현재 한국전력공사 전력연구원은 IEC 61850 패킷 분석이 가능하고 IEC 61850 통신규격 제정기관인 UCA(Utility Communication Architecture)에서 발행된 클라이언트 적합성 시험절차서(Rev 1.1)에 대한 시험모델링이 가능한 클라이언트 전용의 시험시스템 개발을 완료하였다[1-5]. 본 논문은 IEC 61850 클라이언트 적합성 시험 중 변전자동화의 파일 전송시험과 타임서버관한 시험모델링과 사례를 다루고자 한다.
본 논문은 댁내통신설비 구축에 필요한 설치 공간과 운용조건에 해당하는 환경 요소들에 대한 체계를 분석하여 정리한 것이다. 댁내통신설비기술의 부문으로서 구조화된 배선시스템이 그 중추를 이루고 있으며, 이에 필요한 광커넥터, 트랜시버 등 핵심 접속 자재, 보호기, 복합 세대단자함 또는 게이트웨이 등이 개발되고 있다. 이에 더하여 댁내통신설비의 근간이 되는 배선시스템을 최적으로 수용하고 운용할 수 있는 공간과 환경이 갖추어져야 한다. 본 논문에서는 이러한 공간과 환경에 대하여 국내외 표준자료와 기술규격 자료, 설치시방서와 연구논문 등을 분석하여 아직 체계적으로 정리되어 있지 않은 공간과 환경 요소들을 분류 정리한 것이다.
최근의 무기체계 개발은 4차 산업 혁명과 연계하여 민간 상용기술의 우위 분야를 적극적으로 접목시켜 개별 상용 시스템들을 통합(SI) 개발하는 추세이다. 그러나, 이러한 상용품 기반 무기체계의 경우 소요 제안요청서(RFP)에 기술교범국방규격서를 적용한 기술교범 개발, 군직 야전정비용 지원장비, 전자식 기술교범(IETM), 전자식 교보재(CBT) 개발과 무기체계 RAM 목표값 및 국방규격품 수준의 군수지원분석(LSA) 등 전 분야에 걸친 ILS 요소개발이 요청되어 개발업체의 제안 범위의 현실성이 떨어지고 이와 연계된 개발을 소요 대비 과도하게 진행하고 있는 실정이다. 상용품 기반 SI 무기체계는 외주정비 시행의 기본 틀에서 소요군에 반드시 필요한 핵심요소로 한정시킨 ILS 개발과 PLS 방향 설정에 역점을 둔 소요요청서(RFP)와 계약 방식이 적용되어야 군과 개발업체 상호 보완 및 효과적인 운영유지를 위한 종합군수지원을 완성할 수 있을 것이다. 따라서 현 무기체계 운용실태 확인을 통해 상용품 기반 무기체계의 군수지원은 외주화를 기본 정책으로 선정하여 합리적 의사결정 과정을 통해 운영유지에 중점을 둔 개발 필요 요소를 결정하고 결정된 핵심요소에 대한 개발방안을 RFP에 적용하는 방안과 PLS를 위한 방안에 대해 본 논문에 제시하였다.
최근 뉴스페이스 시대라고 불릴 만큼 우주 산업 분야는 점점 커져가고 있으며, 초소형 위성의 중요성도 또한 커지는 추세이다. 초소형 위성은 주로 COTS 부품을 사용하며 우주급 부품에 비해 낮은 신뢰도를 가지고 있지만 개발 기간, 비용, 성능 측면에서 장점을 가지고 있어 사용성이 확대되고 있다. COTS(Commercial Off-The-Shelf)는 상용으로 판매되는 제품을 가리키며, 이는 특정 조직이나 프로젝트에서 직접 제작하는 대신 시장에서 구입하여 사용되는 것을 의미한다. 위성은 발사되는 순간부터 수리가 불가능 하기 때문에 신뢰도 예측의 중요성은 크게 작용한다. 근래에는 신뢰도 예측 시 부품에 대한 인자 뿐만 아니라 시스템 level에서의 신뢰도를 예측하는 것이 더 중요하게 적용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 신뢰도 예측 규격인 MIL-HDBK-217F와 업데이트된 RiAC-HDBK-217Plus와 FIDES를 비교해 본다. 그리고 FIDES 예측 기준에서 다양한 산업 분야에 적용될 수 있도록 구성한 제조업체의 품질 보증 요소를 세분화하여 우주 산업에 적합한 점수가 반영될 수 있도록 하였다.
