面向智能建筑信息物理安全的硬件在环（HIL）测试床开发
密码学与安全
2023-04-21 v3
摘要
随着智能建筑转向开放通信技术，通过内联网甚至经互联网远程访问建筑自动化系统（BAS）已成为常见做法。然而，BAS 历史上作为封闭环境开发，且在设计时对网络安全考量有限。因此，随着可及性的提高，智能建筑易受网络攻击。本研究介绍了一种用于测试和评估智能建筑中典型 BAS 信息物理安全的硬件在环（HIL）测试床的开发与能力。该测试床由三个子系统组成：（1）实时 HIL 仿真器，通过 Modelica 中的动态仿真模拟虚拟建筑以及供暖、通风和空调（HVAC）设备的行为；（2）一组真实 HVAC 控制器，监测虚拟建筑运行并向 HIL 仿真器中的 HVAC 设备提供本地控制信号；（3）BAS 服务器及基于 Web 的服务，供用户通过 BACnet 网络远程完全访问 HVAC 控制器的日程、设定值、趋势、报警及其他控制功能。服务器向本地 HVAC 控制器生成基于规则的设定值。基于这三个子系统，HIL 测试床支持在建筑系统各层级进行无攻击/故障及攻击/故障注入实验。所得测试数据可用于告知建筑界，并支撑信息物理安全技术向建筑行业的转移。
引用
@article{arxiv.2210.11234,
title = {Development of a hardware-In-the-Loop (HIL) testbed for cyber-physical security in smart buildings},
author = {Guowen Li and Zhiyao Yang and Yangyang Fu and Lingyu Ren and Zheng O'Neill and Chirag Parikh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.11234},
year = {2023}
}
备注
Presented at the 2023 ASHRAE Winter Conference