• 제목/요약/키워드: Coloured Petri Nets

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STATE TOKEN PETRI NET MODELING METHOD FOR FORMAL VERIFICATION OF COMPUTERIZED PROCEDURE INCLUDING OPERATOR'S INTERRUPTIONS OF PROCEDURE EXECUTION FLOW

  • Kim, Yun Goo;Seong, Poong Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제44권8호
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    • pp.929-938
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    • 2012
  • The Computerized Procedure System (CPS) is one of the primary operating support systems in the digital Main Control Room. The CPS displays procedure on the computer screen in the form of a flow chart, and displays plant operating information along with procedure instructions. It also supports operator decision making by providing a system decision. A procedure flow should be correct and reliable, as an error would lead to operator misjudgment and inadequate control. In this paper we present a modeling for the CPS that enables formal verification based on Petri nets. The proposed State Token Petri Nets (STPN) also support modeling of a procedure flow that has various interruptions by the operator, according to the plant condition. STPN modeling is compared with Coloured Petri net when they are applied to Emergency Operating Computerized Procedure. A converting program for Computerized Procedure (CP) to STPN has been also developed. The formal verification and validation methods of CP with STPN increase the safety of a nuclear power plant and provide digital quality assurance means that are needed when the role and function of the CPS is increasing.

Hierarchical Coloured Petri Net based Random Direction Mobility Model for Wireless Communications

  • Khan, Naeem Akhtar;Ahmad, Farooq;Hussain, Syed Asad;Naseer, Mudasser
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권8호
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    • pp.3656-3671
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    • 2016
  • Most of the research in the area of wireless communications exclusively relies on simulations. Further, it is essential that the mobility management strategies and routing protocols should be validated under realistic conditions. Most appropriate mobility models play a pivotal role to determine, whether there is any subtle error or flaw in a proposed model. Simulators are the standard tool to evaluate the performance of mobility models however sometimes they suffer from numerous documented problems. To accomplish the widely acknowledged lack of formalization in this domain, a Coloured Petri nets (CPNs) based random direction mobility model for specification, analysis and validation is presented in this paper for wireless communications. The proposed model does not suffer from any border effect or speed decay issues. It is important to mention that capturing the mobility patterns through CPN is challenging task in this type of the research. Further, an appropriate formalism of CPNs supported to analyze the future system dynamic status. Finally the formal model is evaluated with the state space analysis to show how predefined behavioral properties can be applied. In addition, proposed model is evaluated based on generated simulations to track origins of errors during debugging.

CPN을 이용한 무선원격제어시스템의 안전성 검증 (Security Verification of Wireless Remote Control System Using CPN)

  • 이문구
    • 정보보호학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.81-90
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    • 2003
  • 기존 웹 기반인 시스템 관리 소프트웨어 솔루션들은 시간적, 공간적 제약을 갖는다. 그리고 오류 메시지에 대한 불확실한 통보와 실시간 지원요구 및 긴급조치가 어렵다는 문제점들을 갖는다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 모바일 통신기기를 이용하여 원격시스템을 관리 및 모니터링하고 즉각적으로 원격지의 시스템을 제어할 수 있는 무선 원격제어 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 무선 원격제어 시스템은 이러한 문제의 해결뿐만 아니라 보안의 문제도 갖고 있다. 그러므로 본 논문에서는, 무선 원격제어 시스템을 위한 보안 문제에 초점을 맞추어 진행하였으며, 설계한 보안기능은 사용자에 대한 모바일장비 사용자 인증과 대상 시스템 접근제어 기능을 갖도록 하였다. 이러한 보안 기능에 대한 안전성 검증을 위하여 각 단계에 대한 모든 가능한 상태를 표현할 수 있는 CPN(Coloured Petri Nets)을 도입하였다. 그리고 본 논문에서는 CPN 기반의 상태 불변식으로 안전성을 검증하였다. 제안한 보안 기능의 CPN 표현과 분석방법은 차후에 다른 서비스 모델의 설계와 검증에 유용한 방법이 될 수 있다.

