• 제목/요약/키워드: Real-time operation systems

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모의실험 환경에서의 옵셋전이길이 비교연구 (A Comparison Study of Different Offset Transition Lengths in Simulation Environment)

  • 김진태;장명순;박재완
    • 대한교통학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.43-52
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    • 2005
  • 실시간 신호제어군의 결합 및 분리를 통한 실시간 연동신호교차로군 조절은 최근에 강조되고 있는 첨단교통신호제어시스템의 기능 중 하나이다. 필요에 따라 연동축 및 연동방향을 능동적으로 조절하는 과정에서 신호제어군의 실시간 분리 결합 상황이 발생하며, 이때 필수적으로 옵셋을 재조정을 위한 '옵셋전이시간'이 소요된다. 이 때 '옵셋전이시간'이 필요이상 긴 경우 비효율적인 신호운영변수가 장시간 적용됨으로 인하여, 필요이상 짧은 경우 갑작스런 신호시간 변화에 따른 교통흐름 장애 (turbulence)로 인하여 해당 구간 신호제어 운영 효율성이 저하될 수 있다. 현재의 국내 실시간 신호제어시스템은 3주기에서 5주기에 걸쳐 '옵셋전이시간'을 적용할 것을 개략적으로 권고하고 있으나 해당분야에서의 공학적 연구가 미비하다. 본 연구에서는 네 가지 다른 옵셋전이시간(한 주기길이, 두 주기길이, 세 주기길이, 네 주기길이)를 활용하는 네 가지 다른 옵셋전이방법의 성능을 CORSIM 모의실험 환경에서 CORSIM RTE 기능을 이용하여 분석하고 비교하였다. 설정된 총 15가지 상이한 교통소통 상황을 토대로 다양한 무작위난수를 적용하는 모의실험을 수행하며 수집된 평균 차량지체자료를 통계 분석한 결과 한 주기 길이 옵셋전이시간이 본 연구에서 설정된 모든 교통상황에서 기타 옵셋전이시간보다 우수하거나(낮은 지체도) 적어도 동일한 것으로 분석되었다. 본 연구는 한 주기 '옵셋전이길이' 적용을 옵셋전이 적용지침으로 사용할 것을 제안한다.

제로 에너지 건축물을 위한 자립형 저전력 IoT 센서 모듈 개발에 대한 연구 (A Study on Development of Independent Low Power IoT Sensor Module for Zero Energy Buildings)

  • 강자윤;조영찬;김희준
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.273-281
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    • 2019
  • 국가 총에너지 소비량 중 건축물에서 소비하는 에너지는 전체의 10% 이상을 차지고 있다. 이러한 이유로 우리나라는 2025년부터 제로에너지 건물 의무화 정책을 채택하였고, 결국 건축물 에너지 절감 기술에 대한 연구가 요구되고 있다. 건축물 중 빌딩의 에너지 소비 형태를 분석해보면 조명 및 냉난방 에너지가 전체 에너지 소비량의 60% 이상을 차지하고 있는데, 이는 태양광 취득률 및 창문의 개폐 운용과 직접적인 연관이 있다. 본 논문에서는 건축물에너지 관리시스템에 취득 정보를 전송하기 위한 창호용 저전력 IoT 센서 모듈을 개발하기 위해 연구를 진행하였다. 이 모듈은 외부 환경 및 창문 개폐 상태 정보를 실시간으로 빌딩 에너지 관리 시스템에 전송하여 능동적으로 에너지 절감 조치를 취할 수 있게 네트워크를 구성하였다. 모듈에 사용되는 전력은 하베스트 에너지 중 태양광 발전을 이용한 독립적인 전원으로 설계하였다. 전원은 Buck 컨버터를 적용하여 MPPT 제어를 통해 리튬이온 배터리에 4V로 충전하는 방식으로 효율은 약 85.87%이다. 통신은 WiFi 방식을 적용하여 실시간으로 전송할 수 있도록 구성하였다. 모듈의 소비전력 저감을 위해 하드웨어 및 소프트웨어 측면에서 분석하여 저전력 IoT 센서 모듈을 구현에 대한 연구를 진행하였다.

