• Information and Communications Magazine
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• v.31 no.8
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• pp.45-53
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• 2014

센싱 (Sensing), 엑츄에이팅 (Actuating), 제어 (Control) 및 네트워킹 (Networking) 기술의 급격한 발달로 기계, 전자장비, 사회 기반시설, 에너지 공급 및 소비시설, 의료기기, 자동차 등과 같은 물리 세계를 구성하는 다양한 개체들간의 긴밀한 융합이 가능하게 되었다. 다양한 센서를 통하여 물리 개체들로부터 필요한 정보를 수집, 분석하고 가공된 정보를 다양한 컨트롤러, 엑츄에어터 등과 공유함으로써 기존의 개별 전자기기를 위한 센싱 엑츄에이팅 기반 임베디드 시스템과는 근본적으로 차별화되는 복잡한 시스템 위의 시스템 (Systems of Systems) 기술이 제안되어 개발되고 있다. 이렇게 사이버 세계 정보처리 기능과 물리 세계가 서로 긴밀하게 응답하고, 협력하는 인지형 컨트롤 시스템을 사이버물리시스템 (Cyber-Physical Systems, CPS)이라 부른다. 사이버 물리시스템은 대부분의 정보처리, 제어 컴퓨팅 분야에 적용되어 효율성, 안전성, 보안성 향상에 획기적인 기여를 할 것으로 기대된다. 특히, 지능화된 사이버 정보수집 및 최적 제어 기술을 기반으로 도시의 지능형 교통 제어, 건물그룹의 에너지 소비분석과 최적제어, 스마트 스페이스 서비스 등 다양한 분야에 적용되어 스마트 시티 (Smart City)라는 새로운 지능형 통합 시스템을 구현하고 현실화 하는데 핵심 기능을 담당할 것으로 기대된다. 본고에서는 사이버물리시스템의 전반적인 소개와 함께, 스마트 시티를 현실화하는데 사용될 핵심 기술 분야를 소개하고, 스마트 시티 시스템에서 사이버물리시스템이 어떤 역할을 하는지에 대해, 핵심기술들이 적용되는 도시 내 대상 공간의 규모별로 구분하여 기술한다.

• Review of KIISC
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• v.24 no.6
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• pp.7-13
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• 2014

사이버 물리 시스템(Cyber physical system, CPS)은 사물인터넷(IoT)과 달리 네트워크로 이루어진 물리적 장치들 간의 제어 및 통제를 포함하는 관리 시스템이다. 사이버물리시스템의 대표적인 사례인 헬스 케어 시스템은 시스템 내에서 다뤄지는 의료정보라는 데이터의 특별한 성격으로 인하여 데이터의 저장에서 관리까지 여러 가지 보안 위협들이 존재한다. 본 논문에서는 사이버 물리 시스템으로서의 헬스 케어 시스템이 클라우드 환경으로 이루어졌을 때 어떤 위협들이 존재하며 이러한 위협들이 어떻게 분류될 수 있는지, 또한 위협을 방지하기 위해 국내외 어떤 기술 및 표준화 노력들이 있었는지 알아보고자 한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.29 no.5
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• pp.98-105
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• 2012

본 논문에서는 최근 융합연구분야에서 많은 주목을 받고 있는 사이버물리시스템(Cyber-Physical System, CPS)에 관하여 살펴본다. 사이버 물리시스템은 전통적인 연구분야인 통신, 제어, 그리고 컴퓨팅을 아우르는 새로운 패러다임으로 전자공학 및 컴퓨터과학 내 다양한 연구분야들의 융합을 위한 토대를 제공하리라 예상된다. 특히 통신망의 관점에서 사이버 물리시스템에 관하여 살펴보도록 한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.30 no.10
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• pp.70-78
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• 2013

최근 고령화 사회로 진입함에 따라 건강 상태 상시 모니터링에 대한 관심이 높아졌으며, 이에 편승하여 부정맥을 탐지하는 기법에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 원격심전도 모니터링을 통해 병원 방문 없이도 진료 및 진단이 가능해 질 것으로 예측된다. 이러한 원격심전도 모니터링은 사이버물리시스템의 대표적인 응용사례에 해당된다. 본 고를 통해 우리는 원격심전도 모니터링 응용 사례를 물리시스템과 사이버시스템의 상호작용 관점에서 살펴보고, 이를 통하여 효율적인 시스템 설계 방안에 대하여 논한다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.279-280
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• 2018