멀티 클라우드는 다양한 클라우드 제공자들의 클라우드 서비스를 연동하여 사용자에게 제공하는 기술로 최근 4차 산업혁명 기술의 발전에 따라 대용량 데이터의 수용, 대용량 계산 등을 단일 클라우드에서 활용하기 어려워 데이터를 가까운 클라우드 자원을 활용하여 분석하거나 서비스를 가까운 지역에서 제공하기 위해 등장한 기술이다. 그러나 멀티 클라우드 제공처마다 동일한 기능을 서로 다른 인터페이스와 파라미터를 사용해야 하며, 시스템의 버전 증가에 따른 인터페이스 변화 시 멀티 클라우드 연동을 다시 해주어야 하는 번거로움이 있다. 본 논문에서는 멀티 클라우드마다 다른 인터페이스를 분석하고 공통 요소를 도출 및 규격화하여 연동을 위한 게이트웨이를 제안한다. 인터페이스 제공을 위해 필수적인 요소와 부가적인 요소를 정리하여 공통 규격으로 만들어 멀티 클라우드 시스템 구성 및 서비스 이용에 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 멀티 클라우드 인터페이스를 마이크로 서비스로 구성하여 새로운 클라우드 서비스 등록과 기존 등록된 서비스의 인터페이스 버전 변화에도 대응 가능할 수 있도록 설계하여 손쉽게 연동 서비스를 이용할 수 있는 시스템을 제안한다.
디지털 TV 방송을 수신하기 위한 디지털 TV 수신기의 핵심 부품을 5개의 IC로 개발하였다. 5개의 칩 세트는 VSB로 변조된 신호를 수신하기 위한 2개의 채널 디코더 IC와 3개의 비디오 신호처리 IC로 구성되어 있다. VSB 수신용 IC는 Syne 및 Timing 복구와 채널 등화 기능을 수행하는 SyncEq와 전송시의 오류를 정정하는 VSB 채널 디코더로 구성되며, 비디오 신호 처리부는 MPEG2 다중화 방식의 Transport Stream을 디코딩하기 위한 역다중화용 IC와 MPEG2 비디오 압축/신장 규격의 MP@HL의 비트스트림을 디코딩하기 위한 비디오 디코더 및 18가지 비디오 포맷을 단일한 출력 포멧으로 변환하여 주며 OSD 등 디스플레이 기능을 위한 비디오 디스플레이 처리용 IC로 구성되어 있다. 이 칩 세트는 VHDL로 설계되었으며 RTL 시뮬레이션과 하드웨어 Emulator로 시스템 레벨에서 검증되었고 0.6u, TLM, CMOS 공정을 이용하여 제작되었다.
변전자동화시스템은 기본적으로 IEC 61850 통신규격을 가지고 구성 장치 간 통신서비스를 통해 운용되는 시스템이기 때문에 시스템 설치를 위한 최소한의 요구조건으로 IED와 상위운영시스템이 서버와 클라이언트의 역할을 가지고 IEC 61850에서 정의하는 통신서비스에 적합하게 구현되었는지를 검사하는 것이다. 적합성 시험 제정기관인 UCA IUG에서는 서버와 클라이언트에 대한 적합성 시험절차서를 발행하였지만, 현재까지의 적합성 시험은 서버인 IED에 대부분 적용되었고, 서버 적합성 시험을 위한 전용 툴만이 존재하고 있다. 따라서 본 연구에서는 변전자동화시스템의 종합적인 성능검증을 위해 IEC 61850 클라이언트에 대한 적합성 시험을 수행할 수 있는 전용의 시험시스템 개발을 목적으로 하였고 본 논문에서는 시험시스템의 설계과정과 구현내용을 다루고자 한다.