유한상태기계에 기반한 확장된 I-O 모델링 방법론 (An Extended I-O Modeling Methodology based on FSM)

  • 오수연;왕지남;김기형;김강석
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.21-30
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    • 2016
  • 최근 자동 생산 시스템은 PLC (Programmable Logic Controller) 제어 프로그램을 일반적으로 사용하고 있다. 생산제품의 수명 주기가 길지 않기 때문에 공법과 라인 및 설비 변경이 자주 일어난다. 대부분, 기존 공정을 바탕으로 이루어지고 설비의 위치 및 제어정보를 수정한다. PLC 제어 프로그램 또한 기존 공정을 바탕으로 수정이 이루어진다. 새로운 제어 프로그램을 검증하기 위해서는 실제 생산 시스템을 구축하기 전에 가상의 공간에서 실제 공정과 같이 구성하여 순차적으로 공정이 진행되는 지 확인할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구는 순차제어(sequential control)와 병목현상 처리에 유용한 Timed-FSA를 기반으로 하는 논리적인 모델링 방법을 사용한다. 기존에 연구되었던 I-O 모델링과 I-O 모델링에서 요구되었던 하나의 설비에 다양한 상태의 정의를 통해 사용자의 시간과 공수를 절감하기 위한 기존 모델링에 페트리네트의 토큰(Petri Nets Coloured Token) 개념을 추가한 확장된 I-O 모델링 방법을 제안한다. 예제 설비를 통하여 사용자의 모델링 시간을 절감하는 실험과 사용자 평가를 통해 제안하는 확장된 I-O 모델링의 편의성을 검증한다.

컬러드 페트리넷을 이용한 확장 역할 기반 접근 통제 모델 (Extended Role Based Access Control Model with Coloured Petri Nets)

  • 신욱;김홍국;강정민;장인숙
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1099-1102
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    • 2004
  • 본 논문은 확장된 역할 기반 접근통제 정책에 적용된 시스템의 명세 및 분석을 위해 컬러드 페트리넷을 이용하는 방법에 관하여 기술한다.

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재해 복구를 위한 백업 시스템의 안정성 검증 (A Stability Verification of Backup System for Disaster Recovery)

  • 이문구
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.205-214
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    • 2012
  • 시스템의 장애와 재해로부터 기업의 자산을 보호하는 것은 IT 운영 관리자들이 가장 고려해야 할 사항들 중 하나이다. 그러므로 본 연구는 이러한 재해 복구를 위한 백업 시스템을 제안하였다. 기존의 백업 방식이 데이터베이스의 업데이트가 발생하면 그 이력이 개장 기록(redo log) 파일에 저장이 되고 이 기록파일이 예정된 파일의 크기를 넘어서면 순차적으로 기록보관소 기록(archive log) 파일들로 저장된다. 그러므로 데이터베이스의 변경이 생기는 동안 실시간 변경되는 데이터를 백업받는 과정에 데이터 손실의 오류가 발생할 수 있다. 제안한 백업 시스템은 온라인 개장 기록을 처리기록(transaction log) 데이터베이스로 실시간 백업하고, 기존 백업방법에서 누락 될 수 있는 자료보관소 기록(archive log)으로 백업된다. 그러므로 데이터의 복구 시 온라인으로 개장 기록까지 실시간 복구가 가능하여 데이터의 손실을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 멀티스레드 처리방법으로 데이터 복제가 수행되어 시스템의 성능도 향상 시킬 수 있도록 설계하였다. 설계된 백업 시스템의 안정성을 검증하기 위하여 CPN(Coloured Petri Nets)을 도입 하였으며, 백업시스템의 각 수행 단계는 CPN의 그래픽으로 도식화 하고, CPN의 정의와 정리를 기반으로 안정성을 검증하였다.