• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.11
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• pp.3-7
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• 2016

본고에서는 스마트제조 기술의 일반 소개와 함께 핵심 기술 중 하나인 사이버물리시스템(Cyber Physical System, CPS)기술에 대해 알아본다. 스마트팩토리 CPPS(Cyber Physical Production System)는 IIoT기반으로 제조 현장 빅데이터를 수집하고, 이를 데이터 애널리틱스를 통해 실시간으로 분석, 현장과 동기화된 사이버모델을 구성, 활용하여 제조시스템의 효율적인 설계, 운영을 수행하는 체계이며, 이를 통해 주문 변경, 공정 이상, 설비 고장 등의 상황 변경에 자율적으로 인지, 판단, 대응할 수 있다.

• Information and Communications Magazine
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• v.30 no.10
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• pp.62-69
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• 2013

사이버물리시스템 (Cyber Physical Systems, CPS)은 우리가 살아가는 물리 세계와 센서, 엑츄에이터, 임베디드 컴퓨팅 시스템 등으로 구성된 사이버 세계와의 융합을 추구하는 새로운 패러다임이다. 본고에서는 CPS가 무엇인지, 왜 중요한지, 그리고 풀어야 할 숙제는 무엇인지에 대한 논의를 CPS 응용 어플리케이션의 관점에서 접근해본다. 특히 CPS 핵심 응용 분야 중 교통, 의료, 전력시스템과 관련하여 현재 대구경북과학기술원의 CPS글로벌센터에서 수행 되고 있는 연구와 그러한 연구의 기여도에 초점을 맞추어 논의를 진행한다. 즉 본고에서는 지능형 교통 시스템, 스마트 홈, 스마트 그리드 및 미래의 헬스케어 시스템에 관한 연구 소개를 통하여 CPS에 대한 실질적인 이해를 돕고 앞으로 CPS 연구와 관련하여 나아가야 할 방향에 대하여 논의한다.

• Review of KIISC
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• v.29 no.2
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• pp.16-22
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• 2019

ICT 기술을 이용하여 업무 공정의 효율성을 높이기 위한 사이버물리시스템(CPS)은 구성요소 간 연결성 강화로 인한 사이버 공격 요인이 증가하고 있으며, 이에 따른 보안대책 수립이 CPS 구축 단계에서부터 고려되어야 한다. 본 논문에서는 CPS를 위한 보안대책의 온전한 수립을 위한 국제표준 동향을 ITU-T SG17의 표준화 활동을 중심을 살펴보고자 한다. ITU-T SG17에서 진행되고 있는 IoT 보안 표준, 스마트그리드 보안 표준, ITS 보안 표준 등 CPS 관련 보안 표준화 동향을 기술하고, 향후 표준화 추진 방향에 대해서도 다룬다.

• Review of KIISC
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• v.27 no.2
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• pp.46-56
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• 2017

사이버 물리 시스템(CPS, Cyber-Physical Systems)은 높은 신뢰성, 실시간성, 자동제어 특성이 요구되는 기반시설 제조 및 생산, 교통 등 산업분야에서 널리 쓰이고 있다. 센서와 액츄에이터 등의 현장장치를 네트워크 기반으로 일정한 상태를 유지하도록 제어를 담당하는 산업제어시스템이 그 예이다. 하지만, CPS는 네트워크 기반 상호 연결이 중가함에 따라 각종 사이버 공격이 급증하고 있는 추세이다. 이에 따라, CPS 보안 기술 연구의 필요성이 대두되었고, CPS 보안 기술 연구개발에 반드시 필요한 기반 환경으로써, 사이버영영과 물리영역을 포함하는 CPS 테스트베드 기술 연구가 활발히 진행 중에 있다. 본 논문에서는 CPS 관련 테스트베드 기술 동향 분석에 앞서 표준 및 지침에 명시된 CPS 구조에 대해 분석하고, 기존에 연구된 CPS 테스트베드 기술을 CPS의 계층적 구조를 기반으로 구성요소 및 구성방법을 비교 분석한다. 또한, CPS 테스트베드와 연계한 제어프로토콜 지원 현황과 사이버공격 시나리오 특징을 분석한다.

• ICROS
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• v.18 no.3
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• pp.33-36
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• 2012

최근 컴퓨터, 정보통신, 제어 기술이 융합된 Cyber-Physical Systems 기술에 대해 많은 연구자들의 관심이 증가하고 있고, 이에 대한 연구가 선진국을 중심으로 활발히 진행되고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 센서네트워크를 사이버-물리시스템 또는 다양한 응용서비스 분야에 적용한 사례를 중심으로 소개한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.381-381
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• 2022

