본 논문에서는 실시간 성능 관리를 위해 패킷 분석 시스템을 설계하고 구현하였다. 기존의 MIB 정보를 이용한 망 관리에서는 관리국의 주기적인 요청으로 각 에이전트의 MIB 정보를 가져와 분석하는 방식으로, 실시간 감시에는 적합하지 않은 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 실시간 트래픽 감시를 위해 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 트래픽 상태를 감시하는 모니터링 시스템과 관측된 트래픽을 보여주는 인터페이스 부분으로 나눌 수 있다. 모니터링 시스템은 각 노드의 트래픽을 감시하여 각 패킷별로 구분하여 사용자 인터페이스에 넘겨주게 되며, 이를 사용자 인터페이스에서는 수치형 자료로 표시하거나, 범주형 자료인 그래프로 나타내게 된다. 이 시스템은 각 노드의 부하 여부를 감시하여, 비정상적인 트래픽의 폭주를 발견하게 되면 분석 모듈의 작동에 의해 해킹을 비롯한 네트워크 장애를 감지할 수 있다. 이는 실시간 망 관리의 중요한 기본 기술로 여러 분야에 활용할 수 있다.
본 논문에서는 퍼지 콘트라스트와 HOG 기법을 이용한 감시 시스템을 제안한다. 제안된 감시 시스템은 감시 영상에서 명암 대비를 강조하기 위해 퍼지 콘트라스트 기법을 적용한 후, 감시 전/후 영상에 Substraction기법을 적용한다. Substraction 기법이 적용된 영상에서 히스토그램의 변화가 클 경우에는 침입자의 침입으로 간주한다. 침입으로 간주된 영상에서 감시 대상의 물체를 감시할 영상과 침입자를 실시간으로 추적하기 위한 영상으로 구분한다. 감시 대상의 물체를 감시할 영상에서는 퍼지 이진화를 적용한다. 퍼지 이진화를 적용한 영상에서 Blob 기법을 적용하여 객체화한 후, 침입된 침입자의 영상을 저장한다. 침입자를 실시간으로 추적할 영상에서는 HOG 기법을 적용한 후, SVM을 이용하여 움직이는 사람의 객체를 추적한다. 제안된 방법을 실시간 영상에 적용한 결과, 제안된 감시 시스템이 효율적으로 침입자를 감시하는 것을 확인할 수 있었다.
기존에는 Syslog 메시지를 확인하기 위해서는 Telnet에나 Console을 통해 대상 System에 로그인을 하여야 했다. 이는 System의 이상유무를 실시간으로 감시할 수 없는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 Syslog 실시간 감시 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템은 로그인 과정 없이 Syslog 메시지를 실시간 감시하여 System의 이상을 실시간으로 탐지함으로써 적시에 문제를 해결할 수 있다. 본 논문에서 제안된 실시간 모니터링 시스템은 Windows 기반으로 구성되었다.
본 논문에서는 실외 환경의 실시간 감시 시스템에 응용할 배경 모델링을 설계 구현한다. 일반적인 감시 시스템은 배경 모델링, 오브젝트 검출, 그리고 오브젝트 추적으로 나뉜다. 실시간으로 배경 모델링과 갱신을 수행하고 객체를 추적하기 위해서는 연산 시간이 적어야하며 노이즈 제거를 수행해야 한다. 노이즈 제거를 위하여 메디안 검출 방법을 이용하고 있으나 정렬 시간이 많은 문제점이 있다. 본 논문에서는 윈도우 기반의 러닝 윈도우 리스트 (running window list)를 제안하여 메디안 정렬 시간을 최소화하고 실시간으로 배경 모델링과 배경 갱신을 수행하는 방법을 제안한다.
