压器）或造成电力浪费。|
|保密性|智能电器中的细粒度数据可能会泄露用户的活动细节（如睡眠和起床时间、晚餐时间等）、是否在家或外出度假等信息，从而危及用户的隐私。|
|恶意和受损代码|智能电网对象可进行计算和通信，易受到物理或远程攻击。它们运行的各种软件可能会被不同类型的恶意代码感染，进而被监控和利用。由于物联网设备的轻便性，物理攻击更为常见