본 연구는 무용공연에서 사용되는 실시간 인터렉티브 미디어 시스템(interative media system)을 사이버물리시스템(CPS, Cyber-Physical System)의 관점으로 분석한 것이다. 4차 산업혁명시대에서 극대화된 가상공간과 현실공간의 연결성과 자동화가 무용예술에서 어떤 양상으로 일어나고 있는지 알아보기 위해 실시간 인터렉티브 미디어시스템을 활용한 무용공연들을 대상으로 연구한 결과, 사이버물리시스템의 연산, 통신, 조작의 과정들은 모션트레킹시스템(motion tracking system)을 통해 물리개체인 무용수들의 움직임, 근육 내부의 반응 등의 정보에 따라 조작되어 소프트웨어의 연산을 거쳐 프로젝션 맵핑(projection mapping)으로 영상으로 출력되는 과정을 거치는 것으로 나타났다. 추후, 다양한 사례연구를 통해 무용공연에서의 4차 산업혁명 요소들을 구체화하여야한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.30 no.10
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• pp.86-92
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• 2013

사이버-물리 시스템(Cyber-Physical Systems, CPS)은 다수의 임베디드 시스템과 통신망 그리고 현실세계인 물리 시스템이 서로 밀접하게 연계되어 사용자가 필요로 하는 다양한 서비스를 제공하고 있다. 다양한 환경에서 동작하는 사이버-물리 시스템은 그 복잡성이 매우 크기 때문에 문제 발생에 대응하는 것이 쉽지 않다. 본고에서는 최근 IT 융합 연구 분야에서 많은 주목을 받고 있는 사이버-물리시스템(Cyber-Physical System, CPS)의 고신뢰성을 위한 '네트워크 기반 자율제어 CPS의 요소 기술'들에 대하여 알아본다.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.7 no.9
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• pp.227-234
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• 2018

Guaranteeing the end-to-end delay deadline is an important issue for quality of service (QoS) of delay sensitive systems, such as real-time system, networked control system (NCS), and cyber-physical system (CPS). Most routing algorithms typically use the mean end-to-end delay as a performance metric and select a routing path that minimizes it to improve average performance. However, minimum mean delay is an insufficient routing metric to reflect the characteristics of the unpredictable wireless channel condition because it only represents average value. In this paper, we proposes a deadline-aware routing algorithm that maximizes the probability of packet arrival within a pre-specified deadline for CPS by considering the delay distribution rather than the mean delay. The proposed routing algorithm constructs the end-to-end delay distribution in a given network topology under the assumption of the single hop delay follows an exponential distribution. The simulation results show that the proposed routing algorithm can enhance QoS and improve networked control performance in CPS by providing a routing path which maximizes the probability of meeting the deadline.

• Journal of IKEEE
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• v.26 no.3
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• pp.389-395
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• 2022

With the evolution of technology, cyber physical systems (CPSs) are being upgraded, and new types of cyber attacks are being discovered accordingly. There are many forms of cyber attack, and all cyber attacks are made to manipulate the target systems. A representative system among cyber physical systems is a cyber physical power system (CPPS), that is, a smart grid. Smart grid is a new type of power system that provides reliable, safe, and efficient energy transmission and distribution. In this paper, specific types of cyber attacks well known as false data injection attacks targeting state estimation and energy distribution of smart grid, and protection strategies for defense of these attacks and dynamic monitoring for detection are described.

• Journal of IKEEE
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• v.24 no.2
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• pp.669-672
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• 2020

In this paper, we analyzed the characteristics of cyber attacks and major threat scenarios that could occur around intelligent building management Systems(IBS) by cyber attack security threats against cyber physics systems. Generally determined that lowering the likelihood of aggression against predictable threats would be a more realistic approach to attack response. The countermeasures against this need to be applied to multi-layered defense systems, and three alternatives were proposed: preliminary cyber safety diagnosis for protection targets and the establishment of mobile security control systems.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06b
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• pp.465-470
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• 2010

현재 사이버 물리 시스템을 통해 IT와 교통, 항공, 의료, 화학등 많은 분야들이 융합되어 Cyber Element와 Physical Element가 상호 작용하는 대규모 시스템 구축에 많은 연구가 이루어 지고 있다. 하지만 정적인 제어 구조를 가진 기존 시스템들의 통합으로 인해 새롭게 구축되는 대규모 시스템은 복잡도가 크게 증가하여 제어 구조에 관한 명세가 새롭게 이루어져야 하는 문제가 발생하고 있으며 해결하기 위해 사이버 물리 시스템에서는 일시적인 동적 제어가 가능한 미들웨어에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 사이버 물리 시스템을 위한 장치 간 동적 제어를 제공할 수 있는 미들웨어를 개발하기 위하여 하위 계층에서는 Star형, 상위 계층에서는 Flat한 계층 구조를 가진 하이브리드 계층 구조를 제안한다. 또한 미들웨어 구성요소들에 대한 특성 및 기능을 정의하고, XML(eXtensible Markup Language)을 이용하여 다양한 상황과 각 구성요소들의 기능에 따라 확장성과 유연성 있는 제어 메시지를 설계한다.