随着工业4.0推进，越来越多的PLC、传感器、网关和人机界面（HMI）设备集成Wi-Fi、5G、蓝牙或LoRa等无线通信能力，实现远程监控、预测性维护与云端协同。然而，这种连接性在提升效率的同时，也使工业系统暴露于网络攻击风险之下。为应对此挑战，欧盟明确将具备无线功能的工业自动化设备纳入 EN 18031 强制合规范围。
欧盟委员会指出：“任何有意发射或接收无线信号并接入网络的设备，无论用途如何，均属于《无线电设备指令》（RED）管辖范畴。”（来源：RED 指令第2条定义）
这意味着，从智能电表到工业机器人控制器，只要“能无线联网”，就必须满足EN 18031的网络安全与数据隐私要求。
一、哪些工业设备受EN 18031约束？
判断标准非常明确：同时满足以下两个条件即适用：
✅ 具备无线通信功能（如Wi-Fi、Bluetooth、5G、NB-IoT、Zigbee、LoRa）
✅ 能直接或间接连接互联网（包括通过边缘网关、SCADA系统或云平台）
典型需合规的工业自动化设备包括：
- 工业无线传感器（温度、压力、振动监测）
- 支持远程配置的PLC与I/O模块
- 5G工业CPE与边缘网关
- 智能电表与能源管理系统终端
- AGV（自动导引车）的无线控制单元
- 远程HMI/操作面板（带Wi-Fi或蜂窝模块）
⚠️ 注意：即使设备本身不处理“个人数据”，只要其固件可被远程更新或存在未授权访问风险，EN 18031-1（网络安全）即强制适用。
二、EN 18031对工业设备的核心要求
根据设备功能，可能需满足一个或多个子标准：
| 标准 | 适用场景 | 关键要求 |
|---|---|---|
| EN 18031-1 | 所有联网工业无线设备 | 加密通信、访问控制、安全固件更新、漏洞管理 |
| EN 18031-2 | 处理操作员身份、位置或行为数据的设备 | 数据最小化、用户同意机制、隐私影响评估 |
| EN 18031-3 | 支持支付或计费功能的设备（如智能电表） | 交易完整性、防篡改、欺诈检测 |
✅ 大多数工业设备主要适用 EN 18031-1，但若涉及人员追踪、生物识别登录或能耗账单生成，则可能触发 -2 或 -3。
三、工业场景下的特殊合规挑战
与消费类设备不同，工业自动化设备面临独特约束：
| 挑战 | 合规应对建议 |
|---|---|
| 长生命周期（10–15年） | 设计支持长期安全更新机制，明确最低支持年限（建议≥5年） |
| 高可用性要求 | 采用A/B分区OTA更新，确保升级失败可回滚，避免产线停机 |
| 封闭网络环境 | 即使部署在内网，仍需默认禁用调试接口、设置强认证，防止横向渗透 |
| 资源受限（MCU类设备） | 选用轻量级加密协议（如DTLS + ECDSA），避免性能瓶颈 |
ETSI在技术报告中特别强调：“工业设备的安全设计应兼顾可靠性与可维护性，不能以牺牲生产连续性为代价。”
四、关键安全措施清单（EN 18031-1重点）
为通过认证，工业设备制造商需确保实现以下能力：
- 安全启动（Secure Boot）：仅加载经数字签名的固件
- 强身份认证：禁用默认密码，支持多因素登录（如证书+PIN）
- 加密通信：所有远程管理接口（如MQTT、HTTP API）必须使用TLS 1.2+
- 安全OTA更新：固件包签名验证 + 版本防回滚 + 中断恢复
- 漏洞响应机制：设立安全联系渠道，并在高危漏洞披露后及时发布补丁
- 日志与审计：记录关键操作（如配置变更、固件更新），支持追溯
五、是否需要公告机构（Notified Body）介入？
一般情况下，纯工业用途、不涉及个人数据或金融交易的设备可通过自我声明完成RED合规。
但若设备同时满足以下任一条件，则强制要求EU Type Examination：
- 面向公众或混合使用场景（如园区智能照明含人员感应）
- 处理操作员生物特征或定位信息（触发EN 18031-2）
- 用于计费或能源交易（触发EN 18031-3）
建议通过欧盟NANDO数据库查询具体产品类别是否需NB认证。
六、合规实施建议
- 早期嵌入安全设计：在硬件选型阶段即选择支持TrustZone或SE的工业SoC
- 开展工业风险评估：识别资产（如控制指令、工艺参数）、威胁（如固件注入、DoS攻击）
- 与OT安全团队协作：确保设备安全策略与工厂整体ICS/SCADA防护体系兼容
- 准备完整技术文档：包括架构图、加密方案、更新机制说明及测试报告
总结
EN 18031的实施标志着工业自动化设备的安全合规进入新阶段。它不再仅关注电磁兼容或射频性能，而是将网络安全与数据隐私作为产品合法上市的硬性前提。对于工业制造商而言，这既是挑战，也是提升产品可信度、赢得高端市场信任的契机。唯有将安全内生于设计，才能在智能工厂时代行稳致远。
合规不是负担，而是工业数字化转型的基石。