[发明专利]用于验证传感器数据的方法和系统

说明书

本发明涉及传感器数据的验证。本发明的各种实施例有助于实现传感器（101‑104）和传感器的信令线路的完整性验证。根据各种实施例，这是通过下述操作来实现的：执行信令线路上的噪声信号的分析；以及发射指示分析的结果的检验数据。

技术领域

本发明的各种实施例总体上涉及传感器读出。本发明的各种实施例具体涉及基于噪声信号而对传感器的传感器数据的验证。

背景技术

传感器用于测量各种物理可观察量，例如温度、压力、流量、电压、电流、功率、相位、能量等。可以使用传感器信号将关联的测量值发射到控制单元。传感器信号指示一个或多个测量值。传感器信号可以是模拟的或数字的。为了发射传感器信号，可以使用信令线路。信令线路可以是有线的或无线的。

如果传感器信号被操控，则存在损坏、数据丢失等的风险。例如，关于自动化制造，存在避免依赖于传感器信号的操控的这种攻击向量的需要。因此，为了基于传感器信号实现系统的可靠操作，存在保护传感器信号以免受操控的需要。例如，已知参考技术，其中通过密码技术来保护经数字编码的传感器信号。这种技术不容易适用于模拟传感器信号。

Sensor-Authentisierung anhand eines Rauschsignals Journal TechnikUp2date 2012 #19, Pages 13-14, ISBN: 978-3-942905-45-9; Volume No.: 99,17.9.2012公开了基于噪声信号来检验传感器信号。

US 2005/0213755 A1公开了：观察与来自数字设备的通信相关联的模拟信号，以及在至少部分地基于模拟系统对数字设备进行表征的基础上，提供安全性特征。安全性特征可以是入侵检测安全性特征。

Formby,David, et al. Who's in Control of Your Control SystemDeviceFingerprinting for Cyber-Physical Systems. NDSS 2016公开了针对电力网络和工业设备检验设备指纹。对促动器对电力网络的物理影响进行检测和分析。

Gerdes, Ryan M., et al. Device Identification via Analog SignalFingerprinting: A Matched Filter Approach. NDSS. 2006公开了基于用于数字通信的网络设备的模拟信号性质来识别该网络设备。

这种参考技术面临着某些限制和缺陷。例如，根据这种参考实现方式，可能在控制单元和/或传感器处要求硬件以实现验证功能。这可能使系统变复杂并可能限制对验证功能进行翻新的能力。进一步地，在各种使用情况中采用验证功能的灵活性可能是有限的。

发明内容

因此，存在针对包括验证功能的传感器读出的先进技术的需要。具体地，存在针对克服或减轻上述限制或缺陷中的至少一些的技术的需要。

该需要由独立权利要求的特征满足。从属权利要求的特征限定了实施例。

一种方法包括：建立噪声信号。所述噪声信号处于传感器的信令线路上。所述方法还包括：执行所述噪声信号的分析。所述方法还包括：发射指示所述分析的结果的检验数据。

一种计算机程序产品或计算机程序包括程序代码。所述程序代码可以由控制电路执行。执行所述程序代码使所述控制电路执行包括建立噪声信号的方法。所述噪声信号处于传感器的信令线路上。所述方法还包括：执行所述噪声信号的分析。所述方法还包括：发射指示所述分析的结果的检验数据。

例如，所述检验数据可以被发射到控制单元。所述控制单元可以被配置成处理由所述传感器在所述信令线路上提供的传感器信号。这可以便于在控制单元处采取适当对策。