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研祥行业整机在电力监控系统网络安全态势感知系统中的应用

www.cechina.cn2019.01.24阅读 36009

  项目背景:
  电力在国民经济和人民生活中处于非常重要的位置。电力生产的规律、以及电力企业的自身需要决定了电力必须安全生产。
  在工业控制网络和基础设施网络逐步走向互通互联的新时期,网络空间安全逐步成为各国竞争的焦点。电力生产安全关系到国计民生,是我国安全战略的重要组成部分,近几年,电力系统已经成为网络攻击的重点目标,电力监控系统作为国家关键信息基础设施,面临的网络安全形势日趋严峻,一旦遭受网络安全攻击将可能导致大面积停电事件,严重威胁企业和国家安全。如何加强电力系统的网络安全防护保障能力,成为政府和企业面临的重要课题。
  而根据国家能源局年网络安全监管报告和公司网络安全检查结果,电网公司电力监控系统安全防护尚存在网络安全态势感知与预警能力不足的问题,具体表现在主站和厂站端网络安全运行数据采集手段不足,缺乏监管与分析;电力监控系统安全合规性过于依赖人工手段,核查效率低下;安全运行数据规范化程度较低,难于直接分析整理;对跨区互联、网络非法接入、移动介质非法接入等典型安全问题缺乏自动发现与管控手段;现有运行管控系统无法对网络安全态势进行监测与准确分析预警,距离全天候全方位网络安全态势感知的要求存在显著差距。
  因此,建立电力监控系统网络安全态势感知系统,实现对公司各电力监控系统全方位、全天候的网络安全态势感知,及时发现各类网络安全风险以及非法访问事件CONTROL ENGINEERING China版权所有,实现电力监控系统网络安全的态势感知及预警CONTROL ENGINEERING China版权所有,成为公司电力监控系统网络安全防护的迫切需求。
  本案例为研祥与某电网公司合作完成,该电网公司在电力监控系统网络安全态势感知系统中采用研祥上架型多网口行业专用整机SPC-8271BA1784
  项目要求:
  该电力监控系统网络安全态势感知系统采集装置具体要求如下:
  1. 应采用工业级硬件架构设计,高性能硬件平台;
  2. 多通信接口要求:16个10M/100M/1000M 自适应以太网电口,8个光口,1个串口(RS-485),   1个Console接口;
  3. 电磁兼容应满足国家电力四级标准;
  4. 双路电源独立供电,同时支持双路直流电源或双路交流电源,h)   电源模块失电信号有硬接点输出。
  研祥的解决方案:
  针对此网络安全态势感知采集装置的要求,采用研祥上架型多网口行业专用整机SPC-8271BA1784,满足应用要求。其特点如下:
  1. 高性能高可靠平台
  主板采用QM87平台,板载Intel? I7-4700EQ处理器www.cechina.cn,配备16GB DDR4内存,64G 固态硬盘和1TB企业级机械硬盘双存储,系统盘与数据存储盘分开,电源支持AC/DC110V/220V冗余双电源,支持电源告警。
  2. 应用接口丰富
  SPC-8271BA1784为一款符合IEC61850标准的19”2U标准上架型多网口行业专用整机。采用多网口设计,在2U标准整机后端提供24个网口(其中16个电口,8个光口),前面板集成状态监测LED,分别显示电源、硬盘和I/O接口的工作状态。支持Windows、Linux等操作系统。
  3. 严格的电磁兼容设计
  专门针对电力行业应用环境进行设计,具有较强的抗强电场、抗强磁场的抗干扰能力,性能稳定、耐高温,可长期不间断工作,适合变电站等场合使用。EMC性能通过国家电力四级认证。
  系统运行情况及效果评价:
  SPC-8271BA1784做为电力监控系统网络安全态势感知装置部署于各级调控中心(监控、检修中心)、各级发电厂/变电站的网络内部,对主站或厂站电力监控系统的网络安全数据进行采集、分析处理并与主站系统通信,具备网络安全实时监视、历时审计、预测分析等功能,实现对电力监控系统的安全风险和安全事件进行实时的监视和在线的管理。系统拓朴图如下:

  经过实际应用,SPC-8271BA1784稳定性和可靠性已经受过市场的检验。为电力监控网络安全态势感知系统提供了一个强有力的硬件平台,满足上层应用软件模块开发、集成的需求。实现了电网公司对各级电力监控系统全方位、全天候的网络安全态势感知,及时发现各类网络安全风险以及非法访问事件CONTROL ENGINEERING China版权所有,实现了电力监控系统网络安全的态势感知及预警,网络安全防护的迫切需求。
  产品规格如下:

