基于无线传感器的电力和供水网络监测方案

近日，位于德国海德堡的欧洲电信开发和战略研究所完成了欧盟第七研究框架计划中的研究项目WSAN4CIP，研发和测试了基于无线传感器的电力和供水网络监测解决方案。

关键基础设施正面临越来越多的黑客攻击和其他风险，如何降低这些风险使关键基础设施变得更安全是一个重大的社会挑战，而实现这一目标的一个关键因素是对基础设施的监控。欧洲研究项目WSAN4CIP就是为了实现基于无线传感器的、有成本效益的电力和供水系统监测解决方案，以改善关键基础设施的保护。自2010年2月开始，该解决方案分别在葡萄牙能源公司EDP和德国奥德河畔法兰克福供水和污水处理有限公司成功实施和测试。

在葡萄牙的电力网络监测中，研究者通过远程控制，主动监测多个与安全相关的参数，从而快速和可靠地获取有关电力供应网络故障及其发生位置的信息。相关参数包括断路器跳闸线圈的状况和电力变压器的油温，以及在中、低压线路的各个阶段的活动等。所有监测参数通过SCADA（监控和数据采集）系统一个特殊的接口和图形用户界面来进行可视化。

此外，系统还可以通过红外摄像头发现中、低压变压器的热点，以此检测发展中的故障。如果传感器测量到变电站中的技术设备出现过高温度的话，警报就会被触发。如果有入侵者进入变电站，摄像头也会自动开启，入侵者的相关视频和警报会被发送到控制中心。

在奥德河畔法兰克福供水系统的应用中，无线传感器和执行器网络（WSAN）则监控基础设施物理状况，包括发现通过开放联系的入侵者，以及测量水压和水流。在水的压力突然下降，例如水管意外损坏或遭到恶意攻击时，警报数据会被立刻转发到控制中心。

为了提高无线网络传感器和执行器的鲁棒性和抵抗能力，WSAN4CIP项目团队专门研发了一套新的改进的传输协议。研究者表示该项目提供的证据表明，针对关键基础设施的高水平的保护可以通过一个无线传感器和执行器的解决方案来实现，它的实施比有线解决方案的实现更容易、更快、更经济。..

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