복제방지 칩을 이용한 임베디드 기반 보안 제어기

박재호(Jaeho Park),Raimarius Delgado,이천호(Cheonho Lee),최병욱(Byoung Wook Choi) 한국지능시스템학회 2018 한국지능시스템학회논문지 Vol.28 No.5

본 논문에서는 임베디드 제어 장치에 있어서 악의적 프로그램으로부터 시스템을 보호하기 위하여 복제방지칩을 이용한 보안제어기를 제안한다. 보안 제어 방법은 사용자 프로그램과 복제방지 칩이 동일한 암호화 방식을 사용하는지 비교하며, 프로그램에서 복제방지 칩으로 데이터를 송신하면 복제방지 칩에서는 수신된 데이터를 암호화하여 반환해준다. 이후 프로그램이 전송하기 전의 데이터를 암호화해서 칩으로부터 반환받은 데이터와 비교해서 일치할 경우에만 프로그램이 정상적으로 실행되고 일치하지 않을 경우나 이러한 과정을 수행하지 않을 경우 프로그램은 종료된다. 또한 복제 방지 칩을 강제로 변경하거나 제거하는 하드웨어 해킹을 방지하기 위해 부팅 초기 단계인 부트로더에서 복제방지 칩이 정상적으로 연결되어 있고 칩이 변경되지 않은 경우에만 부팅과정을 진행한다. 실험에서는 부팅 시 복제방지 칩을 제거할 경우 부팅이 되지 않고, 운영체제가 인증과정이 실패하거나 인증과정을 수행하지 않는 프로그램의 실행을 차단할 수 있다는 것을 보여 준다. 이러한 결과를 바탕으로 임베디드 시스템에서 복제방지 칩을 이용한 보안제어기를 사용해서 시스템을 보호할 수 있음을 검증하였다. In this paper, we propose a security controller using a copy protection chip to protect system from malicious programs in the embedded controller. The security control method compares whether user program and the copy protection chip use the same encryption method. When the program transmits data to the copy protection chip, the copy protection chip encrypts and returns the received data. After that, the program encrypts the data before transmission and compares it with the data returned from the chip. If the data encrypted by the program matches the data returned by the chip, the program is executed. However, if the data does not match or the authentication process is not performed, the program is terminated. In addition, to prevent hardware hacking that forcedly changes or removes the copy protection chip, the boot process proceeds only if the copy protection chip is normally connected at boot time and the chip is not changed. The experiment shows that booting with no copy protection chip is not possible, and the operating system can block the execution of the program which does not perform or fails authentication process. Based on these results, we verified that the system can be protected by using the security controller using the copy protection chip in the embedded system.

반복하중 재하 시 모래-타이어칩 혼합토의 최대전단탄성계수 변화

류병욱(Byeonguk Ryu),박정희(Junghee Park),추현욱(Hyunwook Choo) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회논문집 Vol.22 No.12

본 연구의 목적은 모래와 타이어칩 혼합토의 반복하중조건 전후 공학적 특성 변화를 파악하는 것이다. 반복하중 시, 시료에 함유된 타이어칩 함량 및 모래와 타이어칩 입자 간의 크기비에 따른 최대전단탄성계수의 변화를 정량화 하고자, 전체 중량 대비 타이어칩 중량을 0, 10, 20, 40, 60, 100%로 하여 시료를 조성하였으며, 타이어칩 평균입경 대비 모래의 평균입경(입자크기비)을 0.44, 1.27, 1.87, 4.00으로 설정하여 혼합토를 조성하였다. 초기 상대밀도 50%의 시료를 floating wall 형태의 몰드에 조성 후, 공기압 축기(air compressor), 압력 패널(pressure panel) 및 뉴메틱 밸브(pneumatic valve)를 이용하여 정하중 재하(=50kPa), 반복하중 재하(=50-150kPa), 정하중 재하(=400kPa) 및 제하 순으로 실험이 이루어 졌다. 위의 실험이 진행됨에 따라 시료의 침하량과 전단파속도를 측정하였다. 시험 결과, 모래-타이어칩 혼합토에 가해지는 반복하중은 시료를 이루는 입자 간 접촉을 타이어칩-타이어칩 또는 타이어 칩-모래에서 모래-타이어칩 또는 모래-모래로 전환시켰으며, 이로 인해 타이어칩 함량 40%에서 가장 큰 최대전단탄성계수의 증가를 확인하였다. 또한 입자크기비가 감소함에 따라 동일 타이어칩 함량에서 반복하중 시 최대전단탄성계수 증가량은 증가하였다. This study investigated the changes in engineering characteristics of sand-tire chip mixtures during repetitive loading. To quantify the changes in the maximum shear modulus according to the tire chip content in the mixtures and the particle size ratio between sand particle and tire chip, the samples were prepared with tire chip content of TC = 0, 10, 20, 40, 60, and 100%, and the particle size ratios SR were also set to be SR = 0.44, 1.27, 1.87, and 4.00. The stress of the prepared sample was applied through a pneumatic cylinder. The experiment was conducted in the order of static loading (= 50 kPa), cyclic loading (= 50-150 kPa), static loading (= 400 kPa) and unloading. The stress applied to tested mixtures was controlled by a pressure panel and a pneumatic valve by using an air compressor. The shear wave velocity was measured during static and cyclic loadings by installing bender elements at the upper and lower caps of the mold. The results demonstrated that the change in maximum shear modulus of all tested materials with varying SR during repetitive loading is the most significant when TC ~ 40%. In addition, the mixture with smaller SR at a given TC shows greater increase in maximum shear modulus during repetitive loading.