개방화시대에 제품의 국제경쟁력을 확보하기 위해서는 Unix나 Tandem 환경의 시스템운영관리 측면에서 실시간 모니터링 운영의 효율성이 증대 하고 있고 이를 바탕으로 서비스의 품질 및 기술력 향상과 고객만족 서비스 등 경제성이 필수적으로 요구되고 있다. 기존의 시스템관리 기능의 운영측면에서 보다는 보다 더 다양한 고객의 요구가 반영이 가능한 새로운 형태의 실시간 업무지원이 가능한 모니터링 시스템 개발이 필요한 시점이다. 기존의 시스템관리 기능에서 보다 업무지원이 기능이 강하된 모니터링 툴 이다. 즉 업무(Application) 프로세스의 장애현상에 따른 무응답을 사전 감시하고 System의 자원사용현황을 개발 및 운영자 위주의 실시간으로 감시환경 모니터링 서비스 제공이 가능한 기능으로 설계 따라서 시스템관리에서 보다 안정적인 운영을 제공 할 수 있다. 본 연구에서는 업무 프로세스의 장애를 점검할 수 있는 모니터링 툴 검토하여 실무자를 통하여 업무장애 유형에 따른 감시항목 및 의견 수렴, 요건정의에 따른 업무설명회 수행, 탠덤 시스템 모니터링 프로젝트 수행 필요한 기능을 개발 할 것이다. 또한 시스템 운영자 입장에서 실시간 모니터링 서비스를 통하여 업무(Application)프로그램의 전송지연 및 장애 원인을 한눈에 파악 점검 하도록 하며 각 기능별 시스템(System)별 장애 감시 통하여 사용자에서 현재 상태를 종합음성경보(SMS) 구축 연계하여 지원한다. 따라서, 본 논문에서는 중요한 요소로 기존의 많은 Unix나 Tandem 환경의 시스템관리 기능을 비교 분석을 통하여 보다 효율성이 높은 고객서비스 기능과 업무지원이 가능한 실시간 시스템관리 모니터링 툴을 개발 한다.
본 연구는 지역적으로 널리 분산되어 있는 생산지의 완전 자동화된 공정이나 물류 창고를 원격에서 실시간으로 제어 및 감시하고, 이로부터 생산된 물품의 물류 과정을 GPS를 연동하여 실시간으로 모니터링하는 시스템을 초고속 통신망을 이용하여 Web상에서 구현하기 위한 것이다. 특히 본 연구에서는 전용의 어플리케이션으로 개발한 원격 감시 및 제어 시스템을 Web상에서 구현하고, 지역적으로 널리 분산되어 있는 여러 생산지로부터 원격으로 소비자에 물품을 공급하기 위한 원재료 구매 후 생산 물품을 소비자(또는 소비자 인접 물류 센터)에 공급하기까지의 일련의 경로를 원격에서 시뮬레이션을 통하여 분석 후 제시하며, 제시된 경로의 제품공급 현황을 원격/실시간으로 감시하고 통제 및 관리하는 시스템의 구현 방법에 대하여 제시한다.
산업 전반에 보급된 실시간 시스템의 수행 상태를 파악하기 위해 실시간 감시 기능을 사용한다. 감시의 기본 목적은 감시 대상이 정상적으로 수행하는지를 파악하는 것이다. 특히 실시간 감시 기법으로는 실시간 시스템 상에서 동작하는 실시간 프로세스 상태를 감시하는 프로세스 감시 기법이 있다. 이러한 감시 기법을 지원하는 실행시간 프로세스 모니터의 구조 및 데이터 저장소의 구조에 대해서는 이미 설계 및 구현을 하였다. 하지만, 기존의 프로세스 모니터는 프로세스 상태 데이터를 수집하는 기본 기능만을 제공하였다. 개발자에게 있어서 의미 있는 정보는 프로세스 상태 데이터만이 아니라 프로세스의 동작상의 문제점을 발견하고 원인 규명을 할 수 있도록 하는 고급 정보이다. 이러한 정보를 도출하기 위해 본 논문에서는 기존의 실행시간 프로세스 모니터의 구조 기반 위에서 프로세스 동작 여부를 확인하는 기능과 흐름 추적 기능을 새롭게 설계 추가하였다. 이들 기능을 통해 개발자는 어떤 프로세스에서 동작상의 문제가 발생했는지, 또한 문제를 발생시킨 원인 프로세스가 무엇인지를 추적해 낼 수 있으며, 개발단계에서 문제 해결 능력을 높일 수 있다. 본 논문에서 설계한 원인 프로세스 추적 기능을 가진 실행시간 프로세스 모니터는 기본적으로 실시간 감시 및 제어를 필요로 하는 분야에서 이용될 수 있다.
