Ensuring the integrity of telemetric information on the state of a complex technical object
Authors: Фрид А.И. , Вульфин А.М. , Гузаиров М.Б. , Берхольц В.В. 
Published: July 2024

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения защищенности передаваемой на предприятие-изготовитель телеметрической информации, позволяющей анализировать состояние бортовых подсистем, возникающие сбои и неисправности, а также обнаруживать возможные воздействия злоумышленника. На основе алгоритмов предиктивной аналитики телеметрической информации могут быть выявлены неисправности и предотказные состояния бортовых подсистем и системы автоматического управления газотурбинным двигателем летательного аппарата. Оперативный сбор и анализ телеметрии позволяет специалистам наземных технических служб планировать ремонтные и профилактические мероприятия. Накапливаемая в течение длительного периода телеметрия позволяет непрерывно адаптировать цифровые модели подсистем, блоков и модулей летательного аппарата, с использованием которых возможна значимая поддержка принятия решений в случае технического сбоя. В связи с этим, целью работы является повышение вероятности выявления несанкционированной модификации передаваемых данных телеметрии о состоянии сложного технического объекта – системы автоматического управления газотурбинным двигателем. Основным методом исследования данной проблемы является интеллектуальный анализ многомерных временных рядов параметров, характеризующих состояние бортовых систем летательного аппарата. В статье разработана структура системы мониторинга целостности телеметрической информации, передаваемой с борта летательного аппарата, основанная на анализе согласованности многомерных временных рядов. Выполняется сравнение телеметрии с борта летательного аппарата и выходов цифровой модели сложного технического изделия. На выходе системы формируется оценка вероятности нарушения целостности переданных на предприятие-изготовитель данных. Материалы статьи представляют практическую ценность для повышения уровня защиты информации при ее передаче с борта летательного аппарата на предприятие-изготовитель

The relevance of the study is due to the need to improve the security of telemetry information transmitted to the manufacturer, which allows analyzing the state of on-board subsystems, failures and malfunctions, as well as detecting possible intruder impacts. On the basis of algorithms for predictive analytics of telemetric information, malfunctions and pre-failure states of on-board subsystems, and automatic control systems for the gas turbine engine of an aircraft can be detected. Efficient collection and analysis of telemetry helps specialists of ground technical services to plan repair and preventive measures. Telemetry accumulated over a long period makes it possible to continuously adapt digital models of aircraft subsystems, blocks and modules, which can be used to provide significant decision support in the event of a technical failure. In this regard, the purpose of the research is to increase the probability of detecting unauthorized modification of the transmitted telemetry data on the state of a complex technical object – a gas turbine engine automatic control system. The main method for studying this problem is the intellectual analysis of multidimensional time series of parameters characterizing the state of the onboard systems of the aircraft. The article develops the structure of the system for monitoring the integrity of telemetric information transmitted from the aircraft based on the analysis of the consistency of multidimensional time series. A comparison is made between telemetry from the aircraft and the outputs of a digital model of a complex technical product. At the output of the system, the probability estimate of integrity violation of the data transmitted to the manufacturer is formed. The materials of the article are of practical value for increasing the level of information protection when it is being transmitted from the aircraft to the manufacturer.