CN104063315B - 一种对电力调度自动化软件行为进行检测的系统 - Google Patents

Abstract

一种对电力调度自动化软件行为进行检测的系统，属于安全检测技术领域基于C/S结构，其特征在于：包括控制中心、工作站Agent（Agent：智能体）和记录数据库；本发明通过工作站与控制中心和记录数据库之间的信息交换与处理，实现了对电力调度自动化软件行为进行检测并及时纠错，避免了因电力调度自动化软件“程序跑飞”而执行错误的电力调度，为电力调度安全提供了有力的保障。使用时本发明对电力调度设备没有任何干扰；可在电力调度前预防用户误操作的发生，能有效提高电力自动化软件系统的安全性；方法独特，无需更新现有的电力设备，具有通用性，操作简单。

Description

一种对电力调度自动化软件行为进行检测的系统

技术领域

本发明涉及安全检测技术领域，具体涉及一种对电力调度自动化软件行为进行检测的系统。

背景技术

电网的在电力调度时，需要完成以下流程：调度申请票的提交、调度申请票审核、调度申请票答复、调度指令票的拟写、调度指令票的审核、下达调度指令票预告、下达调度指令、接受、执行调度指令、复核操作；电网调度需要遵循的最主要的原则有两条：一是尽量满足本地需要，二是就近分配。

随着自动控制技术的发展，各行业均进行自动化控制的研究，而在电力调度领域，电力调度自动化系统网络已经逐步研发并应用，在电力调度过程中采用控制中心/客户端模式的软件、在人机交互接口完成操作人员对电力调度自动控制软件输入电力调度的相关参数，电力调度自动运行软件完成电力调度申请及审核的全部流程，并由自动控制软件对电力调度设备下发动作指令，实现对电力调度全自动化控制，自动化的电力调度可以大大减少人工下发调度指令时，因误判断、误操作而导致的故障，且自动化控制还可以减少人工，节约电力高度过程中的成本。随着网络信息技术的不断提高和电力系统规模的迅猛扩张，电力调度自动化软件系统所负担的工作量也成倍增加，运用能力也在不断提升。而软件程序作为一种开发出来的软件，原则上应当按照程序设定的步骤一步步的执行指令，但因程序很多都是选择式的，即符合某一条件后程序跳转到一个模块，符合另一条件后再跳转到其他模块。这在程序运行时就有可能产生“程序跑飞”现象，而电力调度自动控制程序软件又不同于一般的程序，它动辄影响的是一个地区的用电问题，所以保证电力调度自动化软件行为不“跑飞”就极为重要。

发明内容

为解决现有技术中电力调度自动化软件可能出现“程序跑飞”的技术问题，本发明提供了一种对电力调度自动化软件行为进行检测的系统，可以及时发现“程序跑飞”，并可停止运行电力调度自动化软件出错程序的系统。

一种对电力调度自动化软件行为进行检测的系统，基于C/S结构，其特征在于：包括控制中心、工作站Agent（Agent：智能体）和记录数据库；

所述的记录数据库包括变电站的用户数据库和用于记录电力调度历史操作的历史记录数据库，用户数据库用于记录用户备案信息汇总，由工作站Agent向总控中心申请权限验证，总控中心提交到用户数据库，工作站Agent申请登记调度记录，完成一次调度后，历史记录管理更新历史记录数据库；进行权限验证，验证通过后要提交到历史记录验证，返回结果给工作站Agent；

控制中心包括用户权限验证、历史记录验证、历史记录管理、Agent管理四个功能模块，这四个功能模块通过IOCP接口实现与工作站Agent之间的通讯；工作站Agent管理主要应用于工作站Agent的状态监控，并定时更新对应Agent的可信策略；

工作站Agent包括行为感知器、可信行为决策机制、权限验证客户端、可信行为控制开关、行为样本库和可信策略管理；行为感知器感知电力调度自动化软件人机交互接口人的行为，并结合行为样本库探测判定软件行为的人机交互过程中的人的操作行为是否符合规范作为可信策略决策条件之一；控制中心的Agent管理显示工作站Agent是在线状态作为可信策略决策条件之二；权限验证过程是工作站Agent在工作状态向总控中心提交验证申请并接收总控中心的验证返回结果作为可信策略决策条件之三；控制中心比对工作站提交的记录数据和数据库中的历史记录，将对比结果返回到工作站作为可信策略决策条件之四；待权限验证、历史记录通过后将工作站操作记入历史记录数据库中；可信行为决策机制根据可信策略决策条件进行决策并给可信行为控制开关发送开关命令；可信行为控制开关控制电力调度自动化软件中人与工作站设备间的人机交互窗口，若为开命令则系统的相关功能正常实现，若为关命令，则该系统的相关功能无法实现。（权限验证与历史记录验证之间是否都作为决策依据之一，是的话在图2中无历史记录验证的表示，否的话历史记录无意义）

