20111216 김수정 소프트웨어 공학 텀프로젝트.ppt [호환...

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화재 화재 센서 센서 SMV SMV 검증 검증 Konkun UNIV DataBese Lab SuJeong Kim [email protected]

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  • 화재화재 센서센서 SMV SMV 검증검증

    Konkun UNIV DataBese Lab

    SuJeong Kim

    [email protected]

  • [ 목 차 ]

    1. 개요

    2. 도구소개

    건국대학교

    5. 시스템 설계

    6. 검증

    4. 시스템 구조

    3. 요구사항

  • 1. 개요

    ⊙ 화재 감지 센서

    건국대학교

    경보신호 (Alarm Signal)

    화재 신호표시와 같이 즉각적인조치가 필요한 긴급한 상황을 알리는신호. 경적, 경종,싸이렌, 스트로브등을 이용한다.

    화재경보기(Smoke Alarm)

    주택에서 사용하도록 개발된 연기경보기로감지장치와 경종이 일체형인 구조

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    가연성물질

    화재발생조건

    경보신호 (Alarm Signal)

    화재 신호표시와 같이 즉각적인조치가 필요한 긴급한 상황을 알리는신호. 경적, 경종,싸이렌, 스트로브등을 이용한다.

    화재경보기(Smoke Alarm)

    주택에서 사용하도록 개발된 연기경보기로감지장치와 경종이 일체형인 구조

  • 1. 개요

    ⊙ 화재 감지 센서

    건국대학교

    •• 열열 센서센서

    일정일정 온도온도 이상으로이상으로 내부온고가내부온고가 상승하였을상승하였을 경우경우 경보를경보를 발생하는발생하는 장치로서장치로서 열효과에열효과에 의한의한 방식방식, ,

    열효과의열효과의 누적에누적에 의해의해 작동되는작동되는 방식방식, , 열에열에 의한의한 금속의금속의 팽창을팽창을 이용하는이용하는 방식방식 및및 혼합형방식혼합형방식 등이등이

    있다있다..

    •• 연기연기 감지기감지기주위의주위의 공기가공기가 일정한일정한 농도농도 이상의이상의 연기를연기를 포함한포함한 경우에경우에 작동하는작동하는 원리이다원리이다..

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    •• 열열 센서센서

    일정일정 온도온도 이상으로이상으로 내부온고가내부온고가 상승하였을상승하였을 경우경우 경보를경보를 발생하는발생하는 장치로서장치로서 열효과에열효과에 의한의한 방식방식, ,

    열효과의열효과의 누적에누적에 의해의해 작동되는작동되는 방식방식, , 열에열에 의한의한 금속의금속의 팽창을팽창을 이용하는이용하는 방식방식 및및 혼합형방식혼합형방식 등이등이

    있다있다..

    •• 연기연기 감지기감지기주위의주위의 공기가공기가 일정한일정한 농도농도 이상의이상의 연기를연기를 포함한포함한 경우에경우에 작동하는작동하는 원리이다원리이다..

  • 1. 개요

    ⊙ 화재 감지 센서

    건국대학교

    차동식 감지기

    -급격한 온도 상승이 있을 경우만 동작

    -방수성이 없음

    -주방, 목욕탕 등 수증기 많은 곳에는 미설치

    -차동스폿형: 국소의 열효과에 의해 작동

    -차동분포형: 광범위한 열효과에 의해 작동

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    차동식 감지기

    -급격한 온도 상승이 있을 경우만 동작

    -방수성이 없음

    -주방, 목욕탕 등 수증기 많은 곳에는 미설치

    -차동스폿형: 국소의 열효과에 의해 작동

    -차동분포형: 광범위한 열효과에 의해 작동

  • 1. 개요

    ⊙ 화재 감지 센서

    건국대학교

    정온식 감지기

    -일정 온도 이상으로 되었을 경우만 동작

    -주방, 보일러실 등에 설치

    -스폿형: 국소의 온도가 일정 온도 이상시 작동

    -감지선형: 외관이 전선 모양의 것

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    정온식 감지기

    -일정 온도 이상으로 되었을 경우만 동작

    -주방, 보일러실 등에 설치

    -스폿형: 국소의 온도가 일정 온도 이상시 작동

    -감지선형: 외관이 전선 모양의 것

  • 1. 개요

    ⊙ 화재 감지 센서

    건국대학교

    연기 감지기

    -연기의 입자 감지

    -동작방식

    ·비축척형:연기의 순간 농도 검출

    ·축척형: 연기가 일정 시간 이상 검출

    -감도

    ·이온화식: 연기 농도에 따라 이온전류 변화

    ·광전식: 연기 농도에 따라 광전 수광량 변화

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    연기 감지기

    -연기의 입자 감지

    -동작방식

    ·비축척형:연기의 순간 농도 검출

    ·축척형: 연기가 일정 시간 이상 검출

    -감도

    ·이온화식: 연기 농도에 따라 이온전류 변화

    ·광전식: 연기 농도에 따라 광전 수광량 변화

  • 1. 개요

    ⊙ 화재 수/발신기

    건국대학교

    수신기(receiver)

