내장형 시스템의 동시적 개발을 위한 이산 사건 시스템 형식론 기반 요구사항 평가 방법

최재웅,최창범,Choi, Jae-ung,Choi, Chang-beom 한국시뮬레이션학회 2018 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.27 No.2

최근 정보 통신 기술이 발전함에 따라, 내장형 시스템은 여러 산업 분야에 적용되고 있으며 더욱 복잡해지고 있다. 이로 인해, 내장형 시스템의 개발 비용과 시간도 덩달아 증가하고 있다. 본 논문에서는 내장형 시스템의 개발 비용 및 시간을 절감하기 위해서 내장형 시스템의 동시적 개발을 위한 이산 사건 시스템(DEVS) 형식론에 기반 요구사항 평가 방법을 제안한다. 본 논문에서는 요구사항 명세를 DEVS 원자 모델의 형태로 기술하는 방법을 제안하며, 이를 개발하여 만든 요구사항 모델과 요구사항 평가 대상 시스템을 비교하는 평가자 모델 및 이들을 활용하는 평가 방법을 제안한다. 또한, 요구사항 평가를 위해 만든 요구사항 모델을 내장형 시스템의 동시적 개발 과정에 활용하는 방법을 제안한다. 제안하는 요구사항 평가 방법에 대한 사례 연구로 키넥트 깊이 정보 처리 시스템에 대한 요구사항 평가를 진행하였다. As the technology of information and communication has developed over recent years, an embedded system is applied in multiple industries and becomes more complicated. For this reason, embedded system development cost and time are also increased. For decreasing the cost and time, this paper suggests requirement evaluation method for concurrent development of an embedded system based on Discrete Event System(DEVS) Formalism. This paper proposes a method of describing the requirements specification in the form of DEVS atomic model. Also, the paper proposes the evaluator model that compares evaluation target system and the requirements model that is an implementation of requirement specification and proposes the evaluation method using them. In addition, we propose a method to utilize the requirement model created for requirements evaluation in the concurrent development process of the embedded system. As the case study, this paper proceeds requirement evaluation of Kinect depth data processing system.

남해안 주요 하구 갯벌 퇴적물의 탈질소화를 통한 질소 영양염 제거

허낙원,이지영,최재웅,안순모,Heo, Nak-Won,Lee, Ji-Young,Choi, Jae-Ung,An, Soon-Mo 한국해양학회 2011 바다 Vol.16 No.2

