블록체인 기반 비상상황 역할 기반 접근제어 시스템

백경동,박동규 한국정보기술학회 2022 한국정보기술학회논문지 Vol.20 No.3

The users in Role-Based Access Control(RBAC) can gain access to resources by predetermined roles and permissions. But, in emergency situations users sometimes do not gain access to resources not authorized in normal situations, because the permission of access in RBAC already is defined. To solve this problem, Emergency RBAC(ERBAC) to enhance the flexibility of RBAC for managing the system in emergency situation is studied. The user in ERBAC can be assigned permissions to resources to solve emergency situations and simultaneously is responsible for illegality by auditing the activities performed in emergency situations. Therefore the recording the activities performed in emergency situations and maintaining them invariably in ERBAC is very important. In this paper we audit in blockchain the activities performed in emergency situations by implementing ERBAC policy based on blockchain and can trace the user’s accesses in emergency situations by maintaining them invariably according to the characteristics of blockchain. Finally we can validate the effetiveness of the proposed model in this paper by implementing it on Ethereum and executing it in blockchain. 역할 기반 접근제어 모델(RBAC, Role-Based Access Control)에서 사용자는 미리 결정된 역할 및 권한에 따라 자원에 대한 접근이 가능하다. 그러나 RBAC은 작업에 대한 권한이 사전에 정의되어 있기 때문에, 비상상황 시에 사용자는 정상적인 상황에서는 인가되지 않은 자원에 대한 접근이 가능하지 못하게 된다. 이를 해결하기 위하여 비상상황에서 시스템을 관리 시에 RBAC의 유연성을 강화하기 위하여 비상 역할기반 접근제어 모델(ERBAC, Emergency RBAC)이 연구되었다. ERBAC에서 사용자는 비상상황을 해결할 수 있는 권한을 부여받게 되고 동시에 비상상황 시의 모든 활동을 기록 검토함으로써 비상상황 시의 작업에 대한 불법에 대하여 책임을 지게 된다. 따라서 ERBAC에서는 비상상황 시의 모든 활동을 기록하고, 불변하도록 유지하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 ERBAC 정책을 블록체인 기반으로 구현하여 비상상황 시의 모든 활동을 기록 하고, 블록체인의 특성을 사용하여 활동 기록이 불변하도록 유지함으로써 비상상황 시의 사용자의 접근을 추적할 수 있도록 한다. 마지막으로 본 논문에서 제안된 모델을 이더리움 상에 구현하여 블록체인에서 실행함으로써 제안된 방식의 효율성을 증명한다.

화살 탄착점 계측을 위한 3D 스캔 카메라 보정 시스템

백경동,이인성,김성신 제어로봇시스템학회 2011 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.2011 No.5

Modular Neural Networks Prediction Model Based A2/O Process Control System

백경동,김성신,천성표,김수대,김예진,김효수,김창원 한국정밀공학회 2012 International Journal of Precision Engineering and Vol.13 No.6

The Anaerobic/Anoxic/Oxic (A2/O) process is a traditionally well-established biological wastewater treatment process (WWTP). In order to control a biological process in a laboratory environment, engineers typically adopt a methodology that relies mostly on their prior knowledge of transient and steady-state behaviors of micro-organisms. Based on this prior knowledge, our A2/O process is designed to keep proper reaction time in check as well as the state defining conditions of micro-organisms. However, converse to our expectation, unforeseen experimental changes in our biological samples could cause the entire experimental process to deviate from its original course of progress. Practically, to mitigate these unexpected changes, modular neural networks (MNNs) prediction model for dissolved oxygen (DO) concentration is proposed. The MNNs consists of numerous neural network models. Each neural network model is only concerned with a single cluster. Therefore, when suitable neural network models can be selected for each condition, stable and advanced treatment performance is expected. DO concentration is an observable and controllable factor in a reactor. On the whole it affects the biological reactions and water quality. DO set-point is decided by prediction model and its control remains as an essential feature of WWTP. The predicted DO concentration is used to control the air blower, thus enabling scheduling for a stable NH4-N concentration in the effluent wastewater. The proposed model has time-series static neural networks with multiple inputs and one output. The inputs – the air blower speed and DO concentration – are time-dependent variables. The output is the DO concentration in the immediate following time step. Our prediction results are compared with those of other prediction methodologies; proposed prediction model shows that it can achieve better accuracy for the DO concentration estimate than by other models. Therefore, the proposed system can be applied to a time-delayed compensation system to meet the target DO set-point tracking.