발전소 주제어시스템 모의해킹을 통한 취약점 분석 및 침해사고 대응기법 연구 (A study on vulnerability analysis and incident response methodology based on the penetration test of the power plant's main control systems)

  • 고호준;김휘강
    • 정보보호학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.295-310
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    • 2014
  • 발전소 주제어시스템(DCS, Distributed Control System)은 원격지의 설비를 계통현황에 따라 실시간 조작, 감시 및 운전 효율성을 향상시키기 위해 튜닝을 하도록 구현된 자동화 시스템이다. DCS는 IT 기술의 발전과 함께 점차 지능화, 개방화되고 있다. 많은 전력회사들이 DCS에 설비 관리용 패키지 시스템을 접목하여 예측진단을 통한 유지 보수 및 Risk Management를 실현시키기 위한 투자를 확대하고 있다. 하지만, 최근 해외사례에서 보듯이 원전 전력망 등 국가 주요기반 시설인 산업 제어시스템(ICS)을 마비시키고 파괴할 목적으로 개발된 최초의 사이버 전쟁무기인 스턱스넷이 출현하는 등, 폐쇄형 시스템으로 구성된 발전소 주제어시스템도 점차 외부 공격으로부터 위협의 대상이 되고 있음을 알 수 있다. 높은 수준의 가용성(낮은 고장빈도와 신속한 복구)과 운영 신뢰성의 이유로 10년 이상 장기 사용이 요구되는 발전소 주제어시스템의 경우 전적으로 해외 기술에 의존하고 있고 패치 업데이트 등 주기적 보안관리가 이뤄지지 못해 잠재된 취약점이 노출될 경우 심각한 우려가 예상된다. 본 논문에서는 국내 발전회사에서 사용 중인 Ovation 1.5 버전의 간이 시뮬레이터 환경에서 범용 취약점 분석툴인 NESSUS를 활용하여 인가된 내 외부 사용자의 악의적 행위(모의해킹)를 수행하였다. 이를 통해 취약점 탐지 및 발전소 제어시스템 내 사이버 침해사고 발생 시 효과적으로 대응 할 수 있는 취약점 분석 및 로그분석 방안을 제시하고자 한다.

Study on Fault Diagnosis Method of Train Communication Network applied to the prototype Korean High Speed Train

  • Cho, Chang-Hee;Park, Min-Kook;Kwon, Soon-Man;Kim, Yong-Ju;Kim, Sung-Shin
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2169-2173
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    • 2003
  • The development project of Korean High Speed Train (KHST) was started in 1996. As a national research project, the KHST project aims for a development of the next generation prototype train that has a maximum speed of 350 km/h. The development process of prototype KHST including 7 vehicles was completed last year and currently the prototype train is on its way of test running over the test track with gradually increased speed. The prototype KHST uses the real time network called TCN (Train Communication Network) for exchanging information between various onboard control equipments. After 10 years of development and modification period, TCN was confirmed as international standard (IEC61375-1) for the electrical railway equipment train bus. In the prototype KHST, all major control devices are connected by TCN and exchange their information. Such devices include SCU (Supervisory Control Unit), ATC (Automatic Train Control), TCU (Traction Control Unit), and so forth. For each device that sends and receives data using TCN, a device has to find out whether TCN is in normal or failure state before its data exchange. And also a device must have a proper method of data validation that was received in a normal TCN state. This is a one of the major important factors for devices using network. Some misleading information can lead the entire system to a catastrophic condition. This paper briefly explains how TCN was implemented in the prototype KHST train, and also shows what kind of the fault diagnosis method was adopted for a fail safe operation of TCN system

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세션키 및 공개키를 이용한 RFID 보안 인증 프로토콜의 안전성 검증 (Verification of Safety in a RFID Security Authentication Protocol Using Session and Public Keys)

