• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.421-424
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• 2009

SCADA control systems and protocols are developed based on reliability, availability, and speed but with no or little attention paid to security. Specifically in Modbus protocol, there are inherent security vulnerabilities in their design. The lack of common security mechanisms in the protocol such as authentication, confidentiality and integrity must be addressed. In this paper, security vulnerabilities of Modbus-based SCADA controls systems will be studied. An in-depth analysis of the message frame formats being sent between master and slave will be discussed to expose the security vulnerabilities. This will enable SCADA users to find ways to fix the security flaws of the protocol and design mitigation strategies to reduce the impact of the possible attacks. Security mechanisms are recommended to further enhance the security of SCADA control systems.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권4호
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• pp.299-305
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• 2015

Modbus는 각종 자동화 장비 감시 및 제어에 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 자발적 산업표준 통신 프로토콜이다. 그러므로 선박, 빌딩, 기차, 비행기 등 Modbus를 이용하는 모든 장비들과 연결이 가능하여 환경변수의 측정 및 원격제어가 가능하게 된다. 본 논문에서는 퍼지제어 시스템을 이용하여 외부환경요인을 각각 조합한 불확실한 내용을 정량적인 값으로 변환하여 LED 조명으로 표현하기 위해 알고리즘을 설계하고, 설계한 알고리즘에 Modbus 통신 프로토콜을 추가하여 선박의 통합관리 시스템에서 외부환경요인 확인 및 원격제어가 가능한 감성조명용 LED 제어기 회로를 설계 및 구현 하였다. 외부환경요소인 온도, 습도, 조도 값을 센서를 통해 제어기로 받아들이고 이 값들을 퍼지제어 알고리즘을 통해 LED로 표현된다. Modbus는 Serial 통신으로 RS485를 이용하여 다른 기기와 연결 되어 온도, 습도, 조도 상태 및 LED 출력 값 확인이 가능하고 또한 사용자가 원격으로 RGB 값을 변경 할 수 있기 때문에 원하는 색으로 변경이 가능하게 된다. 제작한 제어기로 온도, 습도, 조도에 따라 LED 조명색상이 변화 되는 것을 확인 하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.25-32
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• 2018

In this paper, we present a proposed monitoring system for smart factories with several aspects, including information gathering, analysis, control, and display that relate to concurrently operation processes in the factory area. This paper proposes a monitoring and management system for industrial automation. In particular, it uses an Internet of Thing (IoT) device with a data protocol unit to convert the industrial protocols and transfer the information on various parameters. In the case of data communication, the proposed monitoring system is designed to support users to remotely manage with the cloud server by implementing conversion between Modbus RTU and Modbus TCP of protocol communications. The proposed communication technique has been verified by experiments.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권2호
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• pp.1-9
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• 2012

본 논문에서는 이원화된 필드버스 기반의 선박 엔진용 분산 제어시스템을 설계 및 구현한다. 구현된 시스템은 엔진의 상태 값을 감시하기 위해서 CAN과 MODBUS 프로토콜을 혼합 형태로 이용하여 서로 다른 영역의 통신 구조로 구성한다. 첫 번째 층은 CAN프로토콜을 이용하여 엔진의 상태 값을 공유하게 된다. 두 번째 층은 MODBUS를 이용하여 엔진룸에서 기관실의 AMS로 모니터링 데이터 전송을 위한 통신을 지원한다. 테스트 베드 환경을 구축하여 구현된 시스템을 선급기술규칙의 요구사항에 의거하여 테스트 및 성능 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2584-2589
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• 2015

본 논문은 산업 네트워크의 프로토콜의 해석과 변환기 개발을 위해 소요 되었던 시간을 효과적으로 단축하고자 하였다. 이를 위하여 산업용 네트워크의 통신 프로토콜을 해석하여 데이터를 획득하고 해석하여 사용자 프로토콜로 재구성하여 재전송 할 수 있는 프로토콜 컨버터를 개발 하였다. 개발된 사용자 프로토콜 컨버터는 소프트웨어와 하드웨어로 구성되며 Modbus, NMEA0183과 이더넷을 지원한다. 하드웨어 메인 프로세서는 AVR128을 사용하였고, 직렬 통신부, Ethernet 통신부를 배치하였다. 데이터 전송 실험 결과 매우 우수한 전송률과 변환율을 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권11호
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• pp.1109-1117
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• 2017