남해안의 주요 하구 4곳(순천만, 섬진강, 고성천, 마산만)과 서해안의 태안 근소만 갯벌에서 2009년 3월부터 2010년 5월까지 유기물 정화능력을 파악할 수 있는 퇴적물 산소요구량(Sediment Oxygen Demand; SOD)과 탈질소화(Denitrification)를 측정하였다. 퇴적물 산소요구량은 퇴적물 배양 중 시간당 용존산소감소율로 부터 추정되었으며, 탈질소화 측정에는 질소 안정동위원소를 추적자로 이용하는 isotope paring technique이 사용되었다. 조사지역의 퇴적물 산소요구량과 탈질소화율은 각각 -5.1~24.6 mmole $O_2m^{-2}d^{-1}$와 0.0~3.9 mmole $N_2m^{-2}d^{-1}$의 범위를 보였다. 퇴적물 산소요구량이 가장 높은 곳은 마산만(평균 = 10.2(범위 =-2.2~19.2 mmole $O_2m^{-2}d^{-1}$)이었으며, 순천만, 고성, 태안, 섬진강 순으로 나타났다. 탈질소화율도 마산만(평균 = 1.0(범위 =0.0~3.9) mmole $N_2 m^{-2}d^{-1}$이 가장 높았으며, 고성, 섬진강, 순천만, 태안 순으로 나타났다. 태안, 섬진강, 마산 지역에서는 계절적으로 저서미세조류에 의한 광합성이 탈질소화에 뚜렷한 영향을 미쳤는데 광합성 동안 생성된 산소는 혐기성과정인 탈질소화를 저해하기 보다는 질산화를 원활하게 하여, 질산화-탈질소화 연계과정을 촉진시켰다. 남해안 허구에서 탈질소화의 계절변화 유형(봄철 최대 유형과 여름철 최대 유형)의 지역적 차이는 탈질소화에 사용되는 두 질산원($D_w$; 강을 통해 공급된 질산과 $D_n$; 질산화-탈질소화 연계과정에 의해 생성된 질산)의 상대적 중요성에 따라 결정되었다. 즉 봄철에 탈질소화가 높게 나타난 순천만, 고성, 마산은 여름철에 비해 봄철 수층 질산염이 풍부하였고, 이를 통해 $D_w$가 증가되었다. 태안과 섬진강 지역이 여름철에 탈질소화 최대값을 보인 이유는 수층의 질산염이 고갈되지 않은 상태에서 여름철 수온의 증가로 $D_w$가 증가하였고, 이와 더불어, 산소고갈이 나타나지 않아 질산화에 좋은 환경이 조성되었으며, 결과적으로 $D_n$이 증가되었기 때문이다. Sediment oxygen demand(SOD) and denitrification rates were measured in four major estuaries(Suncheon Bay, Seomjin river estuary, Goseong stream estuary and Masan Bay) in south coast of Korean peninsula from March of 2009 to May 2010 to estimate organic matter cleaning capacity. SOD was estimated from the temporal dissolved oxygen concentration change and isotopic pairing technique was employed to measure denitrification. Sediment oxygen demand(SOD) was ranged from -5.1 to 24.6 mmole $O_2m^{-2}d^{-1}$ and denitrification rate was ranged from 0.0 to 3.9 mmole $N_2m^{-2}d^{-1}$in the study area. SOD was the highest in Masan Bay(-2.2 to 19.2, average = 10.2 mmole $O_2m^{-2}d^{-1}$) and Suncheon, Goseong, Tae-an and Seomjin followed. Denitrification was also the highest in Masn Bay(0.0 to 3.9, average = 1.0 mmole $N_2m^{-2}d^{-1}$) and Goseong, Seomjin, Suncheon and Taean followed. The effect of benthic photosynthesis by microphytobenthos on denitrification was evident in some season of Tae-an, Seomjin, and Masn Bay. The increased oxygen level produced by photosynthesis stimulated nitrification without severe adverse effect on denitrification and, as a result, coupled nitrification and denitrification was enhanced in these areas. A difference of seasonal patterns of denitrification at each site depended on relative importance of denitrification on different nitrate source($D_w$: nitrate from water column and $D_n$: nitrated produced during nitrification). Denitrification was maximum during spring in Goseong, Suncheon and Masan Bay. On the contrary, denitrification was the highest during summer in Tae-an and Seomjin estuary.

