SMART 계측제어계통 측정신호의 신뢰성을 높이기 위한 실시간 신호검증알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬은 선행고장검출행렬, 아날로그 신호용 다중성 기법, 접촉신호용 논리표 알고리듬, 주파수 신호용 다중성 기법 그리고 아날로그 센서 경증을 위한 통계적 모듈의 5개 모듈로 구성되어 있다. 선행고장검출행렬은 측정 신호 중에서 고장의 가능성이 있는 신호를 추출하여 선정된 신호만을 적절한 알고리듬으로 검증하도록 함으로써 전체적인 수행시간을 감소시킨다. 아날로그 신호검증 모듈은 아날로그 측정신호에 대한 물리적/해석적 다중성에 입각하여 고장신호의 크기, 위치를 검출하며, 접촉신호 검증 모듈은 접촉신호들간의 논리값을 비교하여 발생 불가능한 논리값을 가지는 신호를 고장신호로 검출한다. 주파수신호는 아날로그 신호와 유사한 기법을 구현하였으며, 통계적 모듈은 아날로그 센서 자체의 물리적 건전성을 검사하는 모듈이다. 현재 SMART의 설계가 확정되어 있지 않으므로 개발된 신호검증알고리듬을 시험하기 위해서 여러 주요 공정변수가 표현되는 상용 원자로의 냉각재계통을 대상으로 검증 알고리듬을 구현하였으며, 운전모사기로 모사된 신호를 이용하여 개발된 신호검증알고리듬을 시험하였다. 시험결과 각 모듈별로 적절히 고장을 검출함을 보였다.
실시간 시뮬레이션이란 시뮬레이션 모델의 시간 진행을 실시간에 기반하여 수행하는 시뮬레이션을 말한다. 이러한 시뮬레이션은 가상 운전 교육 프로그램 또는 컴퓨터를 이용한 컨트롤 시스템의 검증 등에 사용된다. 본 논문에서는 DEVS 형식론[Zei84]을 확장한 RT-DEVS 모델의 실시간 시뮬레이션에서 주어진 모델의 스케줄링 가능성에 대한 분석 기법을 다룬다. 제한된 시스템 리소스 상에서 여러 개의 모델을 실시간에 기반하여 시뮬레이션하려면 스케줄링이 필요하다. 실시간 스케줄링 가능성을 분석하기 위하여 시뮬레이션 모델에 제한점이 주어진다. 본 논문에서는 이러한 제한점을 알아보고 이를 만족하는 시뮬레이션 모델의 상태 궤적 그래프의 합성을 통하여 전체 시뮬레이션 시스템의 스케줄링 가능성을 알아보는 기법을 제안한다.
본 연구에서는 TPEG(Transport Protocol Expert Group)의 수신 플랫폼을 개발하고 이에 대한 정확도를 검증하기 위한 실시간 검증 플랫폼을 개발하였다. GPS 장치를 갖춘 차량을 통해 얻은 실제 도로 교통정보와 같은 시간의 TPEG 데이터를 수신하고 파싱하여 얻어진 교통정보를 비교했다. 그 결과 TPEG은 실제 교통정보와 차이가 발생함을 알 수 있었다.
안전성이 중요한 실시간 내장형 시스템인 유도조종장치에서 시간 제약성을 만족하는 것은 매우 중요한 문제이다. 기존 유도조종장치 소프트웨어 개발에서는 주로 테스트 단계에서 시간 제약성 만족을 확인한다. 하지만 이 방법은 늦은 오류의 발견으로 인해 전체 소프트웨어 개발 비용이 커질 가능성이 있다. 이러한 단점을 극복하기위해 본 논문에서는 설계 단계에 정형 기법을 적용하여 유도조총장치 소프트웨어의 시간 제약성을 검증하고자 한다. 이를 위해서 실시간 시스템에 대한 모델링과 검증을 지원하는 TIMES 도구를 유도조종장치 소프트웨어 설계에 적용하는 사례 연구를 수혈하고 그 결과를 분석 및 평가하였다.
본 논문에서는 실시간 시뮬레이터를 이용하여 1MW PCS(Power Conditioning System)의 불평형 비간섭 전류제어(Unbalanced Current Control under Unbalanced Condition) 알고리즘을 검증하였다. 3상 불평형 발생 시, 기존의 전류제어는 전압의 불안정으로 인해 전류의 목표 값이 흔들리는 현상을 보인다. 하지만, 3상 불평형 비간섭 제어는 불평형 상황 전압과 전류를 정상과 역상 성분으로 나누고, 이를 독립적으로 제어함으로써 더욱 우수한 성능을 가진다. 본 논문은 1MW PCS의 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) 환경을 구축하여 실시간 시뮬레이터에서 실제 출력되는 전류의 불평형을 확인하고, 이를 개선하는 것을 검증하였다.
