오늘날 많은 임베디드 시스템이 배터리를 통해 전력을 공급한다. 이처럼 제한적인 배터리 용량 때문에 임베디드 소프트웨어는 개발 시에 전력소비를 고려하여 디자인하여야 한다. 이와 같은 이유로 최근 저전력 디자인과 소프트웨어 소비전력 분석 및 분석에 대한 연구가 두드러지게 진행되고 있다. 측정 기반 전력 소모 분석 기법의 대표적인 부류인 명령어 수준 전력 분석 기법이 CPU와 메모리의 전력 소비만을 고려하는 점을 보안하기 위하여 본 논문에서는 시스템 전체의 소비 전력을 분석하기 위하여 이벤트 방식의 전력 소모 분석 기법을 제안한다. 사용자는 소비전력을 모니터링하고 싶은 코드 구간에 대해 이벤트로 지정하고 해당 이벤트가 발생하는 동안 소비되는 전력을 DAQ 장비로부터 측정한 후 결과를 바탕으로 소프트웨어의 수행시간, 소비전력량, 전력소비 병목현상, 커널 이벤트의 발생 빈도 및 횟수 등을 파악하여 소프트웨어의 성능을 계층적으로 분석할 수 있는 데이터를 제공한다.
부채널 분석은 암호 기기가 노출하는 물리적 정보를 이용하여 키를 찾아내는 분석 기법이다. 이러한 부채널 분석의 대응 방안으로 마스킹, 셔플링과 같은 기술이 연구되어지고 있다. 그러나 이러한 대응 기법들 역시 2차 전력 분석에 취약점을 가지고 있다. 이 때, 일반적인 2차 전력 분석 기법의 이론적 분석 성능은 잡음의 영향을 받는 실제 분석 환경에서 현저하게 줄어드는 것을 알 수 있다. 본 논문에서는 2차 전력 분석의 분석 성능을 향상시키기 위해 기존의 탐지된 전력 정보를 직접 활용하지 않고, 전력 소모량을 헤밍웨이트로 대응시켜 이론적 계산 값과의 근사치를 높이는 방법을 제안한다. 실험 결과 일반적인 2차 전력 분석 기법에 비해 약 8%의 성능 향상을 보였다. 또한 전력 소모량과 중간 값 사이의 상관도를 높이기 위해 변환된 헤밍웨이트를 편중시켜 분석한 결과, 일반적인 2차 전력 분석 기법에 비해 10~20%의 분석 성능 향상을 가져왔다.
전력계통의 분석은 첫 번째로 특수조건하에서 기존 또는 계획된 전력계통의 성능을 예측 하거나 개선하는데 사용되는 기술로서, 이 기술을 산업체의 전력계통에 적용할 때 안정성, 신뢰성, 고품질의 전력 그리고 초기투자와 운전비의 절감과 같은 전력계통 설계의 목적을 달성 하는데 크게 공헌하게 된다. 산업체의 전력계통 분석은 주로 단락사고, 보호설비의 협조, 전력조류, 전동기의 기동, 접지, 과도적 과전압, 역률개선, 기타의 설계 등을 위한 계산이 포함된다. 전력계통 분석은 전력계통을 신설 또는 개조할 때는 물론이고 기존시설의 부하나 용량이 현저하게 변경되었을 때 또는 기존시설의 고장을 진단할 때에 반드시 실행되어야한다.
본 연구는 전력품질을 평가할 수 있는 DSP기반 3상 전력품질 분석시스템의 국산화 개발을 목표로 하고 있다. 전력분석 알고리즘은 시간영역의 상관함수 이론을 사용하였고, 독립형 TMS320C31 DSP 보드에 의해 전력을 실시간으로 분석하여 LCD와 D/A변환기로 출력하였다. 2PH의 모터와 그 구동장치(인버터)의 전력품질을 분석함으로서 외국산 제품과 비교하여 그 성능과 정밀도 등을 검토하였다. 개발된 시스템은 종전의 대전력용 전력분석장비에 비해 사용하기 쉽고, 설치공간과 가격이 크게 감소되며 저전력의 전력품질 분석에 적합한 시스템입을 확인하였다.