  • 배우식;이종연
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권10호
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    • pp.325-332
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    • 2012
  • RFID 시스템은 무선 구간의 통신 취약성으로 공격자의 공격 목표가 되며 도청, 정보노출, 트래픽분석, 스푸핑 등 보안상 다양한 문제점을 가지고 있다. 따라서 많은 연구자에 의해 여러 가지 방식의 프로토콜이 제안되고 있으나 구현부분이 까다로워 정리증명이나 검증의 수준에서 제안되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 공개키, 세션키, 해시, XOR 및 난수 개념을 사용하여 각각 태그와 리더구간, 리더와 서버 구간에 안전한 RFID 보안 프로토콜을 제안한다. 보안상 가장 취약한 리더와 태그 구간에 타임스탬프와 해시를 적용하여 시간차가 있는 공격신호에 대하여 공격을 탐지하며, 마지막 세션에서도 태그 정보를 노출시키지 않기 위해 해시 연산 후 통신하고 있다. 끝으로 본 논문의 학문적 기여도는 실제 시스템에서 사용가능한 프로토콜을 설계하고 차별화된 Casper 정형검증기법을 도입하여 제안프로토콜의 보안성을 검증하는데 있다.

유니버설미들웨어기반 생명주기 보안에너지 서비스플랫폼 연구 (The Security Life Cycler Energy Service Platform for Universal Middleware)

  • 이해준;황치곤;윤창표
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.1197-1202
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    • 2017
  • 전력서비스를 지원하는 융합보안시스템 단말장치는 상대적으로 고도의 신뢰성이 요구된다. 특히, 에너지서비스의 복합적인 통신과 데이터 인터페이스장치간의 보안시스템이 유기적으로 연동되어야 한다. 기존의 서비스와 연관성을 두어 시스템을 구축하기 위해서는 시스템독립성과 확장성을 지원하는 생명주기 방식의 보안 서비스플랫폼이 요구된다. 생명주기를 지원하는 유니버설미들웨어방식의 Security Layer를 활용하는 것이다. 이 융합보안 플랫폼은 첫째, 실시간으로 운영되는 통신과 데이터 및 응용서비스에 대해 독립적으로 동작 가능하도록 서비스 단위로 모듈화 하였다. 둘째, 보안 레이어 개념을 적용하여 외부 보안 서비스에 대하여 보안모듈의 설치, 삭제, 시작, 중지 및 갱신을 통해 생명주기 모듈로 배포하는 플랫폼 모델을 구성하고 평가하였다. 그리하여, 실시간으로 운용되는 프로토콜의 실행상태에서 프로토콜 전송 서비스의 안정성과 하드웨어시스템에 독립적인 모듈단위의 보안서비스를 지원하도록 하였다.

Development of Two-color Radiation Thermometer for Harsh Environments

  • Mohammed, Mohammed Ali Alshaikh;Kim, Ki-Seong
    • 한국분무공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.184-194
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    • 2016
  • Many industrial processes require reliable temperature measurements in harsh environments with high temperature, dust, humidity, and pressure. However, commercially-available conventional temperature measurement devices are not suitable for use in such conditions. This study thus proposes a reliable, durable two-color radiation thermometer (RT) for harsh environments that was developed by selecting the appropriate components, designing a suitable mechanical structure, and compensating environmental factors such as absorption by particles and gases. The two-color RT has a simple, compactly-designed probe with a well-structured data acquisition system combined with efficient LabVIEW-based code. As a result, the RT can measure the temperature in real time, ranging from 300 to $900^{\circ}C$ in extremely harsh environments, such as that above the burden zone of a blast furnace. The error in the temperature measurements taken with the proposed two-color RT compared to that obtained using K-type thermocouple readouts was within 6.1 to $1.4^{\circ}C$ at a temperature range from 200 to $700^{\circ}C$. The effects of absorption by gases including $CO_2$, CO and $H_2O$ and the scattering by fine particles were calculated to find the transmittance of the two wavelength bands of operation through the path between the measured burden surface and the two-color probe. This method is applied to determine the transmittance of the short and long wavelength bands to be 0.31 and 0.51, respectively. Accordingly, the signals that were measured were corrected, and the true burden surface temperature was calculated. The proposed two-color RT and the correction method can be applied to measure temperatures in harsh environments where light-absorbing gases and scattering particles exist and optical components can be contaminated.

