煤炭工程

作者：宋哲煜

单位：国能北电胜利能源有限公司，内蒙古 锡林浩特 026000

关键词：数字孪生,煤矿工控网络,网络安全,OpenPLC,

当前以硬件检测设备和被动防御机制为核心的传统防护方案，存在侵入性强、响应滞后、溯源能力不足等显著局限，难以满足煤矿工控系统对高实时性与高稳定性的双重安全需求。为突破传统防护技术的瓶颈，文章探索了数字孪生技术在煤矿工控网络安全领域的应用。首先，系统梳理煤矿工控网络的安全现状，结合数字孪生模型的研究进展，分析该技术在工控网络安全中的适用性与潜在优势；其次，基于OpenPLC平台搭建实验环境，针对Modbus协议的安全缺陷，在攻防对抗场景下进行实证测试，以验证数字孪生技术的实际防护效能；最后，结合实验数据与煤矿工业现场实际情况，深入探讨数字孪生技术在落地应用中面临的主要挑战，并明确其未来的发展路径。本研究不仅验证了数字孪生技术在煤矿工控网络安全攻防场景中的有效性与实用价值，同时系统识别了该技术在煤矿现场部署中的关键问题，指明了后续研发的核心方向，从而为数字孪生技术在煤矿工控网络安全领域的工程化应用与推广提供了可借鉴的技术路径。

来源：2026年第2期

《煤炭工程》期刊编辑部

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