[发明专利]一种工业设备微型控制系统及方法

说明书

本发明实施例提出一种工业设备微型控制系统及方法，涉及微控制器技术领域。所述系统具体包括：直流稳压、输入电源接口、显示内存、大规模可编程逻辑器、显示器接口、键盘接口、储存卡口、隔离电源模块、微处理器、存储器、程控驱动、光电隔离、步进电机驱动接口、传感器接口；所述输入电源接口连接直流稳压再连接隔离电源模块分别提供相应器件的工作所需电压；所述大规模可编程逻辑器连接微处理器、显示器接口、键盘接口、储存卡口、显示内存；所述微处理器连接存储器、程控驱动；所述程控驱动经光电隔离连接步进电机驱动接口、传感器接口；所述微处理器包括：处理器、检测器和存储器。具有运行稳定、结构简单和安全性高的优点。

技术领域

本发明涉及微控制器技术领域，具体而言，涉及一种工业设备微型控制系统及方法。

背景技术

工业控制系统(简称“工控系统”，Industrial Control Systems，ICS)目前已经广泛应用于金融、交通、水利、制造、能源、军工等重要领域，是国家关键信息基础设施中的重要组成部分，直接影响国计民生。

近年来，随着工控系统与互联网的不断融合，以及网络空间安全形势日益严峻，针对工控系统的攻击越来越多。2010年的“震网(Stuxnet)”病毒感染伊朗纳坦兹铀浓缩基地中的工业控制程序，控制生产浓缩铀的离心机异常加速，超越设计极限，致使离心机报废、核工厂被迫关闭；2015年“BlackEnergy3”攻击乌克兰电网，伪造继电开关控制指令，断开电路，同时破坏控制系统的网络和控制软件，发起电话DDoS攻击，阻止控制系统恢复和感知电网异常状态，导致22万人失去电力供应；2017年Staggs博士团队在黑客大会上公开通过物理手段连接美国境内无人值守的风力发电机，入侵并控制风电场控制系统。这一系列安全事件表明，工控领域正成为网络空间安全对抗的主战场，保障工控系统安全稳定运行已成为国家政治、军事、经济、社会稳定亟需解决的核心问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业设备微型控制系统及方法，具有运行稳定、结构简单和安全性高的优点。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种工业设备微型控制系统，所述系统具体包括：直流稳压、输入电源接口、显示内存、大规模可编程逻辑器、显示器接口、键盘接口、储存卡口、隔离电源模块、微处理器、存储器、程控驱动、光电隔离、步进电机驱动接口、传感器接口；所述输入电源接口连接直流稳压再连接隔离电源模块分别提供相应器件的工作所需电压；所述大规模可编程逻辑器连接微处理器、显示器接口、键盘接口、储存卡口、显示内存；所述微处理器连接存储器、程控驱动；所述程控驱动经光电隔离连接步进电机驱动接口、传感器接口；所述微处理器包括：处理器、检测器和存储器。

进一步的，所述检测器包括：系统白名单特征模块，用于与白名单存储终端通信，以及白名单的生产、写入、读出和匹配操作；系统攻击预警模块，用于监控宿主机上工控系统关系白名单的变更，实时对变更进行攻击预警；系统保护模块，用于监控宿主机上工控系统资源白名单的变更，实时对变更进行攻击预警。

进一步的，所述存储终器包括：安全芯片模块，用于存储加密算法；存储私密区模块，使用安全芯片模块内置加密算法对敏感信息加密并存储；存储访问模块，用于实现安全芯片模块和存储私密区模块与工控系统检测终端的通信。

进一步的，所述整个系统器件全部贴焊接于一块电路板上置入铝合金机壳内；所述系统内部设置有散热装置；所述散热装置由高效散热导管构成。

第二方面，本发明实施例还提供了一种工业设备微型控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：系统初始化，系统内各个模块在微控制器的控制下进入工作状态；

步骤2：实时监控工控系统是否遭受到攻击，并对攻击作出响应；

步骤3：实时监控工控系统是否遭受到隐蔽攻击，并对攻击作出响应。