• 정보과학회 논문지
• /
• 제42권7호
• /
• pp.823-833
• /
• 2015

하이브리드 시스템은 연속 시스템과 이산 시스템으로 구성된 동적 시스템이다. 하이브리드 시스템은 자동차, 항공, 군사 방어 등 시스템을 명세 하는데 사용되고 있으며 이를 위해 다양한 모델링 언어와 지원 도구가 개발되고 사용되어 왔다. 제안되어 사용되고 있는 언어와 도구들은 목적에 따라 특정한 특징들을 갖고 있다. 한국전자 통신연구원에서 제안한 하이브리드 시스템 모델링 언어인 ECML (ETRI CPS Modeling Language)은 DEV&DESS (Differential Event and Differential Equation Specified System) 형식론을 CPS (Cyber-Physical System) 환경에 맞게 확장한 언어이며 모델링 및 시뮬레이션을 지원한다. 논문에서는 ECML을 소개하고 정형 정의를 제안한다. 또한 제안된 정의에 따라 간단한 차량 모델을 명세한 사례연구를 수행한다.

• ETRI Journal
• /
• 제37권1호
• /
• pp.175-185
• /
• 2015

This paper presents a system-of-systems (SoS) approach to the formal modeling of a cyber-physical system (CPS) for simulation-based analysis. The approach is based on a convergence technology for modeling and simulation of a highly complex system in which SoS modeling methodology, hybrid systems modeling theory, and simulation interoperation technology are merged. The methodology maps each constituent system of a CPS to a disparate model of either continuous or discrete types. The theory employs two formalisms for modeling of the two model types with formal specification of interfaces between them. Finally, the technology adapts a simulation bus called DEVS BUS whose protocol synchronizes time and exchange messages between subsystems simulation. Benefits of the approach include reusability of simulation models and environments, and simulation-based analysis of subsystems of a CPS in an inter-relational manner.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.1-6
• /
• 2014

CPS는 네트워크로 연결된 다수의 임베디드 시스템들이 물리 시스템과 연동하는 새로운 개념의 시스템 이다. 기존의 시스템은 일반적으로 물리 시스템 부분을 고려하지 않았다. 그러나 CPS에서 우리는 물리 시스템에서의 변화와 움직임을 고려해야 한다. 따라서 CPS의 복잡도가 증가로 시스템에서 잠재적인 문제 발생 역시 증가 한다. 본 논문에서 우리는 CPS의 신뢰성을 위하여 실행 가능한 모델 기반 설계 방법론을 적용하고 이를 검증하기 위한 분산 실시간 시뮬레이션 기법을 사용한다. 이산과 연속 요소를 갖는 하이브리드 시스템의 설계를 위하여 우리는 DEV&DESS 형식론을 적용하고 DDS 미들웨어 기반 분산 시뮬레이션 환경에서 시뮬레이션을 수행한다. 또한 우리는 개발한 모델링 도구를 이용한 CPS 응용분야의 모델링 및 시뮬레이션 수행 결과를 보여준다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.6-13
• /
• 2018

고신뢰 CPS 개발을 위해서는 M&S는 매우 중요하다. 각각의 CPS 시스템의 다른 부분을 모델링하기 위해 각각의 다른 시뮬레이션 프로그램들을 사용하기 때문에 어떤 CPS 전체 시스템을 하나의 시뮬레이션 툴에서 모델링하기는 쉽지 않다. FMI는 다른 시뮬레이션 툴들 간에 M&S를 위한 표준이다. 또한, DDS는 대규모의 실시간 데이터 전송에 적합한 통신 미들웨어이다. 따라서 이 논문에서는 DDS를 이용하는 FMI기반의 CPS 실시간 분산 시뮬레이션 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크의 성능 평가를 위해서 IEEE HLA/RTI와 OMG DDS 미들웨어를 사용해서 분산 시뮬레이션을 수행하고 전체 시뮬레이션 수행 시간을 측정하고 비교해보았다. 성능 평가 결과를 통해서 DDS를 사용하는 시뮬레이션 수행 속도가 HLA/RTI를 사용하는 것에 비해 최소 1.14배 이상 빠른 것을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제44권8호
• /
• pp.929-938
• /
• 2012

The Computerized Procedure System (CPS) is one of the primary operating support systems in the digital Main Control Room. The CPS displays procedure on the computer screen in the form of a flow chart, and displays plant operating information along with procedure instructions. It also supports operator decision making by providing a system decision. A procedure flow should be correct and reliable, as an error would lead to operator misjudgment and inadequate control. In this paper we present a modeling for the CPS that enables formal verification based on Petri nets. The proposed State Token Petri Nets (STPN) also support modeling of a procedure flow that has various interruptions by the operator, according to the plant condition. STPN modeling is compared with Coloured Petri net when they are applied to Emergency Operating Computerized Procedure. A converting program for Computerized Procedure (CP) to STPN has been also developed. The formal verification and validation methods of CP with STPN increase the safety of a nuclear power plant and provide digital quality assurance means that are needed when the role and function of the CPS is increasing.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.347-357
• /
• 2013