음성인식 기반 스마트 홈 시스템

백경동,손창현,김계연,장수진,김경진,박동규 순천향대학교 부설 산업기술연구소 2020 순천향 산업기술연구소논문집 Vol.26 No.1

Among the technologies of the fourth industrial revolution, Internet of Things technology becomes the foundation of the fourth industrial revolution along with information and communication technology. Among them, smart home systems have recently seen the size of the market grow every year and smart speakers, one of the products of smart home systems, are increasingly being released with the development of artificial intelligence and speech recognition. However, in proportion to this development, cyberattacks from outside through the network are also on the rise. Accordingly, we implemented smart home system based speech recognition using Arduino and Raspberry Pi considering user convenience and security.

병렬구조 격자분할 적응형 뉴로퍼지 모델을 이용한 실시간 기름농도 예측모델

백경동,조재우,최문호,김성신 제어로봇시스템학회 2009 제어로봇시스템학회 합동학술대회 논문집 Vol.2009 No.12

All ship must equip oil content meter which satisfy requirements of MARPOL 73/78. The prediction of oil content meter have to keep ± 10ppm or ±10%. The research of this paper is to develop oil content measurement system using analysis of light transmission and scattering. Light transmission and scattering are two analytical methods commonly used in instrumentation for online measurement of oil in water. A major technical challenge for each method is to maintain quantitative accuracy in the presence of oil in water. Kerosene is experimented as a sample and the oil concentration approximately ranged from 14ppm to 600ppm in this paper. parallel ANFIS-GRID model may be suitable to associate variously derived spectral signals with specific concentrations of oils having various interfering factors. Those measurement methods would be effectively applied to oil discharge monitoring control equipment.

퍼지를 이용한 BLDC 모터의 상태천이 고장진단

백경동,김연태,김성신 한국지능시스템학회 2007 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.17 No.2

생산 현장에서 기기의 운영과 관리는 제품의 품질 및 기업의 수익성과 직결된다. 그러나 정상적인 작동을 하고 있는 시스템에서 고장의 시점과 고장의 종류를 예측하기 곤란하며 따라서 잔여 가동 시간이 얼마인지도 예측하기 힘들다. 본 논문에서는 산업용 기계, 공정과 의료기기 등 신뢰성이 요구되는 Brushless DC 모터의 상태 변화의 추이를 관찰하여 진단의 특징점으로 사용한다. 본 논문에서 제안한 상태천이 모델은 고장의 시점과 고장의 종류를 예측할 수 있으며 유지보수의사결정에 도움을 줄 수 있다.

하수처리 A²/O 공정의 실시간 모니터링 및 DO 제어 시스템 개발

백경동(Gyeongdong Baek),김성신(Sungshin Kim),김창원(Changwon Kim),천성표(Seong-Pyo Cheon),김예진(Yejin Kim),김효수(Hyosoo Kim) 제어로봇시스템학회 2010 제어로봇시스템학회 합동학술대회 논문집 Vol.2010 No.6

본 논문은 하수처리장 운영의 안정성, 경제성 확보와 상용화를 목적으로 웹기반 하수처리공정 모니터링 및 제어 시스템을 개발하였다. 개발된 하수 처리공정 원격 모니터링 및 제어 시스템은 호기조 DO 주입량, 외부 탄소원 주입량, 내부 반송량 및 슬러지 반송량 제어가 가능하며 유입수와 유츌수에 대해 NH₄-N, NOx-N, PO₄-N, 그리고 슬러지 부피량을 측정할 수 있다 본 논문에서는 개발된 시스템의 평가를 위해 NH₄-N 농도를 기반으로 질산화에 필요한 폭기량을 공급하기 위해 송풍량을 제어하였고 유입수와 유출수의 NH₄-N 농도 변화를 분석하였다 본 개발 기술은 하수처리장 운영에 대해 원격관리 시스템을 실현하여 효율적인 관리 및 비용 절감을 기대할 수 있다.

화살 탄착점 측정을 위한 레이저 스캔 카메라 파라미터 보정

백경동(Gyeongdong Baek),천성표(Seong-Pyo Cheon),이인성(Inseong Lee),김성신(Sungshin Kim) 한국생산제조학회 2012 한국생산제조학회지 Vol.21 No.1

This paper presents the measurement system of arrow`s point of impact using laser scan camera and describes the image calibration method. The calibration process of distorted image is primarily divided into explicit and implicit method. Explicit method focuses on direct optical property using physical camera and its parameter adjustment functionality, while implicit method relies on a calibration plate which assumed relations between image pixels and target positions. To find the relations of image and target position in implicit method, we proposed the performance criteria based polynomial theorem model that overcome some limitations of conventional image calibration model such as over-fitting problem. The proposed method can be verified with 2D position of arrow that were taken by SICK Ranger-D50 laser scan camera.

