완전 통합 디지털 계측제어 시스템을 갖춘 APR1400 신형경수로 초호기 신고리 3호기가 지난해 연말부터 가동되고 있다. 본고는 이 최첨단 원자로의 종합 계측제어 시스템을 상세히 설명하고 있다. 지금 세계의 많은 원전들은 디지털 계측제어 시스템의 확보를 위해 확실하고, 효율적이며, 무엇보다 안전한 기술 혁신을 추구하는데 매진하고 있다. 기술이 밀집되어 복잡하지 않고, 모듈 방식의 개인별 계기반과 전산화된 공정, 그리고 스마트 경보 발령 시스템 등을 갖춘 첨단 제어실은 더욱 간편하고 안전한 업무 환경을 제공해 주고 있다. 신고리 3,4호기의 성공 사례를 통해서 독립형 계측제어 시스템을 성공적으로 통합시킬 수 있는 혁신적인 방법이 확인됨으로써 이제는 종합 디지털 계측제어 시스템을 적시에, 안전하고, 경제적으로 실용화할 수 있다는 것을 보여주고 있는 것이다.
본 논문에서는, 차량 섀시 제어시스템 중 ACC(Adaptive Cruise Control)와 LKS(Lane Keeping System)를 통합하여 차량용 OS인 OSEK OS 기반으로 구현하고 실험을 통하여 그 성능을 분석한다. 최근 자동차의 안전성을 향상시키기 위해 능동 안전 및 운전자 지원 시스템이 논의 되고 있다. 그 중 차량의 종방향에 대한 가감속 제어를 수행하는 ACC와 차량이 차선을 유지할 수 있도록 보조해주는 LKS를 통합하여 차량 내 제어시스템을 구현한다. 구현한 제어시스템은 차량용 소프트웨어의 재사용성과 안전성 및 응용 소프트웨어의 하드웨어 의존성 제거 등을 목표로 표준 제안된 OSEK/VDX를 적용한다. OSEK/VDX에서 지원하는 OSEK OS를 기반으로 재설계한 제어시스템은 실시간 태스크 관리와 인터럽트 처리 및 공유자원 관리가 가능하다. EILS(ECU-In-the-Loop Simulation) 수행 결과에 의해 OSEK OS 기반의 ACC/LKS 통합제어기와 기존 일체형 펌웨어로 구현한 ACC/LKS 통합제어기가 대등함을 입증한다.
현재 계측 산업은 자동화와 연계된 모듈화, 디지털화. 네트워크화가 되어가는 가운데 국내의 보드 시험방법의 경우 수 작업에 의존한 방식으로 품질 및 생산성 문제가 많이 발생하고 있다. 이를 위하여 계측장비의 통합 검사 시스템이 필요하다. 본 논문은 임베디드 시스템을 이용한 계측장비 제어에 관한 연구가 이루어졌고, 디지털 멀티미터를 중심으로 계측장비 제어 모듈을 설계하였다. 이를 검증하기 위해 임베디드 웹 서버를 이용하여 웹 브라우저를 통해 원격 제어하였다. 향후 다양한 계측 장비를 동시에 통합 관리할 수 있는 연구가 필요하다.
최근 공개 표준과 통합 네트워크에 대한 요구가 증가하며, 하위 제어 계층에서도 이더넷 네트워크를 기반으로 한 시스템의 도입이 증가하고 있다. TCP/IP 기반의 네트워크를 상위 계층에서 하위 제어 계층까지 사용하는 방식으로 확장함으로써 공장 자동화용 애플리케이션을 이더넷 상에서 구현, 상위 관리 프로그램 및 DB 시스템과 직접 연동되는 통합 망 개념의 공장 자동화 시스템을 완성할 수 있게 된다. 본 논문에서 구현된 시스템은 공장 자동화 전용 이더넷 제어 시스템의 국제 표준인 Ethernet/IP 표준 시스템을 기반으로 하는 제어용 통신 디바이스를 구현하는 것을 목표로 하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 CIP의 표준 인터페이스에 기반한 네트워킹 기능을 수행하며, 이더넷 네트워크 환경이 다른 제어 시스템의 규격에 비하여 큰 대역폭을 갖고 있는 시스템이므로 네트워크의 데이터 전송 특성을 상당히 개선됨을 실험을 통하여 확인하였다.
