호스트나 네트워크에 여러 개의 탐지 센서가 설치된 경우, 각 탐지센서들은 고유의 탐지영 역과 타 센서들과의 중첩되는 탐지영역에 대한 각각의 탐지정도를 결합하여 각 센서의 최종 결과값으로 제시한다. 이러한 경우 여러 센서들이 동일한 판정의 결과를 제시하지 않고 판정이 모호한 결과를 갖는 경우 각 탐지센서 판정결과의 조율은 불가피하다. 본 논문에서는 이러한 다중 탐지센서들의 모호한 판정 간들에 대해서 퍼지제어를 이용한 통합된 형태의 탐지 판정간을 추론하는 방법을 제안한다.
단일 센서 기반의 표적 탐지 문제에서 센서의 한계 요소에 의해 탐지 성능이 제한된다. 따라서, 최근 단일 센서 기반의 표적 탐지 성능을 향상시키기 위한 방안으로 각 센서의 강점을 효과적으로 융합하는 다중 센서 정보 융합 기반의 표적 탐지 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 정보 융합을 위해서는 각 센서별 영상 획득, 각 영상의 기하학적 정합, 센서 정보 융합 기반의 표적 탐지 기술이 필요하며, 본 논문에서는 이에 대한 기술 및 개발 동향을 소개한다.
본 논문은 감시정찰 센서네트워크에서 센서노드의 주요 기능인 표적의 탐지 및 식별을 위한 알고리즘을 제안한다. 감시정찰 센서네트워크에서 각 센서노드는 노드의 크기 및 센서, 프로세서, 네트워크, 전원 등의 자원의 제약이 있기 때문에 침입하는 적의 탐지 및 종류 식별을 위해서는 효율적인 알고리즘의 선정과 최적화가 요구된다. 본 논문에서는 음향, 진동, PIR, 자기 센서 등을 이용하여 사람, 차량 및 궤도 차량의 침입을 탐지하기 위한 적응 임계값 알고리즘과 그 종류를 식별하기 위한 최대우도추정 기법, k-최근접 이웃 추정 기법에 기반한 표적의 탐지 및 식별 알고리즘을 제안한다. 실험결과 음향 및 진동 센서에 의한 차량의 탐지, PIR 센서에 의한 사람의 탐지가 가능함을 확인할 수 있었으며 주파수 특징점을 이용하여 차량과 궤도차량의 종류식별이 가능함을 확인할 수 있었다.
침입행위에 대한 비정상행위 탐지방법은 탐지에 대한 오판율이 높게 나타난다. 즉, 실제 침입이 아닌데 침입으로 판정하는 과탐지와 실제 침입인데 탐지하지 못하는 미탐지에 대한 오판율의 경우이다. 침입탐지의 민감도를 향상시키기 위하여 오용행위 및 비정상행위 탐지센서들 사이의 관련성을 이용하여 오판율을 감소하는 통합탐지의 방법을 연구하였다. 정상행위 및 비정상행위에 대해 하나의 탐지센서로부터의 결과가 다른 탐지센서에 의한 결과와 어떠한 관련성을 갖고 있는지의 반영비율을 오프라인에서 생성하고, 이를 실시간에 탐지된 결과에 적용하여 오판율을 감소하도록 하였다.
본 논문은 인체 감지 센서 모듈 및 그에 의한 관리 시스템의 구현 및 개선 방안에 관한 것으로, 구체적으로는 초음파 센서에 의하여 화장실 변기의 사용 여부를 탐지하는 인체 감지 센서 모듈과 각각의 화장실에 설치된 인체 감지 센서 모듈을 이용하여 건물 전체의 화장실의 상태를 제어할 수 있도록 하는 관리 시스템에 관한 것이다. 제안된 인체 감지 센서 모듈은 인체의 이동 여부를 탐지하는 탐지 센서, 변기로부터 일정 거리에 위치하는 인체를 탐지하는 것에 의하여 변기의 사용 여부를 감지하는 접촉 센서로 구성되고, 관리 시스템은 탐지 센서와 접촉 센서로부터 전송된 신호를 처리하는 제어 유닛, 탐지 센서와 접촉 센서로부터 전달된 신호의 처리에 따라 개폐가 제어되는 전자 개폐 밸브 및 작동 상태에 대한 정보를 저장하고 일정 주기로 전송하는 근거리 무선 통신 유닛을 포함한다.