Fuzzy-FMEA를 이용한 동적위치제어 시스템의 고장유형 우선순위 도출

백경동(Gyeongdong Baek),김성신(Sungshin Kim),천성표(Seongpyo Cheon),서흥원(Heungwon Suh),이대형(Daehyung Lee) 한국지능시스템학회 2015 한국지능시스템학회논문지 Vol.25 No.2

동적 위치제어 시스템(Dynamic Positioning System)의 위험성과 신뢰성 평가에 FMEA(Failure Mode and Effect Analysis)를 적용하고 있으나, 해양 프로젝트가 가진 특징으로 인해 다음과 같은 한계를 가진다. 1) SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템을 통해 수집되는 고장 데이터의 일부는 환경의 영향으로 인한 오작동이나 단순한 센서고장으로 인해 생성되는 데이터를 포함하고 있으므로 불완전하고 신뢰할 수 없다. 따라서, FMEA의 세 가지 변수인 심각도(Severity), 발생빈도(Occurrence), 검출빈도(Detection)의 평가는 전문가 지식에 근거한다. 2) 전문가들의 주관적인 판단에 전적으로 의존할 경우 위험 요소들을 정밀하게 평가하기 어렵다. 3) 위험 요소들 사이의 상대적인 중요도는 고려되지 않아 위험우선순위가 명료하게 표현되지 않는다. 4) 서로 다른 고장모드에 대해 동일한 위험 우선순위 값을 가질 경우 상대적인 중요도를 판단하기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하고 기존의 FMEA의 효과를 높이기 위해, Fuzzy-FMEA를 제안하고, 선박/해양 프로젝트의 동적 위치제어 시스템의 FMEA 문서에 적용하였다. 본 논문은 DP FMEA, DP FMEA 입증 시험서(DP FMEA Proving Trials)에 나타낸 전문가 지식을 퍼지 모델로 구현하여 FMEA 위험우선순위(RPN; Risk Priority Number)에 위험요소들의 상대적인 중요성을 포함시켰다. 제안한 방법은 해양 프로젝트의 동적 위치제어 시스템의 기계 및 전장 장비에 적용하여 기존의 FMEA와 비교하였다. Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) has been used by Dynamic Positioning (DP) system for risk and reliability analysis. However, there are limitations associated with its implementation in offshore project. 1) since the failure data measured from the SCADA system is missing or unreliable, assessments of Severity, Occurrence, Detection are based on expert`s knowledge; 2) it is not easy for experts to precisely evaluate the three risk factors. The risk factors are often expressed in a linguistic way. 3) the relative importance among three risk factors are rarely even considered. To solve these problems and improve the effectiveness of the traditional FMEA, we suggest a Fuzzy-FMEA method for risk and failure mode analysis in Dynamic Positioning System of offshore. The information gathered from DP FMEA report and DP FMEA Proving Trials is expressed using fuzzy linguistic terms. The proposed method is applied to an offshore Dynamic Positioning system, and the results are compared with traditional FMEA.

권한 기반 ERBAC

백경동(Kyeong-Dong Baek),박동규(Dong-Gue Park) 한국정보기술학회 2021 한국정보기술학회논문지 Vol.19 No.6

In the Role-Based Access Control(RBAC) model access to resources is based on the role the user holds within the organization. But, the users in RBAC gain access to predetermined roles and permissions. Thus, the policy in RBAC does not achieve desired results in emergency situations that users should sometimes gain access to resources not authorized in normal situations. In this paper, we propose an Permission-based Emergency RBAC(ERBAC) to enhance the flexibility of RBAC for managing the system in emergency situation. The proposed model uses a permission-based authorization mechanism to maintain the principle of least-privilege. and includes BTG-SSD, BTG-DSD and BTG-Binding constraint to control user access in emergency situation. Then, it uses an administrative model to manage large ERBAC systems and alleviate administrator’s burden. This approach also makes BTG more flexible, allowing for fine-grained facility-specific policies, and even automates auditing in many situations. Finally, it is illustrated with medical scenarios so as to analyze the validity of proposed model specifications.