본 연구에서는 실시간적으로 계측, 수집된 자료를 이용하여 도시지역 물순환 전 과정에 대한 개별 물리모델 구동을 실시하고, 수자원의 양적인 흐름을 연계하여 표출하는 도시 수자원 사이버 물리시스템(CPS) 시뮬레이터에 활용되는 입력인자 변동성 분석을 실시하였다. 도시 수자원 실시간 CPS 시뮬레이터의 시나리오 분석을 위한 변동입력인자는 취수량, 타 배수지 구역 공급량, 대상지역 수용가 사용량 변화, 오수전환률 및 오수배출 지연시간 등으로 설정하였으며, 변동입력인자 변화모의를 위한 발현가능한 시나리오를 구축하고, 분석결과를 정량화하여 제시하였다. 본 연구에서 활용된 발현가능한 시나리오는 가뭄 등 취수제한상황에 따른 양적인 공급 흐름모의, 수용가 물 사용 패턴 변화(예, 코로나로 인한 비대면 재택 근무 증가 등)에 의한 상수, 오수변화량 모의 등으로 설정되었다. 분석 결과 다양한 입력인자의 변화에 따른 도시수자원 흐름변화에 영향을 주는 구성요소의 파악과 정성, 정량적 영향을 직관적, 정량적으로 평가할 수 있음을 확인하였다. 도출된 변동성 평가 결과는 설정된 시나리오가 현실화될 경우 효과성 높은 대응책을 마련하는데 활용이 가능하다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.172-175
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• 2013

사이버물리시스템(CPS)은 실시간 제약으로 타이밍에 민감한 특징이 있으며, 산업 영역에 적용시 시스템 동작과 안전필수 로그의 특정한 패턴을 나타내는 대용량의 실시간 데이터를 생성시킨다. 본 논문은 공개소스프로젝트인 하둡에코시스템을 이용한 CPS 데이터분석 아키텍처를 소개한다. CPS 처리의 특징 때문에 그 대용량의 데이터 처리는 하나의 머신에서 분석될 수 없으므로, 하둡에코시스템을 통하여 실시간 기반으로 생성되는 데이터를 저장하고 처리하는 시스템 아키텍처를 제안한다. 하둡분산파일시스템(HDFS)은 거대한 CPS 데이터의 저장을 위한 기본 파일시스템이고, 하이브는 데이터웨어하우징 처리를 위한 CPS 데이터분석에 사용된다. 플룸은 서버들로부터 데이터를 수집하고 HDFS에서 그 데이터를 처리하기 위해 사용되며, Rhive는 데이터 마이닝과 분석을 적용하기 위해 사용된다. 이러한 아키텍처를 개관하고, 또한 효과적인 데이터 분석을 위해 사용한 시스템 설계 전략을 소개한다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.23 no.5
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• pp.111-126
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• 2022

As operations that were only conducted in physical space in the past change to operations that include cyberspace, it is necessary to analyze how cyber attacks affect weapon systems using cyber systems. For this purpose, it would be meaningful to analyze a tool that analyzes the effects of physical weapon systems in connection with cyber. The ROK military has secured and is operating the US JMEM, which contains the results of analyzing the effects of physical weapon systems. JMEM is applied only to conventional weapon systems, so it is impossible to analyze the impact of cyber weapon systems. In this study, based on the previously conducted cyber attack damage assessment framework, a framework for analyzing the impact of cyber attacks on physical missions was presented. To this end, based on the MOE and MOP of physical warfare, a cyber index for the analysis of cyber weapon system effectiveness was calculated. In addition, in conjunction with JMEM, which is used as a weapon system effect manual in physical operations, a framework was designed and tested to determine the mission impact by comparing and analyzing the results of the battle in cyberspace with the effects of physical operations. In order to prove the proposed framework, we analyzed and designed operational scenarios through domestic and foreign military manuals and previous studies, defined assets, and conducted experiments. As a result of the experiment, the larger the decrease in the cyber mission effect value, the greater the effect on physical operations. It can be used to predict the impact of physical operations caused by cyber attacks in various operations, and it will help the battlefield commander to make quick decisions.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.10 no.8
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• pp.287-300
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• 2021

Collaborative Cyber-Physical Systems (CCPS) are those systems that contain tightly coupled physical and cyber components, massively interconnected subsystems, and collaborate to achieve a common goal. The safety of a single Cyber-Physical System (CPS) can be achieved by following the safety standards such as ISO 26262 and IEC 61508 or by applying hazard analysis techniques. However, due to the complex, highly interconnected, heterogeneous, and collaborative nature of CCPS, a fault in one CPS's components can trigger many other faults in other collaborating CPSs. Therefore, a safety assurance technique based on fault criticality analysis would require to ensure safety in CCPS. This paper presents a Fault Criticality Matrix (FCM) implemented in our tool called CPSTracer, which contains several data such as identified fault, fault criticality, safety guard, etc. The proposed FCM is based on composite hazard analysis and content-based relationships among the hazard analysis artifacts, and ensures that the safety guard controls the identified faults at design time; thus, we can effectively manage and control the fault at the design phase to ensure the safe development of CPSs. To justify our approach, we introduce a case study on the Platooning system (a collaborative CPS). We perform the criticality analysis of the Platooning system using FCM in our developed tool. After the detailed fault criticality analysis, we investigate the results to check the appropriateness and effectiveness with two research questions. Also, by performing simulation for the Platooning, we showed that the rate of collision of the Platooning system without using FCM was quite high as compared to the rate of collisions of the system after analyzing the fault criticality using FCM.

• The Magazine of the IEIE
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• v.43 no.6
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• pp.47-50
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• 2016