현대의 선박운항에 있어서 선내 노동의 경감과 운항의 안정성 및 경제성 확보를 위하여 선박 자동차 및 원격 조종화가 이루어지고 있다. 또한, 선박조종 및 작업제어를 위하여 컴퓨터를 이용한 통합제어 시스템에 관한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 그러나 소형선박 및 어선과 같은 환경에서의 지능형 시스템에 관한 연구는 많이 부족한 실정이다. 본 논문에서는 지능형 선박을 구현하기 위한 기반 연구로서 선박 운항자의 원격지시로 선박의 조타기를 제어하는 지능형 조타제어시스템을 구축하여 실용화를 위한 방안을 모색하였다. 구체적인 연구결과로는 지능형 학습 기법을 바탕으로 하는 퍼지 조타수 조작 모델을 구축하여 조타제어 시스템을 구현하였고. 모형선박(Miniature Ship)의 조타 시스템을 PC 상에서 원격으로 제어하기 위한 시뮬레이션 시스템을 구축하여 그 유효성을 확인하였다.
침입탐지시스템은 사용된 알고리즘이나 기법의 특성에 따라 여러 탐지영역에 대해서 상이한 탐지결과를 나타내게된다. 따라서 서로 다른 탐지영역을 갖는 여러 탐지시스템들의 결과를 통합함으로써 탐지영역을 넓힐 수 있는 통합탐지 방법이 필요하다. 또한 통합 시에 발생할 수 있는 수많은 잘못된 보고의 수를 최소화함으로써 보안 관리자의 업무부담을 줄이고 탐지결과의 정확성을 높일 필요가 있다. 이 논문에서는 시스템 사용행위에 대해서 각 탐지시스템들이 모호한 판정의 결과값을 내어놓는 경우 분석된 탐지시스템의 특성을 퍼지추론을 이용하여 통합탐지 한다. 분석된 탐지 특성은 퍼지제어의 과정에서 적용된 각 탐지시스템에 대한 소속함수와 제어규칙으로 표현한다. 그리고, 모호한 판정 값을 통합하고 잘못된 보고의 숫자를 최소화하였으며, 여러 번의 실험을 통해 결정된 임계값의 적용으로 추론의 적용대상이 최소화되도록 하였다.
본 논문은 장치산업에서 적용되는 다변량 EWMA 공정제어와 통계적 공정감시 통합시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 통합시스템은 자동공정제어(APC)의 예측, 조정기능과 통계적 정정감시(SPM)의 이상점 발견 및 제거등의 각각의 장점을 이용하였다. 기존의 다변량 EWMA연구는 데이타간의 독립성을 가정하였으나 본 논문은 데이타간의 종속적인 형태인 IMA(1,1)모델을 대상으로 하였다.
본 논문에서는 LTE와 WLAN이 존재하는 이종 네트워크 환경에서 네트워크 선택과 자원 예약 기반의 호 수락 제어 기법을 결합한 통합 호 수락 제어 기법을 제시하고 성능을 분석한다. 이를 위해 LTE 와 WLAN이 중첩된 네트워크 환경에서 단말이 네트워크를 선택할 때의 네트워크 결정률과 자원예약기법이 적용된 통합 호 수락 제어시스템을 제안하고 마코프 체인(Markov Chain) 모델링을 통해 제안된 시스템의 성능을 분석한다. 본 논문에서는 성능지표로서 LTE와 WLAN 각 네트워크 신규호 차단률(New call Blocking Probability), 핸드오프호의 절단률(Handoff call droppng Probability), RB 사용률(Resource Block utilization)을 사용한다. 본 논문의 분석결과로서 통합 호 수락 제어 기법을 적용한 시스템이 적용되지 않은 시스템에 비해 나은 성능을 보였고, 통함 호 수락 제어 기법을 적용할 경우에는 전체의 10%를 자원예약비율로 선택하는 것이 적합함을 보였다. 본 논문의 결과는 향후 LTE와 WLAN의 중첩된 네트워크 환경에서 자원예약기법이 적용된 통합 호 수락 제어 시스템 도입 시에 참고할 만한 자원예약률의 가이드라인을 제시할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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