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​CPS (가상물리시스템) Concept

사이버 물리 시스템(Cyber-Physical Systems, CPS)은 우리가 살아 가는 물리 세계와 사이버 세계와의 융합을 추구하는 새로운 패러다임입니다. CPS는 다수의 센서, 엑츄에이터, 제어기기들이 네트워크로 연결되어 복합 시스템(System of Systems)을 구성하고 물리 세계 정보를 습득, 가공, 계 산, 분석하여 그 결과를 엑츄에이터 시스템을 통하여 물리 세계에 적용합니다. 이를 통해 지속적으로 일어나는 변화 에 능동적으로 적응하는 것에 중점을 두고 있습니다.  CPS는 단순한 연결성을 뛰어넘어 어떻게 물리 시스템을 높 은 신뢰성을 가지고 실시간으로 제어할 수 있는지에 주목한다는 점에서 뚜렷한 차이가 있습니다.

먼저 물리 시스템을 수학적으로 표현하는, 이른바 모델링 작업이 필요합니다. 결국에는 우리를 둘러싼 물리 세계를 인간이 어떻게 제어하고 상호작용하는지를 객관적으로 밝히는 모델링 작업을 시작으로, 사이버 세계에서는 물리 시스템과의 복잡한 상호작용 및 의존관계를 정확하게 모델링해야 합니다. 이를 위해서 기존의 제어 시스템에 대한 단순한 이해가 아닌 자연 과학을 기초로 하여 컴퓨터 과학을 융합한 새로운 융ㆍ복합적 기술접근이 필요합니다.

​CPS 구성 (모델기반 CPS 구조)

JNE는 유럽 산학협동으로 수행중인 INTO-CPS 프로젝트에 Industry Follow Group의 일원으로 참여하여 Cyber-Physical Systems (CPSs)의 모델기반 설계 통합 툴체인(Tool Chain) 개발에 참여하고 있습니다. 툴체인은 시스템의 요구조건에서부터 하드웨어와 소프트웨어의 정교한 설계를 위해 multidisciplinary, collaborative modelling을 제공합니다. 또한 툴체인은 CPS의 강력한 분석기술을 제공하며 SysML(System Modeling Language), FMI(Functional Mock-up Interface)와의 인터페이스 그리고 모델검증을 위한 Hardware-in-the-Loop (HiL) 및 Software-in-the-Loop (SiL) 시뮬레이션 및 코드생성 또한 Test Automation (TA) 및 Design Space Exploration (DSE) 기능을 통합적으로 제공합니다.

JNE가 제시하는 모델기반 CPS Engineering 통합툴체인(상용) 

- SysML(System Modeling Language) : No Magic사의 CAMEO System Modeler 

- MBD(Model Based Design) : MapleSoft사의 MapleSim

- Code Generation : MapleSoft사의 MapleSim

- Real-time Controller : B&R Automation사의 PLC/APC 및 Automation Studio

- Industrial Robot : ABB Robotics

- Visualization Tool : CM Labs사의 Vortex Simulation

​CPS 특징 및 활용분야

CPS 특징 및 활용분야

CPS는 다양한 분야에 적용되어 안정성, 효율성, 신뢰성, 보안성에 혁신적인 변화를 가져와 새로 운 부가가치를 창출합니다. 핵심적인 응용 분야로 스마트 팩토리, 스마트 교통 시스템, 스마트 그리드, 스마트 헬스케어 시스템, 스마트 홈/빌딩 시스템, 스마트 국방 시스템, 스마 트 재해대응 시스템에 활용되리라 예상합니다

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