KR100896012B1 - System for preservation of public peace and watch using noise measurement and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소음을 측정하고 이를 분석하여 보안감시에 적용함으로써 사용효율 및 안정성 향상을 도모하도록 한 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 소음을 측정하고자 하는 장소에서 발생한 소음을 측정하는 신호 측정부와; 신호 측정부에서 측정한 소음을 분석 및 저장을 위한 신호로 변환하는 신호 처리부와; 신호 처리부에서 변환한 신호에 대하여 미리 설정된 분석 항목에 대응하게 분석하는 신호 분석부와; 신호 분석부의 분석 결과와 미리 저장된 각 항목별 기준치를 비교하여 위험상황 여부를 판정하고, 판정 결과 이벤트 발생시 이벤트 전송을 위한 제어신호를 발생하는 신호 판정부와; 신호 판정부에서 발생한 이벤트 전송 제어신호에 대응하여 미리 저장된 연락번호를 추출하여 출력하는 지정장소 저장부와; 지정장소 저장부에서 출력된 연락번호로 위급상황을 전송하는 이벤트 전송부를 구비한다.The present invention relates to a security monitoring system and method using the noise measurement to improve the use efficiency and stability by measuring and analyzing the noise applied to the security monitoring, the present invention, in the place to measure the noise A signal measuring unit measuring the noise generated; A signal processing unit converting the noise measured by the signal measuring unit into a signal for analysis and storage; A signal analyzer configured to analyze the signal converted by the signal processor corresponding to a preset analysis item; A signal determination unit for comparing a result of analysis of the signal analysis unit with a reference value for each item to determine whether a dangerous situation exists, and generating a control signal for event transmission when an event occurs as a result of the determination; A designated place storage unit for extracting and outputting a previously stored contact number in response to the event transmission control signal generated by the signal determination unit; It is provided with an event transmitter for transmitting an emergency to the contact number output from the designated place storage unit.

소음 측정, 신호 분석, 보안감시, 위험상황 판정 Noise measurement, signal analysis, security monitoring, risk assessment

Description

소음 측정을 이용한 보안감시 시스템 및 그 방법{System for preservation of public peace and watch using noise measurement and method thereof} Security surveillance system and method using noise measurement {System for preservation of public peace and watch using noise measurement and method}

도 1은 종래 보안감시 방법의 제1실시 예를 보인 흐름도.1 is a flow chart showing a first embodiment of a conventional security monitoring method.

도 2는 종래 보안감시 방법의 제2실시 예를 보인 흐름도.Figure 2 is a flow chart showing a second embodiment of the conventional security monitoring method.

도 3은 종래 보안감시 방법의 제3실시 예를 보인 흐름도.3 is a flowchart showing a third embodiment of the conventional security monitoring method.

도 4는 본 발명에 따른 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템의 구성을 보인 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a security monitoring system using noise measurement in accordance with the present invention.

도 5는 도 4의 신호 처리부의 상세 구성도.FIG. 5 is a detailed configuration diagram of the signal processor of FIG. 4. FIG.

도 6은 도 4의 신호 분석부의 상세 구성도.6 is a detailed configuration diagram of the signal analysis unit of FIG. 4.

도 7은 도 4의 신호 판정부의 상세 구성도.7 is a detailed configuration diagram of the signal determination unit of FIG. 4.

도 8은 본 발명에 따른 소음 측정을 이용한 보안감시 방법을 보인 흐름도.8 is a flow chart illustrating a security monitoring method using a noise measurement according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110… 신호 측정부110... Signal measuring unit

