• 제목/요약/키워드: SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) systems

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Securing a Cyber Physical System in Nuclear Power Plants Using Least Square Approximation and Computational Geometric Approach

  • Gawand, Hemangi Laxman;Bhattacharjee, A.K.;Roy, Kallol
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권3호
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    • pp.484-494
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    • 2017
  • In industrial plants such as nuclear power plants, system operations are performed by embedded controllers orchestrated by Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) software. A targeted attack (also termed a control aware attack) on the controller/SCADA software can lead a control system to operate in an unsafe mode or sometimes to complete shutdown of the plant. Such malware attacks can result in tremendous cost to the organization for recovery, cleanup, and maintenance activity. SCADA systems in operational mode generate huge log files. These files are useful in analysis of the plant behavior and diagnostics during an ongoing attack. However, they are bulky and difficult for manual inspection. Data mining techniques such as least squares approximation and computational methods can be used in the analysis of logs and to take proactive actions when required. This paper explores methodologies and algorithms so as to develop an effective monitoring scheme against control aware cyber attacks. It also explains soft computation techniques such as the computational geometric method and least squares approximation that can be effective in monitor design. This paper provides insights into diagnostic monitoring of its effectiveness by attack simulations on a four-tank model and using computation techniques to diagnose it. Cyber security of instrumentation and control systems used in nuclear power plants is of paramount importance and hence could be a possible target of such applications.

도시 기반시설 SCADA 망의 위험분석 및 모니터링 모델 연구 (Risk Analysis and Monitoring Model of Urban SCADA Network Infrastructure)

  • 김완집;김휘강;이경호;염흥열
    • 정보보호학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.67-81
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    • 2011
  • 최근 세계 각지에 국가 주요 산업시설을 목표로 하는 스턱스넷(stuxnet)과 같은 '사이버 무기'가 나타나 보안전문가들이 주목하고 있다. 도시의 교통과 지하철, 상수도 등과 같은 기반시설을 제어하는 네트워크는 전통적으로 폐쇄망으로 운영되고 있어 바이러스, 악성코드 등의 위협에 안전한 것으로 인식되어 왔으나, 이제는 새로운 공격 위협에 능동적으로 대처해야 할 때이다. 본 연구에서는 도시 기반시설 SCADA망의 제어시스템 현황과 위험을 분석하고, 운영환경에 맞는 보안 모델을 수립함으로써 이러한 위협에 대응하기 위한 방향을 제시하고자 한다.

웹 기술을 이용한 변전소 감시제어 시스템 개발 (Development of SCADA System based on Web Technology)

  • 이강석;장려;임성일;이승재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.85-87
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    • 2004
  • Supervisory control and data acquisition (SCADA) systems are essential parts of power system which employ a wide range of computers and communication technologies. The traditional SCADA system is mainly for information exchange in only one company, and the information is provided only to the operator or administrator. But in the deregulated environment, we need much more information, which can be exchanged among different companies. With the rapid development of internet, we can use it to access information easily. This paper proposes web technologies to be applied in power system in order to display some important information through accessing data from database, and to realize the real time control of the substation. The functions of SCADA system will be implemented by a set of Web-based components. The monitoring and control of standard 154[kV] substation model is already realized in the laboratory test. The Web-based SCADA system is able to provide sufficient information and control for pow or system through an efficient and economical way.

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네트워크 보안을 위한 SIEM 솔루션 비교 분석 (Comparison of SIEM Solutions for Network Security)

  • 이종화;방지원;김종욱;최미정
    • KNOM Review
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    • 제22권1호
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    • pp.11-19
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    • 2019
  • 기술이 발전함에 따라 사용자에게 가해지는 네트워크상의 최신 보안 위협이 늘어나고 있다. 해커가 악의적인 목적을 가지고 산업 또는 기업의 시스템을 공격함으로써 기밀정보가 유출되거나 사이버 테러, 정보 자산의 침해, 금전적인 손해 등의 많은 사회 문제를 야기한다. 복잡하고 다양해지는 위협으로 인해 현 보안 인력만으로 모든 위협을 탐지하고 분석하기에는 역부족인 상황이 되었다. 특히, 365일 24시간으로 돌아가는 산업 기반 시설에서 사용하는 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)는 정적인 데이터를 수집 및 분석하므로, 실시간으로 발생하는 보안 위협에 대해서는 매우 취약하다. 본 논문에서는 실시간으로 시스템의 상태를 모니터링이 가능하고 보안 위협을 탐지하는 강력한 통합 보안 관리 시스템인 SIEM(Security Information and Event Management)에 대해 소개한다. 다음으로 다양한 기업의 SIEM 솔루션들과 오픈 소스로 배포되는 AlienVault 사의 OSSIM(Open Source SIEM) 을 비교분석하고, OSSIM을 이용한 활용 사례와 OSSIM을 활용할 수 있는 방안을 제시한다.