국방 M&S에서 사용되는 지형데이터는 각 시뮬레이션의 개발 환경과 개발 요구사항에 따라 서로 다른 형태로 분산저장 되어 각 모델을 통합 하거나, 새로운 모델의 개발 시 많은 시간과 예산을 필요로 하게 된다. 이에 따라 국방부에서는 국방M&S분야의 각종 자료를 표준화 하려는 사업이 진행중이며, 특히 지형 데이터 분야는 모든 M&S모델이 공통적으로 필요로 하는 데이터로서 표준화의 필요성이 매우 높은 분야이다. 본 연구에서는 이러한 지형 데이터를 표준형식으로 저장하고, 네트워크를 통하여 공유할 수 있는 시스템의 구축을 위하여, 환경자료 표현의 국제표준으로 제시된 SEDRIS 기술을 적용 할 것을 제안하고자 한다. SEDRIS는 DRM, EDCS, SRM의 모델을 통하여 합성환경의 다양한 요소를 표현할 수 있으며, API와 STF를 통하여 다른 체계와 자료를 교환 할수 있도록 한 국제 표준화 활동이며, 제정되고 있는 국제표준규격의 이름이다. 또한 SEDRIS는 다양한 환경요소를 표현할 수 있으며 데이터 변환이 빠르고 손실이 적기 때문에 국방 M&S의 지형 data구축 시 발생하는 각 군의 다양한 요구사항을 유연하게 수용할 수 있는 장점이 있다.
본 논문에서는 필드버승의 국제 규격인 IEC/ISA 필드버스의 1996년도 제안서를 토대로 데이터 링크 계층에 대한 성능을 시뮬레이션 기법을 통하여 해석한다. 이 연구를 위해 스케듈링 기능과 우선 순위 기능을 포함하는 데이터 링크 계층의 이산사건 시뮬레이터를 개발하였고, 이를 통하여 IEC/ISA 필드버스에서 제공하는 우선 순위 기능의 동작과 실시간 데이터의 전송 특성에 영향을 주는 네트워크 파라미터들을 파악하였다. 또한 시뮬레이션 모델을 이용하여 IEC/ISA 필드버스가 구축될 수 있는 실제의 여러 네트워크 시스템 환경에 대하여 네트워크 파라미터의 변화에 대한 IEC/ISA 필드버스의 데이터 전송 ㅣ지연 시간의 특성을 분석하였다. 본 연구를 통하여 개발된 시뮬레이션 모델에서는 또한 응용 프로세스로 제어 시스템의 연속시간 시뮬레이션 모델을 통합함으로써, 데이터 전송 지연 시간이 필드버스에 접속된 제어 시스템의 제어 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구를 통하여 개발된 시뮬레이션 모델은 네트워크의 성능을 미리 예측 가능하게 하며, 따라서 IEC/ISA 필드버스가 도입되는 제어 및 자동화 시스템의 설계시 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
최근 러시아를 포함한 동북아 경제의 중요성이 커지고 있으며, 유라시아 이니셔티브 정책에 따르면 동북 아시아의 운송, 물류 및 연결성 향상은 미래 성장 동력의 과제 중 하나로 부상하고 있다. 그러나 각국의 차량 시스템이 다르기 때문에 국가 간 철도 차량은 원활하게 운행되지 못하고 있는 실정이다. 서로 다른 시스템의 차량을 안전하게 연계 운행하려는 시도는 유럽-러시아간에 활발하게 이루어지고 있는 실정이나, 동북아-러시아간에는 근래에 들어 연구가 시작되고 있는 추세이다. 특히, 화차의 연결기는 국내 및 중국은 미국의 AAR(Association of American Railroads) 규격을 기본으로 한 연결기를, 러시아는 국가 표준인 GOST(USSR State Standards)를 적용한 연결기를 사용하고 있어, 헤드 형상이 서로 상이하여 상호간 연결이 불가능한 실정일 뿐 아니라, 요구하고 있는 재료의 화학적 성질과 기계적 성질이 상이하다. 이에, 본 논문에서는 국내 철도용품 기술기준과 러시아의 GOST 규정을 만족하는 연결기를 상호 연결할 수 있는 가변형 연결기 및 연결기 어댑터를 개발하는데 있어, 각 국가에서 제시하고 있는 요구사항을 조사하고, 특히, 연결기에 대하여 요구하는 기계적 성질을 만족하는 재질을 개발하는 과정에서 시험을 통한 그 가능성을 분석하여, 향후 각 국가에서 안전하게 사용할 수 있는 연결기 어댑터 제작의 발판을 마련하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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