[发明专利]自动化系统中的完整性监控

说明书

本发明的任务是监控工业自动化系统的完整性。例如，应识别由于非法访问对完整性的损害。这通过比较描述自动化系统的运行状态的状态数据（181）与描述自动化系统的环境影响的传感器数据（183）来进行。

技术领域

本发明的各种示例一般而言涉及对工业自动化系统的完整性的监控。本发明的各种示例尤其涉及基于自动化系统的状态数据与描述自动化系统的环境影响的传感器数据之间的比较的监控。本发明的各种示例涉及监控完整性，以便确定由于非法访问（Fremdzugriff）对完整性的损害。

背景技术

随着日益自动化，实现工业自动化系统的日益流行。例如，自动化系统被使用在机器或工件的制造中。自动化系统可以实施过程工程设备。工业自动化系统也被使用在交通监控或交通控制的领域中，例如与城镇中的交通管制系统相关联，被使用在建筑物自动化、轨道交通或空中交通中。工业自动化系统也可以被使用在能量产生中，例如在发电站或变电站中，以及被使用在能量传输和能量分配（智能电网）中。

现代自动化系统表现出高度的连通性。例如，自动化系统典型地包括多个组件、例如传感器、致动器、计算单元或控制单元。自动化系统的这些组件典型地经由网络相互连接，并且因此处于通信连接中。常常也可能的是，从外部（例如，经由互联网）访问自动化系统，或者自动化系统经由互联网传输数据、例如用于预测维护的诊断数据。

因此，与自动化系统相关联地，常常存在未经授权的非法访问（英语为hacking）的风险。这种未经授权的非法访问可能导致故障、数据丢失、功能限制，直至相应自动化系统的完全失效。

因此，保护自动化系统的完整性是保证可靠运行的必要目标。在此，除了保护自动化系统的各个部分功能外，尤其存在保护工业自动化系统作为整体的完整性的需求。

在参考实现方案中，例如基于自动化系统的IT系统的状态数据来监控由于未经授权的非法访问对完整性的损害，所述状态数据描述自动化系统的运行状态。基于对这种状态数据的评估，可以确定对自动化系统的IT组件的完整性的攻击。例如，可以识别出状态数据中的不规则性。与攻击识别工具（英语为intrusion detection system（入侵检测系统））相关联地描述这种不规则性的识别的自动化。例如在自动化系统的操作软件中或与自动化系统的通信接口相关联地，攻击识别工具有针对性地寻找已知的攻击模式。

但是，这种参考实现方案具有确定的限制和缺点。例如，这种参考实现方案可能具有有限的精确度。常常，这种攻击识别工具只能识别与IT有关的攻击或操纵。

发明内容

因此，存在对用于监控自动化系统的完整性的改进技术的需求。尤其，存在对用于识别对自动化系统的非法访问的技术的需求。在此，存在对消除或减轻上面提及的缺点和限制中的至少一些的这种技术的需求。

该任务由独立专利权利要求的特征来解决。从属专利权利要求的特征限定实施方式。

示例性方法包括：获得工业自动化系统的状态数据。状态数据描述自动化系统的运行状态。该方法此外包括：获得描述自动化系统的环境影响的传感器数据。该方法此外包括：执行状态数据和传感器数据之间的比较，以及基于该比较来监控自动化系统的完整性。

例如，将可能的是，识别对自动化系统的非法访问并监控与该非法访问相联系的对完整性的作用。可以识别未经授权的非法访问。

例如，工业自动化系统可以实现发电站、能量分配网络、变电站、工件或机器的生产线、精炼厂、管道、污水处理设备、交通管制系统、医疗设备等。有时，这种自动化系统也被称为信息物理系统（CPS）。自动化系统的示例包括：工业设备；生产车间；变电站；机器人；地面输送车辆；自主运输系统；机床；铣床；印刷机、过程工程设备；和3D打印机。