• 제목/요약/키워드: Cyber-Physical Systems (CPS)

검색결과 76건 처리시간 0.026초

An Adaptive Goal-Based Model for Autonomous Multi-Robot Using HARMS and NuSMV

  • Kim, Yongho;Jung, Jin-Woo;Gallagher, John C.;Matson, Eric T.
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.95-103
    • /
    • 2016
  • In a dynamic environment autonomous robots often encounter unexpected situations that the robots have to deal with in order to continue proceeding their mission. We propose an adaptive goal-based model that allows cyber-physical systems (CPS) to update their environmental model and helps them analyze for attainment of their goals from current state using the updated environmental model and its capabilities. Information exchange approach utilizes Human-Agent-Robot-Machine-Sensor (HARMS) model to exchange messages between CPS. Model validation method uses NuSMV, which is one of Model Checking tools, to check whether the system can continue its mission toward the goal in the given environment. We explain a practical set up of the model in a situation in which homogeneous robots that has the same capability work in the same environment.

5G CPS 기반 스마트시티 서비스 정책 (5G Cyber Physical System-based Smart City Service Policy)

  • 김병운
    • 정보화정책
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.67-84
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 4차 산업혁명의 핵심인 5G CPS內 통신설비 인프라, R&D 및 관련 법제를 기반으로 스마트시티 서비스 활성화 정책을 제시한다. 5G CPS는 ICT 핵심기술(인공지능, 산업인터넷, 빅데이터, 클라우드), 통신설비(관로, 전주, 광케이블, 국사), 물리시스템(스마트시티: 교통, 에너지, 워터, 빌딩, 사회기반시설 등)의 융합이다. 본 연구는 5G CPS의 통신설비, 클라우드 기반 물리시스템 분야 스마트시티 도메인을 대상으로 신서비스 창출 활성화를 위해서는 설비규모 기준 통신법 분류체계 개선, 통신설비 인프라의 국가주도 구축과 장기투자, 신서비스 활성화 지향의 스마트시티법 개편, 그리고 Data analytics R&D 정책지원 확대가 필요함을 제시한다.

무선통신을 이용한 원격제어 기술 구현 (A Study on Implementation of Remote Control System using Wireless Technologies)

  • 장동원;조인귀
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
    • /
    • pp.307-309
    • /
    • 2016
  • 본고에서는 WiFi, ZigBee, 블루투스 등 무선 통신 기술을 이용해서 로봇, 헬스케어, 스마트그리드, 자율자동차 분야 등에서 무선에 의한 센싱 및 전력 전송을 제어하는 시스템에 대해서 기술하였다. 최근에 사물인터넷 (Interne of Things) 및 사물통신(Machine to Machine)을 이용한 다양한 응용이 많은 분야에서 제기되고 있으며 이를 위해서는 제어, 컴퓨팅, 네트워킹 기술이 융합된 기술을 요구한다. 기존의 제어 중심이었던 임베디드 시스템에 유무선 통신망을 이용한 컴퓨팅 기술이 융합된 가상물리 시스템(Cyber Physical System)이 미국 및 유럽에서 향후 국가 주도 기술로 채택되어 연 산 학이 협력하여 추진 중이다. 본고에서는 이러한 기술 개념에 일치하는 무선을 이용한 센싱에 의해 무선으로 전력을 전송하는 시스템을 제어하는 기술을 구현하고 기술하였다.

  • PDF

Detecting Malware in Cyberphysical Systems Using Machine Learning: a Survey

  • Montes, F.;Bermejo, J.;Sanchez, L.E.;Bermejo, J.R.;Sicilia, J.A.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.1119-1139
    • /
    • 2021
  • Among the scientific literature, it has not been possible to find a consensus on the definition of the limits or properties that allow differentiating or grouping the cyber-physical systems (CPS) and the Internet of Things (IoT). Despite this controversy the papers reviewed agree that both have become crucial elements not only for industry but also for society in general. The impact of a malware attack affecting one of these systems may suppose a risk for the industrial processes involved and perhaps also for society in general if the system affected is a critical infrastructure. This article reviews the state of the art of the application of machine learning in the automation of malware detection in cyberphysical systems, evaluating the most representative articles in this field and summarizing the results obtained, the most common malware attacks in this type of systems, the most promising algorithms for malware detection in cyberphysical systems and the future lines of research in this field with the greatest potential for the coming years.

