摘要
智能供水基础设施日益依赖分布式工业物联网（IIoT）和监控与数据采集（SCADA）架构，以实现实时监控、监视控制和运行决策。然而，这种集成也带来了信息物理漏洞，攻击者可以在保持看似合理的通信和监视反馈的同时，使底层过程逐渐偏离其真实状态。本文提出了一个分布式智能供水 IoT-SCADA 仿真测试平台，用于研究跨区过程 - 感知分离攻击（CZPPDA），在这种攻击中，看似正常的 SCADA/HMI（人机界面）信息掩盖了有害的物理过程漂移。该测试平台涵盖外部威胁、边界、隔离区（DMZ）、企业 IT、监视控制、运营技术（OT）控制、现场过程和监控/数据采集层，支持逼真的攻击者进展、遥测拦截、语义操纵、监视欺骗和隐蔽的过程偏差。生成了一个混合信息物理数据集，其来源包括通信描述符、协议变量、监视状态、控制器属性、过程测量值和跨区一致性指标。在检测方面，CZSD-Net 将 SCADA、HMI、PLC（可编程逻辑控制器）、RTU（远程终端单元）和网关组件建模为工业依赖图，并通过关系感知图编码、分离推理和时序融合来学习不断演变的进程 - 感知不一致性。实验评估表明，与基准图学习配置相比，性能有逐步提升。最终模型实现了 97.94% 的测试准确率、97.62% 的精确率、97.29% 的召回率和 97.43% 的 F1 值。这些结果表明，所提出的测试平台和图时序框架为研究和检测智能供水 IoT-SCADA 环境中的隐蔽信息物理欺骗提供了有效的方法。它还支持对同步监视、控制、网络和物理过程观测中的检测行为进行可重复性评估。