Bi-S 쾌삭강의 칩생성특성

이영문,조삼규,장은실,태원의,심보경 韓國工作機械學會 2000 한국생산제조학회지 Vol.9 No.3

In this study, the characteristics of chip formation of the cold drawn Bi-S free machining steels were assessed. And for comparison, those of the cold drawn Pb-S free machining steel, the hot rolled low carbon steel which has MnS as free machining inclusions and the conventional steels were also investigated. During chip formation, the cold drawn free machining steels show relatively little change in thickness and width of chip compare to those of the conventional carbon steels. And a single parameter which indicates the degree of deformation during chip formation, 'chip cross-section area ratio' is introduced. The chip cross-section area ratio is defined as chip cross-section area is divided by undeformed chip cross-section area. The variational patterns of the chip cross-section area ratio of the materials cut are similar to those of the shear strain values. The shear stress, however, seems to be dependent on the carbon content of the materials. The cold drawn Bi-S and Pb-S steels show nearly the same chip forming behaviors and the energy consumed during chip formation is almost same. A low carbon steel without free machining aids shows poor chip breakability due to its high ductility. By introducing a small amount of free machining inclusions such as MnS, Bi, Pb or merely increasing carbon content the chip breakability improves significantly.

신경망기법에 의한 칩브레이커의 성능평가

김홍규(Hong-Gyoo Kim),심재형(Jae-Hyung Sim) 한국생산제조학회 2007 한국생산제조학회지 Vol.16 No.3

The continuous chip in turning operation deteriorates precision of workpiece and causes a hazardous condition to operator. Thus the chip form control becomes a very important task for reliable machining process. So, grooved chip breaker is widely used to obtain reliable discontinuous chip. However, developing new cutting insert having chip breaker takes long time and needs lots of research expense due to a couple of processes such as forming, sintering, grinding and coating of product and many different evaluation tests. In this paper, performance of commercial chip breaker is evaluated with neural network which is learned with a back propagation algorithm. For the evaluation, several important elements(depth of cut, land, breadth, radius) which directly influence the chip formation were chosen among commercial chip breakers and were used as input values of neural network. With the results of these input values, the performance evaluation method was developed and applied that method to the commercial tools.

DNA 칩 데이터의 분석을 위한 개미 집단 시스템 알고리즘 기반의 분류화 기법

이민수,이윤경,최옥주,맹보연 한국정보과학회 2008 데이타베이스 연구 Vol.24 No.3

DNA chips are widely used in gene analysis due to the fact that it can provide various information related to genes and experiments. The DNA chip is composed of a 2-dimensional array with a gene axis and a sample axis, and is much more efficient and practical than time consuming and costly biological experiments. A DNA chip analysis system extracts various data from DNA chips and inspects the data. Among the various methods to inspect the data, classification is one of the most popular methods. The classification method depends on the data types and characteristics. Considering that the DNA chip data is large, using an algorithm that imitates the biological system such as the ant algorithm is a highly desired approach. In this research the Ant Colony System Algorithm is used to discover classification rules from DNA chip data. DNA 칩은 최근 유전자 분석에서 유전자와 실험 등에 대한 다양한 정보를 쉽게 제공할 수 있어서 널리 사용되고 있다. 유전자(gene)와 실험(sample)의 두 축으로 이루어진 2차원의 DNA 칩은 결과를 얻기 위한 많은 비용과 시간을 필요로 하는 생물학적 실험보다 더 효율적이고 실용적인 장접 때문에 오늘날 널리 사용되고 있다. DNA 칩 분석 시스템은 다양한 종류의 DNA 칩에서 자료를 추출하고 유용한 정보를 얻기 위해 데이터를 조사한다. 데이터를 조사하는 방법은 다양하지만 일반적으로 사용되는 방법 중 하나가 분류화(classification)이다. 데이터를 분류하기 위한 알고리즘은 자료 유형이나 수많은 특성에 종속적인 것으로 바이오 칩 데이터가 매우 크다는 것을 고려하면 개미 알고리즘인 개미 집단 알고리즘(Ant Colony System Algorithm)을 사용ㅎ여 DNA 칩 데이터로부터 분류 규칙을 발견하는 기법을 제안하고 실험으로 검증하였다.