本发明通过工作站与控制中心和记录数据库之间的信息交换与处理，实现了对电力调度自动化软件行为进行检测并及时纠错，避免了因电力调度自动化软件“程序跑飞”而执行错误的电力调度，为电力调度安全提供了有力的保障。使用时本发明对电力调度设备没有任何干扰；可在电力调度前预防用户误操作的发生，能有效提高电力自动化软件系统的安全性；方法独特，无需更新现有的电力设备，具有通用性，操作简单。

附图说明：

本发明的附图说明如下：

图1为电力自动化软件行为检测系统总架构图；

图2为工作站Agent的可信行为控制系统框架图；

图3 为本发明实施例中对软件系统感知的视窗信息表;

图4 为本发明实施例中的嵌入式控制开关对照表；

图5 为本发明实施例中的可信行为操作模式等级表。

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明的具体结构说明如下：

如图1所示，行为检测系统总架构图，基于Client/Server结构，主要包括：控制中心、工作站Agent和记录数据库；控制中心与变电站的用户数据库进行数据交换，用户数据库信息主要包括用户的个人信息、和操作权限：申请权、审核权、操作权、复核权等，测检越权操作行为，至少一个的工作终端与控制中心交换数据，主要是交换这几种数据：1、用户相关权限信息，2、工作站提交记录的软件行为序列，3、控制中心比对工作站提交的记录数据和数据库中的历史记录，将对比结果返回到工作站，4、控制中心提供存储数据、查询数据的服务,5、对工作站下达工作指令，改变工作站状态；工作站Agent根据交换结果对电力调度设备的人机交互过程作相应的控制，人机交互过程都包括在调度过程中，提交、审核申请票，填写、审核、执行调度操作票，复核操作等内容，作相应控制是指：1.友情提示下一步骤；2.控制人机交互界面，因前面记录的软件行为不符合流程，不能进入调度指令执行操作；

其中，控制中心包括用户权限验证、记录管理、Agent管理和IOCP接口。由工作站Agent向总控中心申请权限验证，总控中心提交到用户数据库进行权限验证，验证通过后要提交到历史记录验证，返回结果给Agent；当电力调度自动化软件执行一次调度操作，工作站Agent申请登记调度记录，历史记录管理更新历史记录数据库；工作站Agent管理主要应用于工作站Agent的状态监控，并定时更新对应Agent的可信策略。

图2是工作站Agent的可信行为控制系统框架图。如图2所示，工作站Agent的可信行为控制系统框架图包括行为感知器、可信行为决策机制、验证客户端、嵌入行为控制开关、行为样本库、可信策略管理。探测操作行为的基本过程：针对某次特定的调度操作，在系统执行人的特定操作行为步骤后，会反馈特定的信息量，根据特定的信息在行为样本库中找出对应的操作行为模式。行为感知器结合行为样本库探测人机交互过程中的人的操作行为；验证客户端向总控中心提交验证申请并接收总控中心的验证返回结果；可信行为决策机制把验证结果和行为感知器的感知行为根据可信策略进行决策并给可信行为控制开关发送开关命令；可信行为控制开关控制人与设备间的人机交互过程。可信行为决策机制把验证结果和行为感知器的感知行为根据可信策略进行决策并给可信行为控制开关发送相关项目的开关命令,若为开命令则系统的相关功能正常实现，若为关命令，则该系统的相关功能无法实现。

其中，可信策略是针对操作行为模式的，它将行为样本库中的操作行式模式分为四个可信等级(如图3所示)：可信操作行为模式、非可信操作行为模式、不确定操作行为模式和无关操作行为模式。可信操作行为模式表示人的操作行为任意时刻能与子系统进行交互，非可信操作行为模式表示人的操作行为任意时刻不能与子系统进行交互，而不确定操作行为模式是主要根据验证结果来确定其可信性，若验证通过，则为可信操作行为模式，否则，为非可信操作行为模式，无关操作行为模式表示人的操作行为对控制过程无关。可信策略同时满足：工作站合法注册到控制中心（权限验证）、工作站处在在线工作状态、工作站记录到的软件行为符合规范（历史记录）的序列模式三种条件