풍력발전 시스템을 위한 인공 신경망 기반의 고장검출기법에 대한 연구 (Study on Artificial Neural Network Based Fault Detection Schemes for Wind Turbine System)

  • 문대선;김성호
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.603-609
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    • 2012
  • 전 세계적으로 풍력발전은 전력생산을 위해 사용되는 신재생 에너지원 중 가장 빨리 성장하고 있는 분야로 새로 건설되는 풍력발전단지는 전체 전력 생산량에서 많은 부분을 차지해가고 있다. 풍력발전단지의 설치 증가는 더욱 효율적인 운영과 유지보수에 대한 기술 개발을 요구하게 된다. CM(Condition Monitoring) 시스템은 풍력발전 시스템의 효율적 운영을 가능케 하는 중요한 도구로 운영자에게 기계의 운전 상태에 대한 정보를 제공함과 동시에 유지보수와 관련된 체계적인 정보를 제공한다. 이에 본 연구에서는 풍력발전용 SCADA 시스템으로부터의 각종 정보를 이용하여 해당 장치의 고장검출에 효율적으로 사용될 수 있는 인공신경망을 기반으로 하는 정상 동작 모델의 체계적인 설계 과정에 대해 고찰하고자 한다. 또한 제안된 설계 기법의 유용성 확인을 위해 군산 비응도에 설치된 Vestas사의 850KW급 풍력발전시스템으로부터의 SCADA 데이터를 사용하였다.

Long term monitoring of a cable stayed bridge using DuraMote

  • Torbol, Marco;Kim, Sehwan;Shinozuka, Masanobu
    • Smart Structures and Systems
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    • 제11권5호
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    • pp.453-476
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    • 2013
  • DuraMote is a remote sensing system developed for the "NIST TIP project: next generation SCADA for prevention and mitigation of water system infrastructure disaster". It is designed for supervisory control and data acquisition (SCADA) of ruptures in water pipes. Micro-electro mechanical (MEMS) accelerometers, which record the vibration of the pipe wall, are used detect the ruptures. However, the performance of Duramote cannot be verified directly on a water distribution system because it lacks an acceptable recordable level of ambient vibration. Instead, a long-span cable-stayed bridge is an ideal test-bed to validate the accuracy, the reliability, and the robustness of DuraMote because the bridge has an acceptable level of ambient vibration. The acceleration data recorded on the bridge were used to identify the modal properties of the structure and to verify the performance of DuraMote. During the test period, the bridge was subjected to heavy rain, wind, and a typhoon but the system demonstrates its robustness and durability.

Fuzzy Petri-net Approach to Fault Diagnosis in Power Systems Using the Time Sequence Information of Protection System

  • Roh, Myong-Gyun;Hong, Sang-Eun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1727-1731
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    • 2003
  • In this paper we proposed backward fuzzy Petri-net to diagnoses faults in power systems by using the time sequence information of protection system. As the complexity of power systems increases, especially in the case of multiple faults or incorrect operation of protective devices, fault diagnosis requires new and systematic methods to the reasoning process, which improves both its accuracy and its efficiency. The fuzzy Petri-net models of protection system are composed of the operating process of protective devices and the fault diagnosis process. Fault diagnosis model, which makes use of the nature of fuzzy Petri-net, is developed to overcome the drawbacks of methods that depend on operator knowledge. The proposed method can reduce processing time and increase accuracy when compared with the traditional methods. And also this method covers online processing of real-time data from SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

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Virtual Honeynet을 이용한 신종공격 탐지 사례 (The Case of Novel Attack Detection using Virtual Honeynet)

  • 김천석;강대권;엄익채
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.279-285
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    • 2012
  • 전력, 수력, 원자력, 석유 등 국가에서 관리하는 중요핵심기반시설들은 대부분 SCADA(Supervisiory Control And Data Acquisition)시스템의 폐쇄망 형태로 운영되고 있다. 이러한 시스템들은 개방형 프로토콜 및 상용 운영체제 사용 등으로 인해 점차 IT에 대한 의존성이 증가되는 추세이다. 이러한 주요 시설들이 사이버 테러 및 해킹, 바이러스 등에 의해 원격 조작 및 통제되는 경우 심각한 위험에 빠질 수 있다. 본 논문에서는 주요기반시설 시스템에 대한 위협 및 취약성을 최소화하는 방법을 제시하고, 공격패턴이 알려지지 않은 Zero-Day Attack을 탐지하는 Virtual Honeynet의 시스템 구성과 공격 탐지 알고리즘, 탐지 사례 등에 대해 알아보고자 한다.

대규모 배전자동화 시스템의 데이터베이스 구축을 위한 시스템 연계 연구 (The study of linkage between systems to make the database of distribution automation system)

  • 하복남;강문호;조남훈;정창수;김재성;이흥호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.419-421
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    • 2001
  • The large distribution automation system for metropolitan city was developed in KEPCO just recently. This system has many functions for remote control and data acquisition, and it will be linked the other computer aided system such as NDIS(new distribution automation system) and SCADA(supervisory control and data acquisition) to construct the database of DAS(distribution automation system).

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An Optimization Method for the Calculation of SCADA Main Grid's Theoretical Line Loss Based on DBSCAN

  • Cao, Hongyi;Ren, Qiaomu;Zou, Xiuguo;Zhang, Shuaitang;Qian, Yan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제15권5호
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    • pp.1156-1170
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    • 2019
  • In recent years, the problem of data drifted of the smart grid due to manual operation has been widely studied by researchers in the related domain areas. It has become an important research topic to effectively and reliably find the reasonable data needed in the Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) system has become an important research topic. This paper analyzes the data composition of the smart grid, and explains the power model in two smart grid applications, followed by an analysis on the application of each parameter in density-based spatial clustering of applications with noise (DBSCAN) algorithm. Then a comparison is carried out for the processing effects of the boxplot method, probability weight analysis method and DBSCAN clustering algorithm on the big data driven power grid. According to the comparison results, the performance of the DBSCAN algorithm outperforming other methods in processing effect. The experimental verification shows that the DBSCAN clustering algorithm can effectively screen the power grid data, thereby significantly improving the accuracy and reliability of the calculation result of the main grid's theoretical line loss.