120… 신호 처리부120... Signal processor

121… 아날로그/디지털 변환기121... Analog / Digital Converter

122… 저장 매체122... Storage media

130… 신호 분석부130... Signal analyzer

131… 제어기131... Controller

132… 사운드레벨 분석기132... Sound level analyzer

133… 라우드니스 분석기133... Loudness analyzer

135… 샤프니스 분석기135... Sharpness analyzer

136… 러프니스 분석기136... Roughness Analyzer

137… 토널리티 분석기137... Tonality analyzer

138… 커토시스 분석기138... Cortosis Analyzer

140… 신호 판정부140... Signal determining unit

141… 판정기준 데이터베이스141... Criteria database

142… 비교부142... Comparator

본 발명은 보안감시에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소음을 측정하고 이를 분석하여 보안감시에 적용함으로써 사용효율 및 안정성 향상을 도모하도록 한 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.The present invention relates to a security monitoring, and more particularly, to provide a security monitoring system and method using the noise measurement to improve the use efficiency and stability by measuring the noise and analyzing it and applying the security monitoring.

일반적으로 보안감시 시스템은 가정이나 사무소 등에서 보안감시를 목적으로 사용되며, 외부의 침입이나 기타 발생 가능한 위험상황을 감지하여 경보를 발생하거나 관계기관에 통보하여 위험으로부터 인간을 보호하고 재산상의 손해를 미리 방 지하기 위한 용도로 주로 사용된다.In general, the security surveillance system is used for security surveillance in homes and offices.It detects external intrusions or other possible dangers and generates alarms or notifies relevant authorities to protect humans from risks and to prevent property damage in advance. It is mainly used for the purpose of prevention.

여기서 위험상황의 감지는 사용자의 스위치 조작에 따른 인위적인 감지와 센서 등을 이용하는 자동 감지로 대별되며, 이하에서는 종래의 보안감시 방법 중 대표적인 몇 가지의 기술 내용을 개시한다.Here, the detection of a dangerous situation is roughly divided into artificial detection according to a user's switch operation and automatic detection using a sensor. Hereinafter, some technical details of a conventional security monitoring method are disclosed.

첫 번째로는 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 이벤트 발생(위급상황 발생)시(S11), 수동으로 특정 버튼(비상버튼)을 작동시켜 특정 시그널을 발생시키거나(S12), 혹은 유선 또는 무선 통신망을 통해 원하는 지정장소(미리 등록된 지정 연락처)에 경보음을 발생(S13)시키는 방식이다.First, as shown in FIG. 1, when an event occurs (emergency), the user manually generates a specific signal by operating a specific button (emergency button) (S12), or wires or It generates a warning sound (S13) to a desired designated place (pre-registered designated contact) through the wireless communication network.

두 번째로는 도 2에 도시된 바와 같이, 각종 센서 즉, 인체감시센서, 마그네틱 센서 및 열 감지센서 등을 이용하여 외부침입이나 기타 발생 가능한 위험상황을 감지하고(S21), 그 감지 결과 외부침입이나 기타 발생 가능한 위험상황이 발생한 경우(S22), 이를 유/무선 통신망을 통하여 관계기관에 통보하는(S23) 방식이다. Second, as shown in Figure 2, by using a variety of sensors, that is, a human body sensor, a magnetic sensor and a heat sensor to detect external intrusion or other possible dangerous situation (S21), the detection result external intrusion Or other possible dangerous situations (S22), this is a way to notify the relevant authorities through the wired / wireless communication network (S23).

마지막 세 번째로는 도 3에 도시된 바와 같이, 동화상을 이용한 보안감시 시스템으로, 단독 혹은 다수의 동화상 촬영장치를 통하여 촬영장소를 촬영하여 모니터에 디스플레이하고(S31), 제3자가 감시하여 위급 상황 여부를 판정하게 된다(S32, S33). 그 판정 결과 특정 이벤트 발생 시, 제3자가 직접 위험상황에 대처하거나, 특정 버튼을 이용하여 버튼이 작동되는 시점까지의 몇 초간의 동화상 데이터를 유선 또는 무선 통신망을 통하여 중앙관제소나 경찰서 등으로 전송하여 이에 대한 후속처리를 이행하는(S34) 방식이다.Lastly, as shown in FIG. 3, as a security monitoring system using moving images, shooting locations are displayed on a monitor by using a single or multiple moving image recording apparatuses (S31), and a third party monitors an emergency situation. It is determined whether or not (S32, S33). As a result of the determination, when a specific event occurs, a third party directly responds to a dangerous situation or transmits moving image data for a few seconds until a button is activated using a specific button to a central control station or a police station through a wired or wireless communication network. This is the way to perform the subsequent processing (S34).

