摘要：在以石油石化行业为代表的工业控制领域，人工智能（artificial intelligence，AI）的应用愈发广泛，然而，该领域也面临着越来越复杂的安全威胁，急需培养AI与工控系统（inductrial control systems，ICS）安全复合型人才，但缺少兼顾灵活性和可靠性的实验平台和实验资源。该文在系统分析复合型人才能力培养的基础上，借鉴五维模型，提出了搭建结合真实硬件设备与仿真模型的储油控制系统安全架构及仿真实验平台，首先设计了储油控制系统的实体微缩模型，然后利用数据驱动的仿真建模技术建立了储油控制系统的虚拟模型。基于该平台，学生可以深入理解ICS架构，构建储油控制系统数据集，开展基于AI的ICS数据生成、故障预测、异常检测、态势感知与安全防护等实验，提高综合应用AI、ICS安全技术、数字孪生等技术的水平，以及解决复杂工程问题的能力。
文章目录
1. 系统设计框架
2. 储油控制系统实物微缩模型设计
2.1基本物理实体设计
2.2数据采集模块设计
2.3数据控制模块设计
3.数据驱动的虚拟模型设计
4.系统实现
4.1微缩模型实现
4.2数据驱动的虚拟模型实现
5.相关实验设计
5.1储油控制系统阶跃数据预测实验
5.2储油控制系统多周期多元数据预测实验
5.3 AI数据预处理以及异常检测实验
6. 结语