Honeypot game-theoretical model for defending against APT attacks with limited resources in cyber-physical systems

  • Tian, Wen;Ji, Xiao-Peng;Liu, Weiwei;Zhai, Jiangtao;Liu, Guangjie;Dai, Yuewei;Huang, Shuhua
    • ETRI Journal
    • /
    • 제41권5호
    • /
    • pp.585-598
    • /
    • 2019
  • A cyber-physical system (CPS) is a new mechanism controlled or monitored by computer algorithms that intertwine physical and software components. Advanced persistent threats (APTs) represent stealthy, powerful, and well-funded attacks against CPSs; they integrate physical processes and have recently become an active research area. Existing offensive and defensive processes for APTs in CPSs are usually modeled by incomplete information game theory. However, honeypots, which are effective security vulnerability defense mechanisms, have not been widely adopted or modeled for defense against APT attacks in CPSs. In this study, a honeypot game-theoretical model considering both low- and high-interaction modes is used to investigate the offensive and defensive interactions, so that defensive strategies against APTs can be optimized. In this model, human analysis and honeypot allocation costs are introduced as limited resources. We prove the existence of Bayesian Nash equilibrium strategies and obtain the optimal defensive strategy under limited resources. Finally, numerical simulations demonstrate that the proposed method is effective in obtaining the optimal defensive effect.

사이버물리시스템(CPS)과 사물인터넷(loT) 기술의 군사적 활용방안 및 추진전략 (Applications and Strategies on Defense Acquisition based CPS & IoT Technology)

  • 계중읍;박판준;김원태;임채덕
    • 전자통신동향분석
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.92-101
    • /
    • 2015
  • 미래 전장은 정보 지식 기반의 첨단 전력체계를 확충하기 위해 향후 전력구조를 통합, 지휘통제통신(C4I) 체계와 생존성과 통합성이 향상된 전장의 네트워크중심전(NCW) 수행능력을 향상시킬 것이다. 사이버물리시스템(Cyber-Physical Systems: CPS)은 함정전투체계에 적용되고 있는 DDS를 포함하여 국방 M&S의 근간인 Live, Virture, Constructive(L-V-C) 체계의 큰 축을 형성하고 있다. 사물인터넷(Internet of Things: IoT) 기술은 센서네트워크, 통신, Radio Frequency Identification(RFID), Ubiquitous Sensor Network(USN), Machine to Machine(M2M), D2D 기술 및 상황인지, 지능서비스를 위한 정보수집/가공/융합/분석/예측기술을 포괄적으로 포함한 기술로서 미래산업을 이끌어 갈 차세대 선도 기술이며, 특히 군사적으로도 감시정찰 센서네트워크(USN), 견마형로봇, 경전투로봇과 무인기 기술 및 전술정보통신망체계(TICN) 등 첨단 통신네트워크 기술의 전력화 추세는 IoT 기술의 적용영역을 넓혀주고 있다. 감시정찰체계(Sensor)에서는 감시정찰 분야 영상정보 처리, 표적탐지 등과 관련된 IoT 기술 소요와 지휘통제통신(C4I) 체계의 상호운용성, 데이터링크, 지능형 통신체계 등 C4I 관련 IoT 기술 소요 및 타격체계(Shooter)의 내장형 SW 등 유 무인 무기체계 관련 IoT 기술의 소요가 증대될 것으로 예상된다. 본고는 CPS 및 IoT 기술의 군사적 활용방안 및 획득전략에 대한 적용기술 및 발전방향을 살펴본다.

  • PDF

4차 산업 시대의 ICT 보안 변화와 CPS 보안 시스템에 관한 연구 (A Study on ICT Security Change and CPS Security System in the 4th Industry Age)

  • 주헌식
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.293-300
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서 4차 산업 시대에서의 보안의 트랜드 변화와 보안위협, 4차 산업 시대의 보안 시스템 등 4차 산업 시대의 보안 시스템에 대해서 나타내었다. 4차 산업 시대는 ICT에서 IoT로 CPS보안으로 위협요소가 변화되며, 이에 따른 보안 패러다임 변화와 보안 시스템도 변화하여야 한다. 특히 CPS 보안을 해결하기 위해서는 환경적 보안과 관리적 보안이 더 중요하다. 4차 산업 시대 보안은 개별시스템에 대한 맞춤형 보안으로 변화하여야 제품 생산 설계에서 하드웨어와 소프트웨어가 융합된 보안 기술이 개발 초기부터 변화하여야 한다고 제안한다. 4차 산업의 보안 시스템은 네트워크와 같은 단일 시스템에서의 보안 시스템에서 개별시스템으로 다양한 기기들과 플랫폼들을 수용할 수 있는 보안 시스템으로 CPS 보안 시스템으로 설계 및 구현을 제안한다.