    감지기 또는 발신기에서 발신된 신호를 수신à 화재 발생 램프와

    화재 발생 장소를 나타내는 지역 램프 점등à화재 발생 지역 및

    전역에 화재 발생을 알리는 기능

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    수신기(receiver)

    감지기 또는 발신기에서 발신된 신호를 수신à 화재 발생 램프와

    화재 발생 장소를 나타내는 지역 램프 점등à화재 발생 지역 및

    전역에 화재 발생을 알리는 기능

  • 1. 개요

    ⊙ 화재 수/발신기

    건국대학교

    발신기

    수동으로 화재 발생을 수신기에 알려 경보

    -합성수지제의 보호판을 깨뜨려 PB스위치 조작

    -사람의 눈에 쉽게 발견할 수 있는 곳에 설치

    -대피 경로에 설치

    -화재발신기임을 쉽게 알아 볼 수 있는 표시(적색)

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    발신기

    수동으로 화재 발생을 수신기에 알려 경보

    -합성수지제의 보호판을 깨뜨려 PB스위치 조작

    -사람의 눈에 쉽게 발견할 수 있는 곳에 설치

    -대피 경로에 설치

    -화재발신기임을 쉽게 알아 볼 수 있는 표시(적색)

  • 2. 도구소개 SMV: Symbolic Model Verifier

    건국대학교

    Can be downloaded from

    http://www-cad.eecs.berkeley.edu/~kenmcmil/smv/dld2.html

    10

    Can be downloaded from

    http://www-cad.eecs.berkeley.edu/~kenmcmil/smv/dld2.html

  • 2. 도구소개 SMV: Symbolic Model Verifier

    건국대학교

    SMV Input LanguageSMV Input Language

    Finite

    State

    Kripke

    Structure

    Finite

    State

    Kripke

    Structure

    OBDD based

    Symbolic Model

    Checking

    OBDD based

    Symbolic Model

    Checking

    BackendBackend

    11

    Finite

    State

    Kripke

    Structure

    Finite

    State

    Kripke

    Structure

    Specification –

    CTL Formula

    Specification –

    CTL Formula

    OBDD based

    Symbolic Model

    Checking

    OBDD based

    Symbolic Model

    CheckingYesYes

    NoNo

    CounterExampleCounterExample

  • 2. 도구소개(CTL)

    건국대학교

    v CTL 모델 검증에서는 크립키 구조라 불리는 모델 M(S, I, R, AP,L)을 사용한다.

    v CTL은 모델을 트리의 관점에서 해석한다.

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    v CTL 모델 검증에서는 크립키 구조라 불리는 모델 M(S, I, R, AP,L)을 사용한다.

    v CTL은 모델을 트리의 관점에서 해석한다.

  • 2. 도구소개(CTL)

    건국대학교

    v CTL은 두 개의 경로 한정자 A(All), E(Exists)를 가진다.

    v CTL은 네 개의 시제 연산자 X(neXt), F(Future), G(Globally),U(until)를 가진다.

    v 경로 한정자와 시제 연산자를 조합하면 8개의 CTL연산자 AX,EX, AF, EF, AG, EG, AU, EU를 얻는다.

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    v CTL은 두 개의 경로 한정자 A(All), E(Exists)를 가진다.

    v CTL은 네 개의 시제 연산자 X(neXt), F(Future), G(Globally),U(until)를 가진다.

    v 경로 한정자와 시제 연산자를 조합하면 8개의 CTL연산자 AX,EX, AF, EF, AG, EG, AU, EU를 얻는다.

  • 2. 도구소개..

    건국대학교

    v SMV(Symbolic Model Verifier)는 CTL(Computation Tree Logic)이라는

    논리와 BDD(Binary Decision Diagram)를 이용하여 주어진 논리의 참과 거

    짓을 판별하는 방법이다.

    v 심볼릭 모델 체킹 알고리즘을 사용한다.

    v 모델을 BDD(Binary Decision Diagram)로 표현하고 고정점 계산으로 속성의 만족성 여부를 판정한다.

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    v SMV(Symbolic Model Verifier)는 CTL(Computation Tree Logic)이라는

    논리와 BDD(Binary Decision Diagram)를 이용하여 주어진 논리의 참과 거

    짓을 판별하는 방법이다.

    v 심볼릭 모델 체킹 알고리즘을 사용한다.

    v 모델을 BDD(Binary Decision Diagram)로 표현하고 고정점 계산으로 속성의 만족성 여부를 판정한다.

  • 2. 도구소개..