국내 유해화학물질 운송차량사고 특성분석 (Analysis on the Characteristics of Hazardous Chemical Transport Vehicle Accidents in Korea)

  • 정재욱;이상재
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.310-317
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    • 2020
  • 연구목적: 본 연구에서는 2014년부터 2019년까지 최근 6년간 발생한 화학사고 중 유해화학물질 운송차량사고의 특성을 분석하여, 운송과정에서 발생하는 화학사고를 예방하고자 하였다. 연구방법: 환경부 화학물질종합정보시스템의 통계자료를 활용하여, 운송차량에 의한 화학사고 사고유형, 사고원인, 차량종류로 나누어 조사하였다. 연구결과: 총 506건의 화학사고 중 운송차량에 의한 사고는 105건으로 조사되었으며, 전체 사고의 20% 이상 상회하는 수치를 보였다. 사고유형은 유·누출에 의한 사고가 대부분이었으며, 사고 주요 원인으로는 교통사고와 차량관리소홀이 각각 49건, 29건으로 전체 운송차량사고의 74%이상으로 나타났다. 차량유형별로는 탱크로리(57건, 54%)에서 가장 많이 발생하였으며, 화물트럭(39건, 37%), 트레일러(9건, 9%) 순으로 빈번하게 발생하였다. 결론: 운송차량 사고의 예방을 위해서는 운송차량의 철저한 점검 및 운전자의 안전운행이 요구된다. 또한 정부는 운송차량의 실시간 모니터링을 확대하고, 소관 부처별로 상이한 제도를 통합적으로 관리할 필요성이 있다.

모바일 벡터 지도 서비스를 위한 객체 재사용 기법의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Object Reusing Methods for Mobile Vector Map Services)

  • 김진덕;최진오
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제10D권3호
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    • pp.359-366
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    • 2003
  • 클라이언트에서 검색한 지도를 스크롤할 경우 이미 전송받은 객체를 캐슁하여 무선 데이터 전송량을 줄일 수 있지만, 클라이언트 내에서 데이터 좌표 변환, 선택적인 객체 삭제, 압축 단계, 구조화 단계가 부가적으로 요구된다 특히 좌표 변환 연산은 모바일 휴대폰의 낮은 계산 능력, 적은 메모리 용량 등과 같을 제한적 자원으로 많은 시간이 요구된다 따라서 휴대폰 기반 모바일 지도 서비스에서 효과적인 지도 제어 연산을 수행하기 위해서는 휴대폰의 제한적인 자원을 극복함과 동시에 무선 네트웍 대역폭을 줄이는 방안으로서 객체 재사용 기법이 연구되어야 한다. 이 논문에서는 클라이언트-서버 기반 모바일 벡터 지도 서비스 시스템에서 지도 제어를 위한 객체의 효율적인 객체 재사용 기법을 제안한다. 또한 실제 데이터를 제공하는 Web GIS 시스템을 이용한 실험 평가는 제안한 기법이 모바일 폰을 위한 지도 서비스에 적합하다는 것을 보여준다. 그리고 실험 결과를 토대로 객체 재사용 방법과 재전송 방법의 장단점을 분석한다.

다표적-다무장 환경에서 신속 대응을 위한 무장 할당 알고리즘 (A Weapon Assignment Algorithm for Rapid Reaction in Multi-Target and Multi-Weapon Environments)

  • 윤문형
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.118-126
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    • 2018
  • 교전 초기에 높은 위협도를 가진 다수의 표적에 대해 적을 신속하게 제압하기 위해서는 단 시간 내에 가능한 많은 무장을 발사할 수 있도록 적시에 효과적인 무장 할당을 수립하여 교전 효과를 극대화하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 다표적 다무장 환경에서 신속 대응 무기 체계를 위한 무장 할당 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서는 무장군 별 방위각 크기 기준으로 표적을 정렬하여 방위각 기준으로 표적군-무장군 간 집단 할당을 수행한 후, 산출된 표적의 위협도 기준으로 표적-무장 간 개별 할당을 수행하여 복잡도 낮은 연산으로 신속 대응이 가능한 사격 계획을 수립하여 교전 효과를 극대화한다. 본 논문에서는 제안하는 알고리즘의 시뮬레이션 및 가시화를 통해 성능 평가 및 검증을 수행하였다. 성능 평가 결과, 제안하는 알고리즘은 대규모의 전장 환경에서도 빠른 시간 내에 높은 표적 할당률을 보이는 효과적인 무장할당을 수행함으로써 신속 발사 무기 체계에 적용할 시에 높은 효용성 및 효과가 기대된다.