SEDRIS에서 높이맵의 가시화를 위한 폴리곤 데이터 변환 방법 (A Transformation Method of Polygon Data for Visualization of Height Map in SEDRIS)

  • 손현승;김영철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.135-140
    • /
    • 2015
  • CPS는 다양한 임베디드 시스템들을 복합적으로 모델링 및 시뮬레이션 한다. 이때 다양한 종류의 모델이 사용되기 때문에 시뮬레이션에 사용되는 데이터들에 대한 체계적인 관리 위해 SEDRIS를 적용한다. SEDRIS는 특정 도메인 환경에서 개발된 환경데이터들을 재사용 및 상호운영 가능하기 때문에 비용과 시간을 절감할 수 있다. 기존 시뮬레이터와 SEDRIS를 연동 위해, 시뮬레이터의 지형 표현에 사용되는 높이맵을 SEDRIS의 레스터 데이터 표현방법으로 변환하여 입력만이 가능하다. 이 문제를 해결위해, 높이맵 표현을 위해 사용되는 RAW파일을 폴리곤 데이터로 변환하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 두 가지 이점을 제공한다. 첫 번째로 SEDRIS 내부에 환경데이터 표현이 가능해진다. 두 번째는 그림파일처럼 보이는 지형을 뷰어로 확인 가능하다. 즉, SEDRIS 비전문가도 지형 환경 데이터를 구축이 가능하다.

실시간 통합제어를 위한 스마트 제조시스템의 새로운 최적화 알고리즘 설계 (Novel Optimal Controlling Algorithm for Real-time Integrated-control Smart Manufacturing System)

  • 이주연;김인영;정태경
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 스마트팩토리의 대량 제조 산업 중심의 실시간 통합제어 시스템과 리소스 메니지먼트를 위한 알고리즘과 수치 해석을 고려한다. 사이버 물리 시스템(CPS)상에서 전송되어지는 다양한 데이터들이 실시간으로 제어되어야 각각의 주소체계를 가진 단말과 플랫폼, 서비스로 묶여 진정한 스마트제조업이 실현될 것으로 기대하며, 기존의 연구결과로부터 새롭게 제안되어지는 최적화운용 알고리즘을 반영하여 패러미터별 증명과 자코비 연산에 의한 수치해석을 덧붙이게 된다. 최적의 운용 알고리즘을 센싱데이터에 의하여 결정을 하게 되고 이를 통한 CPS상에서 전송되는 현상을 구체적으로 제시한다. 또한 실험을 통해서 기존의 연구결과와 비교 검토함으로서 제시된 실시간 통합제어 시스템의 우수성을 검증하였다.

4차 산업혁명의 보안 인프라 구축을 위한 융합보안산업 지식 맵 개발 (Development of Convergence Security Industry Knowledge Map for the 4th Industrial Revolution Security Infrastructure)

  • 이대성
    • 융합보안논문지
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.173-180
    • /
    • 2019
  • Cyber Physical System으로 상징되는 제4차 산업혁명(Industry 4.0)이 전 세계적으로 확산되어 감에 따라 향후 구현될 다양한 사이버 시스템들의 기술적 안정·신뢰성을 확보하기 위해서는 융합보안 인프라 구축이 필수적이다. 본 연구에서는 4차 산업혁명의 확산과 관련하여 생활안전의 개념을 포함하는 광의의 융합보안산업 및 기술의 현상을 파악하고, 관련된 지식간의 연계 가능성을 분석하여 보안의 융합화에 필요한 산학협력을 촉진할 수 있는 인력양성, 기술개발, 정책개선 등에 관한 종합적인 발전 정책을 제안하고자 한다.