    건국대학교

    v EXAMPLE

    MODULE main

    VAR

    request : boolean

    state : {ready, busy};

    ASSIGN

    init(state) := ready;

    next(state) := case

    state = ready & request : busy;

    1 : {ready, busy};

    esac;

    SPEC

    AG(request -> AF state = busy)

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    v EXAMPLE

    MODULE main

    VAR

    request : boolean

    state : {ready, busy};

    ASSIGN

    init(state) := ready;

    next(state) := case

    state = ready & request : busy;

    1 : {ready, busy};

    esac;

    SPEC

    AG(request -> AF state = busy)

  • 2. 도구소개..

    건국대학교

    v EXAMPLE

    pAG p AF p

    16

    v EXAMPLE

    p p

    p

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .p p p p

    p

    p p

  • 2. 도구소개..

    건국대학교

    v EXAMPLE

    pEG p EF p

    17

    v EXAMPLE

    p

    p

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .

    . . .p p

  • 3. 요구사항

    건국대학교

    STARTSTART

    Temp> 65ºC

    연기농도>10% Obs/m

    화재 발생 신호 생성

    18

    화재 위치 감지

    화재 시스템 작동

    출입구 폐쇠

    Loc > 0

    인체 감지 센서 작동

    관할 소방서 연결

    ENDEND

  • 4. 시스템 구조..

    C T L

    건국대학교

    19

    요구사항

    테스트 케이스 오토마타

    S M V

  • 5. 시스템 설계

    - Automata

    건국대학교

    Ready

    notice

    Temp > 65

    obs > 10

    20

    createoperate1 operate2

    connect1 connect2

    obs > 10

    alarm=1alarm=2

    Loc(x,y)

  • 5. 시스템 설계

    건국대학교

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  • 5. 시스템 설계

    건국대학교

    MODULE main(temp, obs, ack1, ack2, alarm){

    INPUT temp:0..70;

    INPUT obs:0..100;

    Loc : struct{

    x : 0..100;

    y : 0..100;

    }

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    MODULE main(temp, obs, ack1, ack2, alarm){

    INPUT temp:0..70;

    INPUT obs:0..100;

    Loc : struct{

    x : 0..100;

    y : 0..100;

    }

  • 5. 시스템 설계

    건국대학교

    OUTPUT ack1:boolean;

    OUTPUT ack2:boolean;

    OUTPUT alarm:boolean;

    state : {ready, notice, create, operate1, operate2,

    connect1, connect2 };

    23

    OUTPUT ack1:boolean;

    OUTPUT ack2:boolean;

    OUTPUT alarm:boolean;

    state : {ready, notice, create, operate1, operate2,

    connect1, connect2 };

  • 5. 시스템 설계

    건국대학교

    init(state) := ready;

    init(alarm) := 0;

    if(state=ready & temp>=65){

    next(state) :=notice;

    next(alarm) :=0;

    }else if(state=notice){

    if(obs>10 & temp>=65){

    next(state):=create;

    if(Loc.x ~= 0 & Loc.y ~= 0)

    ack2 :=1;

    }else if(temp=65){

    next(state) :=notice;

    next(alarm) :=0;

    }else if(state=notice){

    if(obs>10 & temp>=65){

    next(state):=create;

    if(Loc.x ~= 0 & Loc.y ~= 0)

    ack2 :=1;

    }else if(temp

  • 5. 시스템 설계

    건국대학교

    else if(state=create){

    if(ack2 =1){

    next(state) := operate1;

    }else{

    next(state) := operate2;

    }

    25

    else if(state=create){

    if(ack2 =1){

    next(state) := operate1;

    }else{

    next(state) := operate2;

    }

  • 5. 시스템 설계

    건국대학교

    else if(state=operate1){

    next(state) := connect1;

    next(alarm) := 1;

    }

    else if(state=connect1){

    next(state) := ready;

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    else if(state=operate1){

    next(state) := connect1;

    next(alarm) := 1;

    }

    else if(state=connect1){

    next(state) := ready;

  • 5. 시스템 설계

    건국대학교

    }

    else if(state=operate2){

    next(state) := connect2;

    }

    else if(state=connect2){

    next(state) := ready;

    }

    27

    }

    else if(state=operate2){

    next(state) := connect2;

    }

    else if(state=connect2){

    next(state) := ready;

    }

  • 6. 검증

    건국대학교

    SPEC EF(state =operate1 & alarm =1);

    SPEC EF(state =connect1 & alarm =1);

    SPEC AF(temp state=connect1);

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    SPEC EF(state =operate1 & alarm =1);

    SPEC EF(state =connect1 & alarm =1);

    SPEC AF(temp state=connect1);

  • 6. 검증

    건국대학교

    29

  • 6. 검증

    건국대학교

    30

  • 6. 검증

    건국대학교

    31

  • 6. 검증

    건국대학교

    32

  • 감사합니다.

    건국대학교

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