70 kW급 바이오매스 열병합 설비 소개–가스피케이션 엔진

강새별,최재준,이현희,이승재 대한설비공학회 2024 설비공학 논문집 Vol.36 No.4

이 논문에서 목재칩을 사용하여 전기 및 열을 동시에 생산할 수 있는 소규모 열병합 설비에 대해 특징을 조사하였다. 특히 목재칩을 이용한 유기냉매사이클 열병합 발전 설비(ORC CHP)와 목재칩 가스화 열병합 발전 설비에 대해 비교 분석 및 상세 내용을 분석하였다. 목재칩을 이용한 소규모 열병합 설비에 대한 내용을 정리하면 다음과 같다. (1) 유럽 등에서는 목재연료(목재칩, 목재펠릿)를 재생에너지 이용 확대를 통해 보일러, 열병합설비 등 다양하게 이용하고 있으며, 특히 독일의 경우 목재를 이용한 발전소가 약 14,922개소가 설치되어 있다. (2) 목재를 이용한 대표적인 소규모 열병합 설비는 유기냉매사이클 열병합 발전 설비와 가스화 엔진 열병합 설비가 있다. 유기냉매사이클 열병합 설비는 가스화 엔진 열병합 설비에 비해 열전비가 높으며(전기 출력에 비해 열 출력이 높음) 전기 효율은 7 ~ 14% 정도이다. 목재칩 가스화 엔진 열병합 설비의 경우 상대적으로 전기 생산 효율이 높으며 약 10 ~ 36% 정도인 것으로 조사되었다. (3) 목재칩 가스화 열병합 설비에 대해서는 독일의 Spanner사 제품에 대해 상세 분석하였다. 이 열병합 설비에 대한 특징을 보면 다음과 같다. - Spanner사에는 목재칩을 이용한 35 ~ 700 kWe 엔진 열병합 설비를 제작, 판매하고 있으며 이 설비들의 열전비는 1.7 ~ 2.3 정도이다. - 2020년까지 목재칩 열병합 설비를 약 900기 설치하였으며 2011년부터 현장에 설치되어 운전되고 있는 설비 12기에 대해 가동률을 조사해 보니 평균 가동률은 약 91.3%이다- HKA 70 모델에 대한 운전데이터를 확보하여 운전특성을 간단히 분석하였다. 열병합 엔진은 1,500 rpm으로 구동되며, 평균 전기 출력은 약 66 kWe이다. 특이사항으로는 1시간당 약 3회 정도 전기출력이 약 45 kWe 정도로 순간적으로 떨어지는 현상이 있었다. 이는 목재칩을 가스화한 후 필터를 통해 이물질을 걸러내게 되는데 이 필터를 주기적으로 청소하는 로직이 있기 때문이라 판단된다. In Korea, electricity is mostly generated by large-scale power plants such as coal, nuclear and LNG power plants. Small-scale power generation using renewable energy such as solar and wind power is also increasing recently. Biomass energy utilizing wood fuel (wood chips or wood pellets) is a typical renewable energy source along with solar, wind, and geothermal power. Power generation using bioenergy, especially woody biomass, can be accomplished by chemical conversion of woody biomass into bioethanol or other biofuels, combustion of wood fuel in a power plant to generate electricity using a steam turbine or organic refrigerant cycle (ORC), or gasification of wood fuel to drive an internal combustion engine. This paper characterizes small-scale cogeneration systems that can generate electricity and heat using wood chips. In particular, an organic refrigerant cycle cogeneration plant using wood chips and a wood chip gasification cogeneration plant were compared and analyzed in detail. Compared to gasification engine cogeneration plants, organic refrigerant cycle cogeneration plants have a high heat to power ratio (high heat output compared to electricity output) with an electricity efficiency of about 7% to 14%. In the case of wood chip gasification engine cogeneration plants, the electricity production efficiency is relatively high, ranging from about 10% to 36%.