Cyber-Physical system(CPS) is characterized by collaborating computational elements controlling physical entities. In CPS, human desire to acquire useful information and control devices anytime and anywhere automatically has increased the necessity of a high reliable system. However, the physical world where CPS is deployed has management complexity and maintenance cost of 'CPS', so that it is impossible to make reliable systems. Thus, this paper presents an 'Autonomic Control System towards High-reliable Cyber-Physical Systems' that comprise 8-steps including 'fault analysis', 'fault event analysis', 'fault modeling', 'fault state interpretation', 'fault strategy decision', 'fault detection', 'diagnosis&reasoning' and 'maneuver execution'. Through these activities, we fascinate to design and implement 'Autonomic control system' than before. As a proof of the approach, we used a ISR(Intelligent Service Robot) for case study. The experimental results show that it achieves to detect a fault event for autonomic control of 'CPS'.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제22권11호
• /
• pp.2381-2387
• /
• 1997

The Communication Processing Systems(CPS) is a gateway that supports 01410 hitel service by connecting the public switched telephone network(PSTN) with the public switched data network(PSDN). The CPS is made the meausred rate accounting method for the biling after extracting the originating numbers from the nearest local PSTN. In this paper, a numerical simulation is carried out on the offered traffic per user on the telephone access part of the CPS according to change of call loss probability and also propose the proper number of channels based on the simulation results.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
• /
• 제27권5호
• /
• pp.1423-1431
• /
• 2016

When the sample size in a certain domain is too small to produce adequate information, small area model with random effects is usually used. Also, if we do not consider an inherent pattern which data possess, it considerably affects inference. In this paper, we mainly focus on modeling to handle increased variation of the Current Population Survey (CPS) median income as the Internal Revenue Service (IRS) mean income increases. In a hierarchical Bayesian framework, most estimations are carried out through the Gibbs sampler while the grid method is used to generate parameters from non-standard form. Numerical study indicates that the performance of proposed model is better than that of CPS method in terms of four comparison measurements.

• 대한임베디드공학회논문지
• /
• 제7권5호
• /
• pp.267-275
• /
• 2012

In this paper, we present the model-based autonomic computing framework for a cyber-physical system which provides a self-management and a self-adaptation characteristics. A development process using this framework consists of two phases: a design phase in which a developer models faults, normal status constrains, and goals of the CPS, and an operational phase in which an autonomic computing engine operates monitor-analysis-plan-execute(MAPE) cycle for managed resources of the CPS. We design a hierachical architecture for autonomic computing engines and adopt the Model Reference Adaptive Control(MRAC) as a basic feedback loop model to separate goals and resource management. According to the GroundVehicle example, we demonstrate the effectiveness of the framework.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제45권1호
• /
• pp.36-44
• /
• 2018

4차 산업혁명의 도래로 인하여 자율주행 자동차, 지능 로봇 등을 구현을 위한 ICT 분야의 기술 개발이 시급히 요구되고 있다. 특히 융합 IT를 기반으로 하는 모든 시스템들이 센서나 액추에이터와 연동하는 CPS(Cyber Physical Systems) 형태로 개발되고 있다. 기존의 CPS 명세는 단일 시스템의 행위만을 명세하였기 때문에, 초연결성과 초융합성을 갖는 4차 산업혁명 시대의 CPS 시스템이 갖는 협업 및 다양성 측면에 명세는 충분히 제시되지 못하였다. 특히 실시간적 특성을 갖는 다양한 응용에서는 더욱 협업적 특성을 고려한 행위 모델링이 이루어지지 못하였다. 본 논문에서는 이러한 실시간 협업 환경에서 임무를 수행하는 CPS용 임베디드 소프트웨어를 개발할 때, 어떠한 비기능 요구사항이 식별되어야 하는가를 정의한다. 이러한 요구사항은 ISO 25010 표준에 근거하여 도출하며, 실시간 협업을 위해 상태 기반의 Timed Process를 이용하여 정형적으로 명세한다. 도출된 비기능 요구사항들은 추후 CPS 기반의 새로운 임베디드 소프트웨어에 대한 요구사항을 정의하기 위해 재사용될 수 있을 것이며, 이를 통해 CPS의 품질만족도를 향상시킬 수 있을 것이다.