PLC 시스템은 자체 모듈에 의한 부분적 확장성을 지원하고 있지만, 확장을 위한 비용이 크고, 센서 및 기타 제어기들과의 언어 호환성 또한 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 빠르게 변화하는 기술에 대처하기 위해 텍사스 인스트루먼트 사의 DSP(디지털 시그널 프로세서)를 이용하여 PLC를 대체 및 보조할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 기존 PLC의 기능을 통합적으로 구현하며, 범용으로 쓰이는 PLC 에 비해 속도가 빠르고, 약 50% 이상의 비용 절감이 가능하다. 또한, 모듈 형태의 24V의 범용 디지털 I/O핀을 구성함으로써 선택적으로 입력과 출력의 부분적 확장을 용이하게 하였다. 일반적 산업 장비의 제어를 위해 널리 사용되고 있는 모드버스 통신을 RS-485 인터페이스를 기반으로 DSP에서 구현함으로써, 장비 간 다대다 통신을 할 수 있도록 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.90-92
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• 2015

본 연구는 산업용 모니터링 장비의 통신 프로토콜 해석에 대한 자료를 수집 분석하여 기존에 프로토콜 해석을 위해 소요되었던 시간을 효과적으로 단축하고자 하였다. 산업용 모니터링에 많이 이용되는 프로토콜인 Modbus와 NMEA0183의 데이터를 분석하여 사용자가 활용할 수 있는 데이터로 변환할 수 있도록 하였다. 프로토콜 컨버터의 메인보드는 AVR128을 이용하였고, RS232C, Ethernet 통신이 가능하도록 구성하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.60-71
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• 2012

This paper proposes a new design and implementation of multi-protocol IED for networked control system of multi-induction motor in industrial fields. The experimental multi-induction motor based multi-protocol IED of Modbus/LonTalks/TCP/IP module is designed and fabricated. This article addresses issues in architecture of LonWorks/Ethernet sever, embedded processors architecture for converting Modbus protocol to LonTalks protocol, integrating preconfigured software, and Internet technologies. It is also verified that the multi-induction motor control and monitoring system using LonWorks/Ethernet server have available, interoperable, reliable performance characteristics from the experimental results, especially, the seamless integration of TCP/IP networks with control networks allows access to any control point from anywhere. Thus, the results provide available technical data for remote distributed motor control system of industrial field or building microgrid with LonWorks BAS.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.511-519
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• 2017

This Paper introduces the design and communication method between PLC (Programmable Logic Controller) and Arduino based on MODBUS Protocol. MODBUS connection can be established in a new or existing system very easily, therefore we used this protocol in our proposed system. In the field of automatic devices, multi-function serial port such as RS232, RS422, RS485, and so on creates a great convenience to the developer. This proposed system used RS485 as a key mediator for data exchanging on a connected network. We also believe that it will reduce the development cost in various automated industry because this system can be reused or can be implemented any such PLC installed machines. RS485 is used as a communication interface between PLC (as a slave) and Arduino (as a master), through which a reliable network is created for safe and fast communication. Furthermore, RS485 allows multiple devices(up to 32) to communicate at half duplex on a single pair of wires and provides a long connectivity area (up to 1200 meters) as compare to other device, which makes it a user-friendly for various devices in the automated industry. Moreover, Arduino can play as a mediator by connecting third party device and setup a communication network with PLC.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.285-286
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• 2021

최근 IoT(Internet of Things) 기술의 발전으로 스마트화 기술이 농업, 축산업, 수산업 분야로 확장되어 스마트화가 진행되고 있다. 이러한 스마트화 기술은 현장의 데이터를 어떻게 계측하여 관리 시스템으로 전송하는가가 무엇보다 중요하다. 현재 스마트팜 및 기타 축사 및 양식장 구축에 활용되는 센서는 온도, 습도, CO 가스, CO2, 수소(Hydrogen), O2 등 다양한 센서를 통하여 스마트팜 및 기타 환격을 계측하고 모니터링하고 있다. 이러한 센서들과 스마트팜을 제어하고 관리하는 HMI(Human Machine Interface) 모듈과의 통신방식은 아직 까지는 RS-485 기반의 모드버스(modbus-RTU) 방식을 주로 활용하고 있다. 본 논문에서는 스마트팜 구축에 필요한 센서 데이터를 HMI 모듈에서 관리할 수 있도록 RS-485 기반의 모드버스 방식을 통하여 데이터를 관리할 수 있도록 다양한 센서 모듈을 연결할 수 있도록 HMI용 MCU 모듈을 설계하고자 한다.