工业控制系统(Industrial Control Systems,ICS)被广泛应用在国家关键基础设施中,是石化、冶金、交通等运行的重要环节。但是随着计算机技术与ICS的深度融合,使得原本相对孤立封闭的工业控制系统变得开放,面临日趋严重的信息安全问题。针对此问题,人们一直在寻求解决ICS信息安全问题的方法和技术,以确保关键基础设施安全运行。近几年,国内外的一些学者均提出应用入侵检测技术检测针对ICS的攻击。在阅读大量国内外参考文献的基础上,本文对ICS信息安全现状和入侵检测系统进行了归纳总结,并对异常检测技术及算法进行了概括介绍。针对以往一些检测方法在ICS网络安全防护应用中存在的缺点,从工业控制系统的特点出发,本文提出一种基于被控对象模型的非参数CUSUM异常检测方法。利用ICS输入决定输出的特性,建立ICS的数学模型预测系统的输出,一旦控制系统的传感器遭受攻击,实际输出信号将发生改变。计算工业控制模型的预测输出与传感器测量信号的差值,形成基于时间的统计序列,采用改进的非参数CUSUM算法,实现入侵检测并报警。仿真检测实验证明,该方法具有良好的实时性和低误报率。还对监测ICS中的误操作有一定帮助。