[发明专利]应用于工业互联网的网络流量异常检测方法

说明书

本申请涉及工业互联网，更具体地，涉及一种应用于工业互联网的网络流量异常检测方法。工业互联网通过工业级网络平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合起来，高效共享工业经济中的各种要素资源。在本申请中，所述应用于工业互联网的网络流量异常检测方法考虑在生产过程中衔接的各个工业设备之间的网络流量的关联来进行网络流量异常检测，来确保整个工业互联网系统的能够稳定安全运行。

技术领域

本申请涉及智能制造领域中的智能网络流量异常检测，且更为具体地，涉及一种应用于工业互联网的网络流量异常检测方法、应用于工业互联网的网络流量异常检测系统和电子设备。

背景技术

随着工业化与信息化的不断发展，越来越多的信息技术也应用到了工业领域，而形成了工业互联网。工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的一种结果，其本质就是通过开放的、全球化的工业级网络平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合起来，高效共享工业经济中的各种要素资源，从而通过自动化、智能化的生产方式降低成本、增加效率，帮助制造业延长产业链，推动制造业转型发展。

在实际的工业互联网系统中，比如塑料袋的自动化生产线中，因为涉及到多个不同的工业设备，如果其中一个工业设备发生问题而产生异常流量，将影响工业互联网系统的整体运行。然而，在一个完整的工业互联网系统中，各个工业设备自身的运行机制不同，各个设备在不同的运行状态下所产生的流量数据也不同，这使得很难基于单个设备的网络流量来判断整体是否存在网络流量异常的情况。

因此，期望一种优化的应用于工业互联网的网络流量异常检测的技术方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种应用于工业互联网的网络流量异常检测方法、应用于工业互联网的网络流量异常检测系统和电子设备，其基于在生产过程中衔接的各个工业设备之间的网络流量的关联来进行网络流量异常检测，通过这样的方式，确保整个工业互联网系统的能够稳定安全运行。

根据本申请的一个方面，提供了一种应用于工业互联网的网络流量异常检测方法，其包括：

以预定时间间隔采样基于工业互联网的生产线上的单个工业设备的网络流量，其中，所述生产线的各个工业设备可通信地连接于工业互联网；

对各个所述工业设备的采样的网络流量进行预处理，以获得预处理后的网络流量，其中，对各个所述工业设备的采样的网络流量进行预处理，以获得预处理后的网络流量，包括：对各所述工业设备的采样的网络流量进行线性归一化处理；

将各个所述工业设备的预处理后的网络流量拼接为数据矩阵，其中，所述数据矩阵的行表示各个工业设备，列表示单个工业设备在各个时间点采样的流量数据，并且，最后一列代表当前时间的所述生产线上各个工业设备的当前网络流量；

将所述数据矩阵通过深度卷积神经网络，以获得对应于所述数据矩阵的特征图；

对所述特征图中每个特征矩阵的每行进行高斯归一化，以获得正态化特征图；以及

将所述正态化特征图通过分类器，以获得分类结果，其中，所述分类结果用于表示所述基于工业互联网的生产线的当前网络流量是否异常。

在上述应用于工业互联网的网络流量异常检测方法中，对所述特征图中每个特征矩阵的每行进行高斯归一化，以获得正态化特征图，包括：以如下公式对所述特征图中每个特征矩阵的每列进行高斯归一化，以获得正态化特征图，其中，所述公式为：x’＝(x-μ)/σ，x是归一化前的数值，而x’是归一化后的数值。