其中，行为感知与决策分为对人的操作行为检测、学习训练和行为判断。其中人的操作行为的检测是感知器对上位机的系统嵌入信息拦截的相关代码，捕捉系统和操作人交互过程的反馈信息，并结合行为样本库，推理出人的操作行为模式；学习训练是基于神经网络学习训练机制；决策是是结合当前的操作行为模式、验证结果和可信策略按照ECA规则进行推理并发送开闭命令的过程，E:启动某项调度（如），C：是否在权限范围，A:执行开关命令表。其中每一条ECA（Event- Condition-Action）规则通过“事件-条件-行动”组织而成。

接下来介绍本发明的具体实施过程。

其中，操作行为检测是本发明在实施过程中由行为感知器对具体实例系统感知到的视窗信息并记录特定操作的视窗序列。在人与系统交互过程中，行为感知器通过捕捉具体实例系统当前活动状态的视窗信息，不断更新如图3所示的视窗信息表；同时，对特定的操作过程，行为感知器也自动记下特定的视窗序列，并不断更新人与软件交互过程中的行为模式测定信息表，生成行为样本库，从而形成可识别的操作行为模式。学习训练主要是不断的重复操作行为检测，使得行为样本库的中行为模式尽可能是全面、准确和可识别的。行为判断主要是把当前检测到的视窗序列与行为样本库中的操作行为模式对比来认别当前的操作行为。

规范的序列模式最初在记录数据库中是不存在的，主要是对工作站在多次规范调度过程中记录软件的视窗序列，并进行记录的多个序列进行模式识别挖掘出来的一个通过软件行为的反映出来的规范序列模式

其中，图4是具体实例系统的嵌入式行为控制开关命令表。从图4可以看出，开关的条件主要有三个：加锁状态、验证编号和当前的操作行为。若为解锁状态，则对任意操作行为为“开”命令，若为加锁状成，则根据验证编号和当前操作行为确定相关的开关命令。

其中，嵌入式行为控制开关主要是控制用户与应用系统间的交互视窗，对于非可信行的操作模式，使用户无法与系统通过视窗正常交互。系统在加锁状态时，开关命令在任意时间最多只能保持对唯一的某操作行为模式是“开”状态，而对其它的操作行为模式都是“关”状态。

本发明的保护范围不仅限于具体实施方式所公开的技术方案，凡利用本工作站、控制中心记录数据库对电力调度的软件行为进行检测及控制的技术方案，均落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种对电力调度自动化软件行为进行检测的系统，基于C/S结构，其特征在于：包括控制中心、工作站Agent和记录数据库；

所述的记录数据库包括变电站的用户数据库和用于记录电力调度历史操作的历史记录数据库，用户数据库用于记录用户备案信息汇总，由工作站Agent向总控中心申请权限验证，总控中心提交到用户数据库，工作站Agent申请登记调度记录，完成一次调度后，历史记录管理更新历史记录数据库；进行权限验证，验证通过后要提交到历史记录验证，返回结果给工作站Agent；

所述的控制中心包括用户权限验证、历史记录验证、历史记录管理、Agent管理四个功能模块，这四个功能模块通过IOCP接口实现与工作站Agent之间的通讯；工作站Agent管理主要应用于工作站Agent的状态监控，并定时更新对应Agent的可信策略；

所述的工作站Agent包括行为感知器、可信行为决策机制、权限验证客户端、可信行为控制开关、行为样本库和可信策略管理；行为感知器感知电力调度自动化软件人机交互接口人的行为，并结合行为样本库探测判定软件行为的人机交互过程中的人的操作行为是否符合规范作为可信策略决策条件之一；控制中心的Agent管理显示工作站Agent是在线状态作为可信策略决策条件之二；权限验证过程是工作站Agent在工作状态向总控中心提交验证申请并接收总控中心的验证返回结果作为可信策略决策条件之三；控制中心比对工作站提交的记录数据和数据库中的历史记录，将对比结果返回到工作站作为可信策略决策条件之四；待权限验证、历史记录通过后将工作站操作记入历史记录数据库中；可信行为决策机制根据可信策略决策条件进行决策并给可信行为控制开关发送开关命令；可信行为控制开关控制电力调度自动化软件中人与工作站设备间的人机交互窗口，若为开命令则系统的相关功能正常实现，若为关命令，则该系统的相关功能无法实现。