对WSN使用多种QoS指标的安全完整性水平 (SIL) 评估过程
Sivasubramanian Srinivasan1, T K Ramesh1, Roberto Paccapeli2
1Department of Electronics and Communication Engineering, Amrita School of Engineering, Bengaluru, Amrita Vishwa Vidyapeetham India.
MethodsX
|October 28, 2025
概括
本研究引入了一种用于评估工业无线传感器网络 (WSN) 安全性的新方法. 它使用多个服务质量 (QoS) 指标来确保对关键工业应用的安全完整性水平 (SIL) 的遵守.
科学领域:
- 工业物联网和工业4.0产业.
- 功能安全工程 功能安全工程
- 无线传感器网络 (WSN) 是一种无线传感器网络.
背景情况:
- WSN对于工业4.0来说至关重要,它可以实现实时数据收集和机器对机器通信.
- 安全关键的应用要求WSN符合服务质量 (QoS) 指标和安全完整性水平 (SIL).
- 现有的评估通常集中在单个QoS指标上,忽视了工业WSN的多指标现实.
研究的目的:
- 通过结合多个QoS指标来解决工业WSN安全评估的差距.
- 以示用各种性能指标评估WSN安全合规性的实用方法.
- 为功能安全工程师提供一种实时评估WSN安全性的方法.
主要方法:
- 利用随机数据模拟生成关键的 QoS 度量,如延迟限制 (DB) 和假阳性检测率 (FPDR).
- 采用统计技术来整合结果并做出关于SIL合规性的决定.
- 通过使用多个QoS指标和p值统计数据,评估WSN符合IEC 61508 SIL目标.
主要成果:
- 展示了工业WSN安全评估的方法,同时考虑多个QoS指标.
- 验证了适用的QoS指标对安全合规性变化的意义.
- 提供了一个框架来识别不合规情况,并建议改进数据通信防御.
结论:
- 拟议的方法使工业WSN的安全完整性评估更全面.
- 未来的研究可以探索使用WSN中的QoS指标进行安全完整性评估的先进技术.
- 这项工作通过提供多度衡量评估方法来支持工业WSN的功能安全设计.