이러한 세 가지 방식의 대표적인 종래 보안감시 방법 중 첫 번째 방식은 사 용자가 위험상황과 관련한 특정 이벤트 발생 시, 이에 대한 상황인지를 통하여 정확하게 경보음 혹은 중앙관제소 등으로 이벤트 신호를 전송할 수 있는 버튼 혹은 조작스위치를 작동시킬 수 있는 경우에는 상당히 유용한 보안감시 장치의 역할을 수행하게 되지만, 열악한 환경조건 즉, 사용자가 본인의 신체를 원활하게 움직이지 못하는 환경에서는 보안감시용 장치로서의 효율성이 크게 저하될 수 있다. The first of the three conventional security monitoring methods of the three methods is a button or operation that allows the user to accurately transmit an event signal to an alarm sound or to a central control center when a specific event related to a dangerous situation occurs. When the switch can be operated, it acts as a very useful security monitoring device, but the efficiency as a security monitoring device may be greatly degraded in harsh environmental conditions, that is, an environment in which the user cannot move his or her body smoothly. .

두 번째 각종 센서를 사용하는 보안감시 방식은 사용자가 사용환경에 거주하지 않는 상황에서는 보안감시 장치로써 큰 효과를 얻을 수 있으나, 사용자가 센서감지 구역에 동시에 거주하며 활동하게 될 때에는 센서감지 오류 발생에 의해 위험감지 판정에 잦은 오류가 발생할 수 있는 문제점을 앉고 있다. Second, the security monitoring method using various sensors can have a great effect as a security monitoring device in a situation where the user does not live in the use environment, but when the user lives and activities in the sensor detection area at the same time, It is a problem that can frequently cause errors in the risk detection judgment.

마지막 세 번째 보안감시 방식은 제3자가 지속적으로 감시를 하고 있기 때문에 위험상황에 대한 정확한 인지 및 후속처리가 가능하지만, 장치의 설치비용이 과대하고, 경계 근무자의 근무태만으로 인한 위험상황 인지능력 저하 및 개인 인권침해의 소지가 발생할 수 있는 것이 가장 큰 문제점이다. 따라서 이에 대한 대처방안 및 획기적인 기술도입이 절실한 실정이다.Lastly, the third type of security monitoring system allows accurate recognition and follow-up of the risk situation because it is continuously monitored by third parties, but the installation cost of the device is excessive and the perception of risk situation is reduced due to the negligence of the guards. The biggest problem is that the possibility of personal violation of human rights can occur. Therefore, there is an urgent need for countermeasures and innovative technology introduction.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 보안감시 방식에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been proposed to solve various problems occurring in the conventional security monitoring method as described above,

본 발명의 목적은, 소음을 측정하고 이를 분석하여 보안감시에 적용함으로써 사용효율 및 안정성 향상을 도모하도록 한 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a security monitoring system and method using the noise measurement to improve the use efficiency and stability by measuring the noise and analyzing it and applying the security monitoring.

본 발명의 다른 목적은, 특정 소음원에 대한 인공지능 판별 알고리즘을 적용한 실시간 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a security monitoring system and method using real-time noise measurement applying an artificial intelligence discrimination algorithm for a specific noise source.

본 발명의 또 다른 목적은, 보안감시를 목적으로 하는 사용자 환경에서 사용자가 본인의 신체를 움직일 수 없는 상황이 발생할 시에도 지속적인 소음의 감시를 통하여 이상소음이 발생할 경우 사전에 입력시켜둔 지정 번호로 무선 이더넷 네트워크 혹은 유/무선 통신망을 이용하여 문자 혹은 특정 신호음을 전송하도록 한 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to designate a number input in advance when abnormal noise occurs through continuous monitoring of noise even when a user cannot move his or her body in a user environment for security monitoring purposes. The present invention provides a security monitoring system using a noise measurement and a method for transmitting a text or a specific signal using a wireless Ethernet network or a wired / wireless communication network.