본 논문은 계통상의 사고나 다양한 전력변환 장치들의 사용증가로 인한 전력품질의 저하의 계측과 분석에 관한 연구이다. DSP 프로세서를 사용하여 전력품질을 분석하며 분석된 data는 특정 서버에서 관리할 수 있도록 모니터링 전용 프로그램을 구성하여 일정기간 동안의 전력품질을 분석한다. 계측센서를 이용한 data를 제작된 DSP 보드를 통해 실효값으로 계산하고, 전력품질 Indices와 비교 분석하여 특정 서버에 저장하고, 전력품질 저하 대책을 위한 분석 자료로써 활용한다.
본 연구에서는 전력부가서비스 시스템으로 개발한 전력에너지 컨설팅 시스템의 주요 기능과 운영방을 소개한다. 본 시스템의 주요 기능은 전력소비 데이터 분석, 전력사용량 분석, 전력요금 분석, 전력요금 컨설팅 보고서 제공 등 4가지로 구분할 수 있다. 원격검침을 시행중인 고압고객 중 계약전력이 100kW 이상인 대수용가로부터 특히, 전력요금 절감을 필요로 하지만 별도의 설비나 인력을 보유하지 않은 10,000kW 이하 고객을 적용대상으로 하고 있다. 본 시스템은 수용가에게는 전력요금 절감을 전력회사 및 Energy Service Provider에게는 간접적 부하/수요관리 효과를 목표로 개발하였으며, 향후 대수용가를 대상으로 전력부가서비스 적용 사업화 분야에 활용될 수 있을 것이다.
국내에서 CBP전력시장이 운영된지 벌써 7년이 흘렀다. 그간 많은 개선을 통해 한국 전력산업의 고유 특성을 반영한 전력시장으로 발전해왔다. 타 산업에서의 시장과 달리 실시간으로 발생하는 전력계통의 제약을 반영하면서 수많은 데이터를 처리해야하는 특성으로 인해 전력시장은 IT기술의 발전과 동행해 왔다고 할 수 있다. 특히 이렇게 복잡한 실시간 시장을 감시하고 분석할 수 있는 기법 및 IT시스템은 전력시장을 운영하는 모든 나라에서 지속적으로 발전해왔으며, 향후에도 계속 발전해 갈 것이다. 우리나라도 이제 안정단계에 접어든 전력시장을 더욱 발전시키기 위해서는 전력시장을 감시하고 분석할 수 있는 다양한 기법 및 IT시스템의 발전이 필수적일 것이다. 이러한 관점에서 이번 전력거래소에서 구축한 전력시장 종합분석시스템은 우리나라의 전력시장 발전에 커다란 의미가 있다.
모바일 기기의 발전과 함께 다양한 어플리케이션의 기능이 제공되면서 전력에 대해 효율적인 관리가 필요해졌다. 효율적인 관리를 위하여 모바일 디바이스에서의 전력 소모 원인을 분석해야만 한다. 그러나 기존 연구에서 사용되었던 안드로이드 프레임워크의 수정을 통한 전력 분석 방법은 개발에 대한 용이성이 낮은 단점이 존재하고, 프로파일링을 통한 전력 분석 방법은 각 디바이스 모델에 의존적인 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 기존 연구들의 문제점을 개선하기 위해서 안드로이드 프레임워크를 수정하지 않고 획득할 수 있는 프로세스와 서비스의 목록 정보를 통해 어플리케이션이 소모하는 전력에 대한 분석을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 GPS를 사용하는 어플리케이션을 분석하기 위해서 적용해보았다. 이를 통해 사용자는 측정된 전력과 함께 해당 전력을 사용하고 있는 프로세스 및 서비스 목록을 확인 할 수 있다.
스마트카드는 내부의 암호 알고리듬이 수행될 때, 비밀키와 관련된 여러 가지 물리적인 정보가 누출될 가능성이 있다. 이러한 물리적 정보 중에서 소비되는 전력을 측정하고 분석하는 차분 전력분석 공격은 매우 강력한 방법이다. 본 논문에서는 시차공격과 단순전력분석 공격에 대응하는 몽고메리 멱승 알고리듬과 스칼라 상수배 알고리듬이 구현된 스마트카드에서 차분 전력 분석 공격의 방법 중에서 동일한 메시지를 이용하는 MESD 공격을 실험하고 실험과정에서 소모전력의 측정 개수와 표본화율 그리고 잡음의 관계를 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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