하구 생태 복원을 위한 생태구역 구분; 남해 고성만 고성천 인근 하구의 예

안순모,이상룡,최재웅,An, Soon-Mo,Lee, Sang-Yong,Choi, Jae-Ung 한국해양학회 2011 바다 Vol.16 No.2

연안 하구는 인위적인 개발압력이 상존하며 자연적인 변화에도 민감하게 반응하는 지역이다. 따라서 보존과 지속 가능한 이용을 위해서는 하구 생태계의 구조와 기능에 대한 이해가 필요하며, 인위적 혹은 자연적 변화에 어떻게 반응할 것인지를 아는 것이 필요하다. 하구 생태계 변화의 방향과 현 상태를 용이하게 판단하기 위한 노력의 하나로서 비오톱(biotope)과 하구 타입 분류(typology)를 이용하여 "생태 구역"을 정의하였다. 하구댐의 유무, 염분특성, 식생유무에 따라 16개의 생태 구역을 정의하였고, 고성만에 위치한 고성천 인근 4개 하구(배둔, 구만, 마암, 고성) 생태계에서 지형, 하상경사, 퇴적물 특성, 염분 구조, 식생 면적 등을 통해 생태구역 구분을 시도하였다. 고성천 인근 하구에는 총 16개 생태구역 중 7개가 구분되었다. 자연형 하천인 구만천, 마암천, 배둔천의 상류에는 NFB(natural, fresh, bare)가 나타나고 있으며, 기수 지역에는 NLV(natural, low salinity, vegetated)가 그리고 갯벌에는 NHB(natural, high salinity, bare)가 나타났다. 폐쇄형인 고성천의 경우 담수지역에는 CFB(closed, fresh, bare), 이후 하구쪽으로 CFV(closed, fresh vegetated)가 나타났다. 갈대가 넓게 서식하는 하구댐 안쪽지역은 CLV(closed, low salinity, vegetated)가 나타나며, 거산방조제 바깥쪽은 CHB(closed, high salinity, bare)가 나타났다. 고성천의 CHB와 CLV 지역은 방조제가 하구 생태계에 미치는 영향을 잘 보여주고 있다. 염분이 비교적 높고, 수심이 갚은 수로나 갯벌이 존재하던 CHB 지역이 하구둑에 의해 고염분 지역과 단절되면서 염분이 감소하고, 조석의 영향이 줄어들면서 침수가 줄고, 결국 갈대가 서식하기에 적합한 환경으로 바뀌게 되며, CLV로 바뀐 것으로 여겨진다. 국내의 여러 하구에 나타나는 생태구역을 데이터베이스화하여 각 생태구역의 출현 분포를 파악하는 것이 필요하며, 이러한 자료는 인위적, 자연적 변화에 의한 하구 생태계 변동을 예측하고 관리/대응 방안을 마련하는데 이용될 것이다. 생태구역 변화는 생태구조와 가능의 변화를 가져오기 때문에 생태계 역할 및 가치의 변화를 수반하며, 생태 구역 변화를 야기하는 사업의 타당성을 판단하는 근거자료로 이용될 수 있다. Estuarine ecosystem responds sensitively to natural and anthropogenic perturbations. lt is necessary to identify the direction of the change when the perturbation occurs as well as to understand the structure and functioning of estuarine ecosystem for a proper management of the area. In this study, the estuarine habitats were classified into different ecological districts so as to the switch from one district to another district could be related to the environmental change due to the perturbations. Total 16 ecological districts was defined according to the presence of barrage, salinity and vegetation characteristics. The defined ecological districts were applied to small estuaries in Goseong bay, south sea of Korea (Baedun, Guman, Maam, Goseong) to distinguish different regions which might have characteristic bottom topography, inclinations of river bottom, sediment characteristics, salinity structure and area of vegetation. Total 7 out of 16 ecological district was identified in this region; NFB (natural, fresh, bare), NHB (natural, high salinity, bare), NLV (natural, low salinity, vegetated) in natural (without barrage) estuaries and CFB (closed, fresh, bare), CFV( closed, fresh vegetated), CLV (closed, low salinity, vegetated), CHB (closed, high salinity, bare) in closed (with barrage) estuary. A comparison of environmental factors and biota between CHB and CLV demonstrated the effect of barrage on estuarine ecosystem. The height and sediment characteristics of CHB and CLV were similar but the average salinity was lower in CLV than in CHB due to the barrage, which produced favorable condition for the Phragmites australis in CLV. Information regarding the ecological districts in various sizes and location could be useful for predicting the ecosystem change due to natural and anthropogenic perturbations and for preparing management actions.

낙동강 하구 새섬매자기 군락지 지화학 연구

김윤지(Yunji Kim),강정원(Jeongwon Kang),최재웅(Jae Ung Choi),박찬미(Chan Mi Park),우한준(Han Jun Woo) 한국습지학회 2019 한국습지학회지 Vol.21 No.2