项目

定义

主要功能指标

微处理器

板载Intel® I7-4700EQ处理器

芯片组

Intel® QM87

内存

提供2204Pin DDR3L SO-DIMM内存插槽,支持  Non-ECC,支持双通道功能。单条内存插槽可支持最大内存容量8GB,总支持最大内存容量16GB

网络功能

板载8个电口,另外通过网络模块扩展8个电口和8个光口,一共24个网络接口

存储

Ø  支持1CFast卡槽

Ø  12.5寸硬盘位CONTROL ENGINEERING China版权所有13.5寸硬盘位 

扩展总线

Ø  提供2ENS网络模块扩展槽

Ø  提供1PCIE X8扩展槽

外部IO接口

Ø  提供 1RS-485串口,采用标准DB9形式

Ø  提供1RS-232 CONSOLE口,采用RJ45形式

Ø  提供24个网口,其中板载8个电口,另外通过两个ENS模块卡分别引出8个电口和8个光口

Ø  每个电源模块提供14Pin凤凰端子电源输入接口,以及12Pin凤凰端子断电报警信号硬接点输出接口

主要性能指标

外形尺寸

(不含挂耳)

428.4mm(宽)×88 mm(高)×375mm(深)

净重

11.8kg不包含包装、配件重量)

颜色

设备颜色:黑色

温度

Ø  工作温度:-10℃~+55 

Ø  存储温度:-25℃~+70

湿度

恒定湿热:4095%RH(非凝结状态)

电磁兼容性

Ø  符合国际标准IEC 61850《变电站通讯网络和系统》

Ø  符合国标GB/T 15153-1《远动设备及系统》

Ø  辐射骚扰:GB 9254-2008 A

Ø  传导骚扰:GB 9254-2008 A

Ø  GB/T 17626.2.2006 静电放电(IV)级

Ø  GB/T 17626.4-2006 脉冲群抗扰度(IV)级

Ø  GB/T 17626.5-2008 浪涌(冲击)抗扰度(IV)级

Ø  GB/T 17626.6-2008 传导抗扰度(III)级

Ø  GB/T 17626.12-1998 振荡波抗扰度试验 (III)级

Ø  GB/T 17626.3-2006 射频电磁场辐射抗扰度(III)级

Ø  GB/T 17626.9-1998脉冲磁场抗扰度(V)级

Ø  GB/T 17626.10-1998阻尼振荡磁场抗扰度(V)级

Ø  GB/T 17626.8-2006工频磁场扰抗扰度(V)级

Ø  GB/T 17626.11-2008电压暂降、短时中断和电压变化试验(能承受规定电压暂降100%、持续时间10ms

可靠性

Ø  平均无故障工作时间:MTBF≥50000h

Ø  平均维修时间:MTTR≤0.5h

安全性

满足GB4943的基本要求

机械环境

适应性

Ø  抗振动:能承受严酷等级为I级的振动响应实验.(应能承受频率f≤10Hz时振幅为0.3mmf10150Hz时加速度为1m/sp的振动)

Ø  抗冲击:能承受严酷等级为I级的冲击实验

电源特性

Ø  输入:AC/50Hz110V220V DC110V220V单电源、冗余电源可选

Ø  整机功耗:36W(待机状态)

    整机功耗:53W(运行Burnintest

  面板布局

  前面板包含24网1串1 Console工作指示灯,1个硬盘灯,1个系统工作指示灯,2个电源工作状态灯;面板贴PVC膜,可按客户要求定制。

  后面板包含24个网口,8光16电CONTROL ENGINEERING China版权所有,1个Console串口(RJ45形式),1个串口(DB9)以及电源模块。

  产品外形尺寸图

  产品安装尺寸图

  单位:mm

  订购信息

产品型号

产品描述(必须按下列顺序填写)

接口描述

①芯片组

CPU/主频

③内存容量

④硬盘容量

SPC-8271BA1784

2U 19寸上架型电力行业专用机/ Intel I7-4700EQ 2.4G /16G内存 /64GB 2.5MLC SSD硬盘 /1TB 2.5寸企业级机械硬盘 /24个千兆网口(816/不含SFP) /1 Console /1个隔离串口 /ACDC110V~220V输入 100W双电源/失电报警

 

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