一种基于零信任的充电桩安全方法

专利检索2026-08-03  22


本发明涉及电动汽车充电安全,尤其涉及一种基于零信任的充电桩安全方法。


背景技术:

1、随着电动汽车(ev)行业的迅速发展,电动汽车充电设施的安全性成为一个日益关注的问题,充电桩作为电动汽车与电网连接的关键设施,其安全性直接关系到用户的财产安全和个人安全,然而,现有的充电桩安全措施主要集中在物理安全和基本的网络安全上,缺乏对动态安全威胁的有效识别和响应机制,此外,随着网络攻击手段的不断演进,传统的安全措施已不能满足日益增长的安全需求。

2、当前的充电桩安全系统通常依赖于静态的安全措施,如固定的密码或标准的网络安全协议,这些措施在面对复杂多变的安全威胁时显得力不从心,例如,它们无法有效应对基于身份伪造的攻击、内部威胁或高级持续性威胁(apt),此外,现有系统往往缺乏实时监控和自适应响应能力,不能及时发现并处理异常行为或潜在风险。

3、因此,亟需一种能够实时监控、动态调整安全策略并及时响应安全威胁的充电桩安全解决方案。


技术实现思路

1、基于上述目的,本发明提供了一种基于零信任的充电桩安全方法。

2、一种基于零信任的充电桩安全方法,包括以下步骤:

3、s1:通过使用生物识别和车辆识别技术,自动识别接入充电桩的电动汽车和用户身份;

4、s2:基于s1中识别的用户身份和历史行为模式,实施动态安全策略,包括权限管理和访问控制;

5、s3:使用s2中的动态安全策略调整监控的重点区域,并对电动汽车的充电数据进行实时监控;

6、s4:利用机器学习算法分析s3中收集的充电过程数据,以识别异常行为和潜在风险;

7、s5:基于s4的分析结果,动态调整充电策略,以防止潜在的安全威胁;

8、s6:在充电结束后,基于s5的最终充电状态,自动断开所有网络连接,确保充电桩的隔离状态,防止非法数据访问或网络攻击;

9、s7:对s1至s6的充电过程记录进行加密存储,保证数据的安全性和完整性;

10、s8:定期更新s2中的动态安全策略和s4的机器学习模型,以应对新出现的安全威胁。

11、进一步的,所述s1具体包括:

12、s11:采用面部识别和指纹识别系统,自动捕捉并分析接近充电桩的用户的面部图像和指纹;

13、s12:面部和指纹数据与充电桩内置数据库中预存的用户生物信息进行匹配,以验证用户身份;

14、s13:车辆识别通过车牌识别摄像头捕捉电动汽车车牌,并通过外观特征识别系统分析车辆型号,并通过将车牌和车型数据与数据库中的信息对比,确认车辆身份;

15、s14:当用户和车辆身份均验证成功后,允许充电过程开始。

16、进一步的,所述s2具体包括:

17、s21:基于s1步骤确认的用户身份,进行收集用户的充电历史,包括充电时间、频率和地点;

18、s22:利用收集的数据建立用户的充电行为模式,识别常规充电习惯和偏好;

19、s23:根据用户的行为模式,调整其对充电桩的访问权限,包括充电时段和频次;

20、s24:当用户的充电行为与历史模式不符时,增加安全检查,要求额外的身份验证或暂时限制充电权限。

21、进一步的,所述s3具体包括:

22、s31:基于s2中建立的用户行为模式,自动确定监控重点区域,包括用户的充电频率、时段和常用充电桩位置;

23、s32:实时监控包括电动汽车的电池状态、充电电流、充电电压、充电速度和充电持续时间的数据;

24、s33:当检测到充电参数偏离正常范围时,应立即发出警报并采取适当措施。

25、进一步的,所述s4具体包括:

26、s41:收集电动汽车在充电过程中的数据,包括充电电流i,充电电压v,充电持续时间t,以及电池温度bt;

27、s42:使用自回归移动平均模型对s41收集的数据进行分析,具体公式为:

28、其中xt代表当前时刻的观测值,c为常数项,t为白噪声,φi和θi分别为自回归和移动平均参数,p和q为模型的阶数,使用模型分析充电数据的正常模式和趋势,建立基线行为;

29、s43:实时对新收集的充电数据进行分析,比较其与基线行为的偏差,当偏差超过预设的阈值时,则标记为异常行为,所述异常行为包括充电速度异常、电池温度过高或其他潜在风险指标。

30、进一步的,所述s5具体包括:

31、s51:接收来自s4的分析结果,包括识别的异常行为和潜在风险指标;

32、s52:根据s4的结果,当检测到电流或电压超过预设的安全阈值时,系统自动降低充电电流或调整电压,以维持充电过程在安全范围内;当电池温度超过安全阈值时,系统暂停充电过程,并启动散热机制,直到电池温度回归到安全范围;

33、s53:持续监控调整后的充电参数,确保充电参数在安全和效率的最优范围内。

34、进一步的,所述s6具体包括:

35、s61:在充电结束时,首先确认充电状态是否达到预定的终止条件;

36、s6b:一旦确认充电已经结束,系统立即激活断网协议,具体包括发送指令给充电桩的网络接口,命令其断开与外部网络的所有连接。

37、进一步的,所述s7具体包括:

38、s71:在充电过程开始时,系统初始化数据记录模块,开始收集来自步骤s1至s6的所有相关数据,包括用户身份验证信息、充电参数、监控数据和系统响应记录;

39、s72:系统采用高级加密标准aes算法对收集的数据进行实时加密,所述aes算法使用密钥长度为128、192或256位,提供强大的加密保护;

40、s73:加密过程中生成一个唯一的加密密钥,并将加密密钥安全存储在充电桩的安全模块内,确保只有授权的系统可以访问和解密数据。

41、进一步的,所述s8具体包括:

42、s81:定期收集和分析最新的网络安全威胁信息,包括已知的攻击模式、漏洞报告和安全补丁;

43、s82:基于收集的网络安全威胁信息,调整s2中实施的动态安全策略包括更新访问控制规则、调整身份验证要求和优化权限分配逻辑;

44、s83:对于s4中的机器学习模型,定期引入新收集的数据集,包括正常操作数据和异常行为数据,以增强模型的识别能力;

45、s84:使用新数据对机器学习模型进行再训练和调整,确保模型能够有效识别最新的异常行为模式和潜在风险。

46、本发明的有益效果:

47、本发明,通过实施基于零信任的安全策略,结合生物识别和车辆识别技术,本发明能有效防止未经授权的访问和内部安全威胁,此外,利用机器学习算法分析充电过程中的数据,本发明能够动态识别并响应各种安全威胁,从而适应不断变化的安全环境。

48、本发明,通过实时监控电动汽车的充电状态,如电池温度、充电电流和电压等,本发明能及时检测并响应任何异常行为,从而防止可能的安全风险,动态调整充电策略的功能进一步确保了充电过程的安全性和效率,为电动汽车用户提供了更加可靠和安心的充电体验。

49、本发明,通过对充电过程数据的加密存储和定期更新安全策略,确保了长期的数据安全和系统的可维护性,这不仅保护了用户的个人和车辆信息不受到非法访问和泄露,同时也确保了充电桩系统能够及时适应新出现的安全威胁,持续提供高效、可靠的服务。


技术特征:

1.一种基于零信任的充电桩安全方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于零信任的充电桩安全方法,其特征在于,所述s1具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于零信任的充电桩安全方法,其特征在于,所述s2具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于零信任的充电桩安全方法,其特征在于,所述s3具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于零信任的充电桩安全方法,其特征在于,所述s4具体包括:

6.根据权利要求5所述的一种基于零信任的充电桩安全方法,其特征在于,所述s5具体包括:

7.根据权利要求6所述的一种基于零信任的充电桩安全方法,其特征在于,所述s6具体包括:

8.根据权利要求7所述的一种基于零信任的充电桩安全方法,其特征在于,所述s7具体包括:

9.根据权利要求8所述的一种基于零信任的充电桩安全方法,其特征在于,所述s8具体包括:


技术总结
本发明涉及电动汽车充电安全技术领域,具体涉及一种基于零信任的充电桩安全方法,包括以下步骤:S1:通过使用生物识别和车辆识别技术,自动识别接入充电桩的电动汽车和用户身份;S2:基于S1中识别的用户身份和历史行为模式,实施动态安全策略,包括权限管理和访问控制;S3:使用S2中的动态安全策略调整监控的重点区域,并对电动汽车的充电数据进行实时监控。本发明,通过实施基于零信任的安全策略、利用机器学习技术进行实时监控和动态响应,以及确保数据安全和系统可维护性,显著提高了充电桩的安全性,增强了对新兴安全威胁的适应能力,为电动汽车用户提供了更加安全和可靠的充电环境。

技术研发人员:刘良旭,熊南
受保护的技术使用者:宁波工程学院
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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