플립칩의 매개변수 변화에 따른 보드레벨의 동적신뢰성평가

김성걸(Seong Keol Kim),임은모(Eun Mo Lim) 한국생산제조학회 2011 한국생산제조학회지 Vol.20 No.5

Drop impact reliability assessment of solder joints on the flip chip is one of the critical issues for micro system packaging. Our previous researches have been showing that new solder ball compositions of Sn-3.0Ag-0.5Cu has better mechanical reliability than Sn-1.0Ag-0.5Cu. In this paper, dynamic reliability analysis using Finite Element Analysis (FEA) is carried out to assess the factors affecting flip chip in drop simulation. The design parameters are size and thickness of chip, and size, pitch and array of solder ball with composition of Sn1.0Ag0.5Cu. The board systems by JEDEC standard including 15 chips, solder balls and PCB are modeled with various design parameter combinations, and through these simulations, maximum yield stress and strain at each chip are shown at the solder balls. It is found that larger chip size, smaller chip array, smaller ball diameter, larger pitch, and larger chip thickness have bad effect on maximum yield stress and strain at solder ball of each chip.

직교절삭시 칩유동의 유한요소해석

김동현(Kim Dong-Hyun),김경우(Kim Kyong-Woo),최현민(Choi Hyun-Min),채왕석(Chae Wang-Seok) 대한기계학회 2001 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2001 No.9

In this work, an effort is made to investigate the behavior of a chip, from its initial flow to its final breaking stage. The expression for chip flow in grooved tools is verified analytically using FEM. Cutting parameters like velocity and depth of cut have a profound influence on chip flow behavior. Chip curling increases and, for a given tool geometry, effectiveness of the groove increases with increasing depth of cut. The feasibility of tool design using FEM simulations is also demonstrated. Optimization of tool geometry results in better chip control.

칩브레이크 선정을 위한 Taguchi방법의 적용

전준용,고태조,김희술 한국공작기계학회 1998 한국생산제조학회지 Vol.7 No.3

Chip control is a major problem in automatic machining process, especially in finish turning operation. In this case, chip breaker is one of the important to be determined. As unbroken chips are grown, these deteriorate the surface roughness, and process automation can not be carried out. In this stydy, to get rid of chip curling problem while turning internal hole, optimal chip breaker is selected from the experiment. The experiment is planned with Taguchi's method that is based on the orthogonal arrary of design factors. From the response table, cutting speed, feedrate, depth of cut, and tool geometry turn to be major factors affecting chip formation. Then, optimal chip breaker is selected, and this is verified as good enough for chip control from the experiment.

금속 티타늄 칩의 공기산화에 의한 광촉매 제조에 관한 연구

정운조 ( Woon-jo Jeong ),조순계 ( Soon-kye Cho ),정민철 ( Min-chul Chung ),김기중 ( Ki-joong Kim ),강상준 ( Sang-jun Kang ),안호근 ( Ho-geun Ahn ) 한국환경기술학회 2009 한국환경기술학회지 Vol.10 No.4

본 연구에서는 폐 티타늄 칩을 광촉매로 활용하기 위하여 금속 티타늄을 공기중에서 고온산화 시켜 티타늄 산화물을 제조하였다. X-선 회절분석기와 주사전자 현미경을 이용하여 물리적 특성을 확인하고, 400℃부터 800℃의 범위에서 열처리한 성형 티타늄 칩의 표면 원소분석을 수행하였다. 메틸에틸케톤과 톨루엔에 대한 광분해 활성은 폐쇄 순환식 반응기를 이용하여 조사하였다. 이 결과 열처리 온도에 따라 티타늄 칩의 표면 거칠기가 달리 나타났으며, 티타늄 칩을 공기중에서 고온산화 시키면 루틸형태의 티타늄 결정을 이루고 있음을 확인하였다. 열처리한 티타늄 칩 광촉매는 지방족 화합물인 MEK가 방향족 화합물인 톨루엔보다 광분해 활성이 우수한 것으로 나타났다. MEK와 톨루엔에 대한 광분해 활성에서는 MEK는 열처리된 티타늄 칩의 형태와는 무관한 활성을 보였고, 톨루엔의 경우에는 700℃로 열처리된 티타늄 칩의 활성이 가장 우수하였다. In this paper, waste metallic titanium chip by thermal oxidation was used to prepare TiO₂ photocatalyst. The prepared catalysts were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), and atomic composition on the surface was analysed after treating the molded Ti chip in the range from 400℃ to 800℃. Also, decomposition of methylethylketone (MEK) and toluene were investigated by a closed circulating reactor. As a results, surface morphology and crystalline of Ti chip were remarkably varied with increasing treatment temperature, but interestingly only rutile type of TiO₂ was formd. Photo-degradation activity of MEK was higher decomposed than that of toluene. Photocatalytic activity for MEK could not be correlated to the morphology of Ti chip surface, and the activity for toluene took the maximum value at thermal treatment of 700℃.