낙동강 하구는 다양한 하구개발로 인해 수리 및 지형적인 변화를 겪고 있는 지역으로, 이러한 물리화학적 변화는 낙동강 하구 생태계에 영향을 주고 있다. 특히 낙동강 하구에 도래하는 겨울철새들의 주요 먹이원인 새섬매자기 군락지 및 개체수는지난 10여년간 지속적인 감소를 보이고 있다. 낙동강 하구의 새섬매자기 개체수 감소 원인 파악을 위해 6개 정점에서 2018 년 6월과 8월에 약 30cm의 주상퇴적물을 채취하였다. 퇴적물은 사질이 80% 이상으로 매우 조립하였으며, 평균 염분은 6월17.8±1.12 psu, 8월 18.4±1.83 psu였다. 을숙도 퇴적물의 탄소안정동위원소비(δ13C)는 평균 –24.7±0.59‰로 하구기원입자성 유기물 특성을 보였다. 표층(0~1cm)에서 δ13C는 –24.0 ~ -22.6‰로 새섬매자기 뿌리와 줄기의 δ13C(-25.2±0.0 5‰) 보다 다소 높았다. 이는 해양 유기물의 유입이 원인으로 판단된다. 식생지역과 비식생지역의 물리화학적 특성은 유의미한 차이를 보이지 않았으며, 이를 통하여 낙동강 하구 새섬매자기 군락지 환경이 비식생 지역과 거의 동일함을 유추할 수있다. 결론적으로 낙동강 하구 퇴적물은 조립하고 염분이 15 psu 이상으로, 새섬매자기 생육에 불리한 환경이 유지되고 있음을 유추할 수 있다. 낙동강 염분 상승은 낙동강 하구둑 방류량의 감소가 원인으로 판단되며, 낙동강 하구 염분 상승이 새섬매자기 생산량의 점진적 감소에 영향을 주었을 것으로 보인다. The Nakdong Estuary has experienced hydraulic and topographic changes over the last century, which have had negative effects of habitat loss and fragmentation. The population of Scirpus planiculmis, a major food plant for wintering birds in Nakdong Estuary, has decreased over the last decade. To identify factors that influence S. planiculmis population, 6 short core samples (about 30cm) were collected in June and August, 2018. The sand percentage was over 80% in every samples and the average sediment salinity in June and August were 17.8±1.12 psu and 18.4±1.83 psu, respectively. δ13C of sediment cores varied from -25.4‰ to -22.6‰ which fall within the estuarine particulate organic matters. In cores collected in Eulsuk area, the highest δ13C values were observed at the surface (0~1cm) indicating inputs of marine POM (particulate organic matter) to the Nakdong Estuary. No significant difference between vegetation and non-vegetation stations was observed in every items we investigated which might indicate that the physicochemical environment of vegetation area is almost same as that of non-vegetation area. Therefore, the high sand percentage and sediment salinity of Nakdong Estuary might affect the reduction in S. planiculmis population.

하굿둑으로 인한 수질 및 저서 생태계 변화

박소현 ( So Hyun Park ),이지영 ( Jiyoung Lee ),최재웅 ( Jae Ung Choi ),허낙원 ( Nakwon Heo ),안순모 ( Soonmo An ) 한국물환경학회(구 한국수질보전학회) 2016 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2016 No.-

가막만 담치 양식활동이 춘계 저산소현상과 저서성 유공충 군집에 미치는 영향

박하늘(Ha Neul Park),정다운(Da Un Jeong),박찬미(Chan Mee Park),최재웅(Jae Ung Choi),이정식(Jung Sick Lee),이연규(Yeon Gyu Lee) 한국패류학회 2017 The Korean Journal of Malacology Vol.33 No.2

Seawater monitoring, geochemical and benthic foraminiferal analysis of sediments were conducted to understand the occurrence of hypoxia and effect of mussel farming on benthic ecology in spring season of Gamak Bay. Bottom dissolved oxygen (DO) of surface sediment ranged 1.42-7.05 mg/l with average 4.90 mg/l and increased from northwest to south area. Hypoxia occurred at northwest area of station 1 and 3 with 1.8 mg/l, 1.4 mg/l, respectively. Contents of total organic carbon with 1.20% of average was decreased from northwest toward south area. Ratio of total organic carbon to total sulfur with 4.82 ranged 2.40-8.26 and increased from northwest toward southern part of bay. Polluted reductive conditions were gradually diffused from northwest toward south. These diffusion patterns were observed in species diversity, abundance frequency, and benthic foraminiferal assemblages composed of E. subarcticum-T. hadai (northwest and Daegyeongdo area), E. subarcticum-A. beccarii (central area) and E. subarcticum-E. clavatum (central and south area). It was thought that these organic pollution caused by the mussel farm distributed northwest area.