公开(公告)号：CN119544357A

公开(公告)日：2025-02-28

申请号：CN202411757283.4

申请日：2024-12-03

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 周纯杰 ,  梁旭清 ,  徐裴行 ,  杜鑫 ,  王明璐 ,  童清林

IPC: H04L9/40 ,  H04L41/14

Abstract: 本发明属于化工工业生产中的安全工程领域，公开了一种基于多层业务过程建模的化工过程控制系统网络风险分析方法及应用，该方法包括：分析化工过程的业务过程和数据交互关系，并基于BPMN2.0标准构建多层业务过程模型；替代原有以设备为中心的方法，提出了以业务基本单元为中心的改进失效模式和后果分析，识别任务潜在的失效模式，明晰不同攻击意图下的失效原因和后果，便于指导生成攻击故障树模型；最终，开展业务活动的风险分析。本发明考虑了资产在任务执行过程的作用和重要性，且能够全面覆盖信息安全和功能安全一体化下的整个完整失效路径，能更加全面识别每个任务环节中的安全风险，进而提高了风险分析的准确性。

公开(公告)号：CN119758957A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202411883846.4

申请日：2024-12-19

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 周纯杰 ,  王明璐 ,  徐裴行 ,  梁旭清 ,  童清林

IPC: G05B23/02

Abstract: 本发明属于工业控制系统安全技术领域，公开了一种基于多源数据融合的石油炼化装置保护层失效检测方法。本发明通过归一化和报警等级，利用石油炼化装置仿真软件上收集数据，得到归一化的过程监测数据训练矩阵和统计报警信息矩阵；按照最大相关—最小冗余原则，筛选保护层失效检测、诊断的变量集合；融合利用离散贝叶斯分类器在统计报警信息数据上得到保护层失效检测、诊断结果，和利用连续贝叶斯分类器在过程监测数据训练数据矩阵上得到保护层失效检测、诊断结果，得到最终保护层失效检测、诊断结果。与现有方法对比，本文创造性地融合了统计报警信息数据，消除了过程监测数据中的噪声对保护层失效检测、诊断的干扰。

公开(公告)号：CN119670572A

公开(公告)日：2025-03-21

申请号：CN202411862549.1

申请日：2024-12-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 周纯杰 ,  童清林 ,  徐裴行 ,  梁旭清 ,  王明璐 ,  胡汝佳

IPC: G06F30/27 ,  G06F18/2135 ,  G06N5/045 ,  G06F111/08 ,  G06F119/02

Abstract: 本发明属于石油化工生产中的安全工程技术领域，公开了一种面向石油炼化装置安全仪表系统的失效概率预测方法及系统。本发明相较于传统的多元回归方法，KPCA和GAM组合能够有效处理高维、非线性数据问题，并在复杂系统中提供稳定的建模结果。KPCA通过对输入数据的非线性降维，提取关键主成分得分矩阵，从而保留数据中对失效概率贡献最大的特征；GAM则利用平滑函数灵活建模主成分得分与失效概率之间的非线性关系，实现高精度预测。本发明将基于经验数据的数据驱动模型与传统统计模型相结合，可以有效识别对SIS失效概率影响最大的因素，预测新接入SIS设备的失效概率，并对旧设备的潜在失效行为进行预防性加固，进而保证石油炼化生产过程的安全性。

公开(公告)号：CN119806065A

公开(公告)日：2025-04-11

申请号：CN202411862605.1

申请日：2024-12-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 周纯杰 ,  徐裴行 ,  梁旭清 ,  王明璐 ,  童清林 ,  马云龙

IPC: G05B19/418

Abstract: 本发明属于安全工程领域，公开了一种面向石油炼化场景下的工业控制系统安全脆弱性分析方法及系统，该方法首先确定系统目标任务、关键功能和交互对象，确定不可接受损失、危害与安全约束；然后，划分系统的控制结构层级，确定控制行为、反馈等信息，建立功能控制结构模型并确定四类不安全控制行为；之后进行致因分析，生成多种损失场景，从过程模型、系统环境、通信缺陷、功能结构和功能依赖性方面分析致因因素；最后，对于每个不安全控制行为，合并所有损失场景下的致因因素，进行人工检查并分类，确定关键安全脆弱性。该发明可针对石油炼化场景下的工业控制系统进行全面的安全脆弱性分析，为评估系统安全风险、制定安全加固措施提供参考依据。

公开(公告)号：CN119513469A

公开(公告)日：2025-02-25

申请号：CN202411552120.2

申请日：2024-11-01

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 周纯杰 ,  徐裴行 ,  童清林 ,  王昆昆 ,  梁旭清 ,  马云龙

IPC: G06F17/13 ,  G01D18/00

Abstract: 本发明公开了一种石油炼化装置传感器的失效检测方法及系统，属于传感器检测技术领域；将石油炼化装置的待检测传感器采用偏微分方程模型进行表示，并基于待检测传感器的偏微分方程模型构建待检测传感器的非线性观测器；通过观测器观测其输出，并基于观测值与对应实际输出之间的检测残差进行失效检测；所构建的非线性观测器能够应对具有位置干扰的多输入多输出情况，且其满足在待检测传感器健康的条件下，检测残差最终是有界的，容易确定用于基于检测残差进行失效判断的预设阈值，同时也无需将偏微分方程模型降阶为常微分方程进行求解，避免了由于模型缩减可能导致的误报和漏报情况，能够准确地对石油炼化装置传感器进行失效检测。