PKI(Public key Infrastructure)기반에서 CA(Certificate Authority)는 사용자를 인증하기 위해서 인증서를 생성하고, 인증서의 상태를 검증하기위해서 CRL(Certificate Revocation List)를 발행하여 인증서 취소 상태를 확인하도록 한다. CRL을 사용할 경우 사용자의 증가로 인하여 CRL의 크기가 증가 함으로써 많은 부담과 실시간 처리가 어렵다. 이와 같은 단점을 보안하기 위해서 최근에는 실시간 처리가 가능한 OCSP(Online Certificate Status Protocol)방법이 제안되었지만 이 또한 사용자의 급증으로 하나의 OCSP 서버에 집중화 됨으로써 OCSP 서버의 부하가 많이 생긴다. 본 논문에서는 집중 OCSP 서버에서 생기는 부하를 줄이기 위해 여러 개의 OCSP 서버를 두고, 각 OCSP 서버의 응답 처리 시간을 빠르게 하기 위해서 CA가 실시간으로 인증서 취소 정보를 해당 OCSP 서버에게 분배하여 전달하고 Front Server를 둠으로써 각 OCSP의 Load를 모니터링하여 부하가 적게 걸린 OCSP에게 인증서 상태 검증을 함으로써 신뢰성과 각 OCSP 서버의 부하를 줄이는 방안을 제시한다.
원자력 발전소와 같이 시스템 오작동으로 인하여 엄청난 재난을 불러 올 수 있는 시스템은 시스템을 구축하기 이전에 완전한 설계 및 검증이 절대적으로 필요하다. 특히 긴급성을 요하는 원자력 발전소의 긴급 차단 시스템과 같은 실시간 safety-critical 시스템은 시스템 행위의 유기적인 측면뿐만 아니라, 시간적 제약을 고려하여 엄격하게 명세하고 분석해야 한다. 본 논문에서는 시각적 기반의 설계 명세 언어인 STATECAHRT를 이용하여 원자력 발전소 제어 시스템을 명세하고 이를 모델 체킹 검증 도구인 SMV로 검증함으로써 시스템의 신뢰성을 높이고 실시간 safety-critical 시스템의 설계 및 검증에 대한 방법론을 제시한다. 본 연구에서는 [6]의 논문의 명세 오류를 수정하여 명세 및 검증을 수행하였다.
본 논문에서는 사물인터넷 서비스와 블록체인 플랫폼간의 연동을 위한 아키텍처를 제안한다. 블록체인은 다양한 산업분야에서 데이터 신뢰성 및 안전성 측면에서의 효율성을 제공한다. 반면에 데이터 쓰기 및 읽기에 대한 낮은 성능 때문에 실제 서비스 적용하기 어렵다. 특히 사물인터넷 서비스와 같은 다량의 데이터가 발생하는 분야에서는 블록체인을 실질적으로 적용하기 어렵지만, 사물인터넷은 프라이버시 및 데이터 보안 측면에서 많은 보안 문제를 야기할 수 있는 분야로써, 블록체인을 통한 데이터 추적 및 신뢰성 보안을 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 이와 같이 실시간성과 신뢰성을 보장하기 위한 사물인터넷 연동형 블록체인 플랫폼 아키텍처를 소개한다. 실시간성을 유지하기 위해서 단일 피어 검증을 통한 실시간 데이터 관리를 활용하며, 신뢰성 유지를 위해서 합의를 통한 분산원장을 활용한다. 단일 피어 검증 데이터는 합의 과정을 거치기 이전에 데이터를 수신받은 단일피어가 분산원장과 별도의 상태 데이터베이스를 통해 실시간 데이터를 저장하여 실시간 서비스에 제공한다.
최근에 발생한 3.20 사이버테러와 6.25 사이버테러와 같이 특정 방송사와 금융권 전산망을 마비시키고 임직원 시스템을 망가뜨려 못쓰게 만드는 피해 유형이 발생되고 있다. 이런 사이버 공격에 사용되는 악성코드에 대해서 탐지에서 분석 그리고 검증 단계를 통합적으로 모니터링하고 필터를 통해 악성코드를 추출하고 차단하는 시스템 개발이 필요하다. 본 논문에서는 실시간으로 악성코드를 탐지하는 엔진들의 분석 및 검증 현황을 확인하고 실시간 통계 모듈에서 수집한 자료들을 바탕으로 향후 보안 정책 방향 및 미래 예측을 계획할 수 있는 실시간 악성코드 분석 통합 관리 시스템을 제안한다.
상평면상에서 추력기를 사용하는 자세제어 시스템의 리밋 사이클을 해석하는 새로운 기법이 논문에 의해서 제안되었다. 그러나 이것은 소프트 시뮬레이션상에서 Haloulakos 방식보다 제안 방식이 정확함을 보였지만, 실제 시스템으로 검증하지는 못하였다. 그래서 저자의 제안 방식을 KSLV-I 추력기 자세제어 시스템에 대한 실시간 모의시험으로 검증하고, 리밋 사이클 해석에 대하여 실시간 모의시험 결과와 이론적으로 구한 값을 비교/분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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