종래의 DNC(Direct Numerical Control)에서 가공 Cell의 효율을 높이기 위한 분산 제어 DNC(Distributed Numerical Control)시스템 운용을 위해서는, 운용에 필요한 소프트웨어 외에 공작기계 및 주변기계에 대한 실시간 감시/제어 기능을 가져야 한다. 이를 위해 당 연구실에서는 경제성 및 확장성을 고려 범용 PLC (Programable Logic Controller)와 각 공작기계 및 주변기기를 연결하고, PC(Personal Computer)와 다자간 및 고속 통신이 가능한 전용 통신회선을 이용한 경제성 있는 실시간 가공 Cell 감시/제어시스템 RT-COMOS(Real Time Machine Cell Control and Monitoring System)를 개발했다. 본 논문에서는 이에 대한 연구결과를 소개한다.
관리사무실에서 원거리 현장사무실을 관리할 수 있는 직접적인 방법이 없는 형편이다. 전화나 팩스를 이용할 경우에 소요되는 인력이나 경제적 손실등에대한 낭비가 막대하다. 이에 따라 감시 카메라를 사용하는 기업이 산업화가 가속화되면서 점차 늘어나고 있다. 생산 현장등에서 차량 감시 시스템, 경비 시스템, 주차장 관리 시스템등의 다양한 부문별로 감시 카메라를 이용하는 기업들이 많이 있다. 이러한 기업들의 시스템에서 실시간 감시 관리 시스템을 이용하여 동화상 자체를 카메라에 연결된 시스템의 저장매체에 저장하고 있으며, 이를 감시인이 원거리에서 실시간 감시하고 있다. 이런 경우에는 시스템의 비용이 고가이고 저장된 영상의 분석 또한 쉽지 않다. 이러한 문제점을 해결하고자 경제적이고 실용적인 방법으로 감시 카메라, 영상 전송 시스템, 영상 분석 시스템등으로 구성되어 웹 기반으로 활용할 수 있는 생산현장 원격 관리 시스템을 제안한다.
분산 감시 제어 시스템은 산업분야에서 중요한 부분이다. 그러나 일반적인 분산 감시 제어 시스템의 응용 소프트웨어간이나 감시 장비간의 또는 응용 소프트웨어와 감시 장비간의 통신이 필요하다. 이러한 문제점은 통신의 과부하로 이어질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고 대규모 분산 감시 제어 시스템에서 사용할 수 있는 개발 환경을 제안한다. 이 시스템은 분산 시스템에서 정보를 동기화 하여 분산 환경하의 모든 응용 소프트웨어나 감시 장비가 공유 할 수 있도록 하는 정보 동기화 기술로 이루어져 있다 이 기술은 공유메모리를 사용하여 프로그램 코드와 데이터 구조를 분리하여 데이터 구조 및 데이터 값을 공유할 수 있게 하는 SDSL(Shared Data Structure Library)기법을 사용한다. 그리고 적시성을 보장해 주는 미들웨어인 TMO(Time-triggered Message-triggered Object)를 이용하여 실시간 성을 보장해 주는 한편 통신을 가능하게 해줌으로써 분산 시스템에서도 적용할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 개발 환경은 데이터 구조를 동적으로 변화시켜주면서 대규모 분산 감시 제어 시스템에서 응용 프로그램을 보다 편하게 구현하고자 하는 산업 분야에 적용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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