금속탐지 센서는 공항, 접경지역 같은 다양한 보안 분야 등에서 널리 사용하고 있는 센서이다. 이러한 금속탐지 센서는 홀 현상을 이용하는가, 맴돌이 전류를 색출하여 탐지하는가 등에 따라 방식이 나뉘게 된다. 본 논문에서는 이러한 방식들 중 미세한 저항의 변화를 탐지하는 이방성 자기저항을 이용하여 다른 방식의 센서들보다 전력소보가 적고 정교한 탐지가 가능하도록 하였다. 또한 센서의 축을 늘려 더욱 넓은 원형범위에서 금속을 탐지할 수 있게 하였다.
본 연구에서는 광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화설계에 관한 연구를 수행하였다. 펄스감마선 탐지센서는 $1{\times}10^6{\sim}1{\times}10^8rad(Si)/s$의 방사선량에서 동작할 수 있도록 설계하였다. 에너지에 따른 펄스감마선 스펙트럼과 시간에 따른 에너지 비율을 기반으로 탐지센서 입력변수를 도출하고, 탐지감도 제어회로를 기반으로 탐지센서 출력전류를 도출하였다. N-type Epi Wafer를 이용하여 최적조건 탐지센서를 TCAD기반으로 설계하였다. 시뮬레이션 결과 인가전압 3.3V에서 최적 Epi층 두께는 45um다. 도핑농도는 N-type은 Arsenic으로 $1{\times}10^{19}/cm^3$, P-type은 Boron으로 $1{\times}10^{19}/cm^3$, Epi 층은 Phosphorus로 $3.4{\times}10^{12}/cm^3$다. 마지막으로 탐지센서는 원형으로 지름이 1.3mm 이다.
본 논문에서는 센서(센서 파일, 센서 데이터 등)를 이용한 침입 탐지 시스템인 SbIDS(Sensor based Intrusion Detection System)를 제안한다. 리눅스 시스템에 구현된 SbIDS는 호스트 기반 침입탐지 기법과 네트워크 기반 침입탐지 기법이 통합된 시스템으로, 일차적으로 커털 수준에서 침입을 감지하고 대응하는 KMOD 모듈과 이차적으로 네트워크 수준에서 침입을 감지하고 대응하는 NetMOD 모듈로 구성되어 있어 호스트 내에서의 침입과 네트워크를 통한 침입을 동시에 탐지할 수 있다. SbIDS를 이용한 침입 탐지를 위해 먼저 주요 디렉토리에는 센서 파일을, 주요 파일에는 센서 데이터를 설치한다. 그 다음, 침입자에 의해 센서가 접근될 때마다 위기 상황으로 보고 커널 수준과 네트워크 수줄에서 로그를 작성하며, 공격자를 식별하여 추적할 수 있고 침입으로 판단될 경우 해당 프로세스를 조기에 종료시킬 수 있도록 구현하였다.
효율적인 네트워크의 보호를 위해 네트워크를 경유한 공격에 대하여 알려진 공격과 새로운 공격에 대한 빠른 탐지와 적절한 대응을 할 수 있는 침입 탐지 시스템(Intrusion Detection System: IDS)에 대하여 최근 관심이 증대되고 있다. 기존의 침입 탐지 시스템들은 다양한 침입에 대한 능동적인 탐지에 어려움이 있다. 본 논문에서는 기존의 침입 탐지 시스템이 가지고 있는, 성능(fidelity) 문제, 자원 사용 문제 및 신뢰성 문제를 해결하기 위하여, 호스트에서 내부 센서를 사용하는 메커니즘에 대하여 고찰하고 분석한다. 그리고 침입 탐지 프레임워크를 구축하기 위한 내부 센서의 개념, 특징 및 능력에 대하여 기술한다.
본 연구에서는 광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화 설계를 수행하고 설계결과를 기반으로 탐지센서를 제작하여 전기적 특성을 분석하였다. 탐지센서의 최적화 설계를 위해 펄스감마선의 시간에 따른 에너지 프로파일로 부터 입력 변수를 도출하고 탐지감도 제어회로를 통하여 출력전류 범위를 결정하였다. 도출된 변수를 바탕으로 N-type Epi Wafer 및 TCAD(Technology Computer Aided Design)로 설계하고 제작하였다. 제작된 탐지센서의 전기적 특성 분석 결과 -3.3V 전압에서 12pA의 누설전류와 -5V의 전압에서 완전 공핍화 되는 특성을 가짐을 확인하였다. 제작된 센서의 포항가속기연구소 TEST LINAC 시험결과 감마선 설정 선율의 펄스방사선에 대해 고감도의 광전류를 생성시킴을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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