본 발명의 또 다른 목적은, 사용자의 인위적 이벤트 신호 생성이나 사용자의 활동성에 기인한 센서의 감지오류 및 개인 인권 침해의 소지를 완화시켜 보안시스템으로서의 사용효율 및 안정성을 향상시키고자 한 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to use noise measurement to improve the efficiency and stability of use as a security system by alleviating the possibility of sensor detection error and personal human rights violation caused by user's artificial event signal generation or user's activity. The present invention provides a security surveillance system and method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "소음 측정을 이용한 보안감시 시스템"은,"Security monitoring system using noise measurement" according to the present invention for achieving the above object,

소음을 측정하고자 하는 장소에서 발생한 소음을 측정하는 신호 측정부와;A signal measuring unit measuring noise generated at a place to measure the noise;

상기 신호 측정부에서 측정한 소음을 분석 및 저장을 위한 신호로 변환하는 신호 처리부와;A signal processing unit converting the noise measured by the signal measuring unit into a signal for analysis and storage;

상기 신호 처리부에서 변환한 신호에 대하여 미리 설정된 분석 항목에 대응 하게 분석하는 신호 분석부와;A signal analyzer for analyzing the signal converted by the signal processor corresponding to a preset analysis item;

상기 신호 분석부의 분석 결과와 미리 저장된 각 항목별 기준치를 비교하여 위험상황 여부를 판정하고, 상기 판정 결과 이벤트 발생시 이벤트 전송을 위한 제어신호를 발생하는 신호 판정부와;A signal determination unit for comparing a result of analysis of the signal analysis unit with a reference value stored in each item to determine whether a dangerous situation exists, and generating a control signal for event transmission when an event occurs as a result of the determination result;

상기 신호 판정부에서 발생한 이벤트 전송 제어신호에 대응하여 미리 저장된 연락번호를 추출하여 출력하는 지정장소 저장부와;A designated place storage unit for extracting and outputting a previously stored contact number in response to the event transmission control signal generated by the signal determination unit;

상기 지정장소 저장부에서 출력된 연락번호로 위급상황을 전송하는 이벤트 전송부를 포함한다.It includes an event transmitter for transmitting an emergency to the contact number output from the designated place storage unit.

또한, 본 발명에 따른 "소음 측정을 이용한 보안감시 시스템"은,In addition, "security monitoring system using noise measurement" according to the present invention,

상기 지정장소 저장부에서 연락번호가 출력될 경우 이를 감지하여 경보음을 생성하고, 그 생성한 경보음을 외부에 송출하여 위급상황을 알리는 경보음 발생부와;An alarm sound generation unit for detecting an alarm when the contact number is output from the designated place storage unit and generating an alarm sound, and transmitting the generated alarm sound to the outside to notify an emergency situation;

위급상황 발생시 비상 스위치가 조작되는 경우 그 위급 상황에 따른 비상 신호를 발생하여 상기 지정장소 저장부에 제공하는 비상상황 처리부를 더 포함하는 것이 바람직하다.When an emergency switch is operated when an emergency situation occurs, it is preferable to further include an emergency situation processing unit for generating an emergency signal according to the emergency situation and providing it to the designated place storage unit.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "소음 측정을 이용한 보안감시 방법"은,"Security monitoring method using noise measurement" according to the present invention for achieving the above object,

비상 스위치가 조작되는지를 확인하는 단계와;Confirming whether the emergency switch is operated;

상기 확인 결과 비상 스위치가 조작되지 않은 경우, 소음을 측정하고자 하는 장소에서 발생한 소음을 측정하는 단계와;Measuring noise generated at a place to measure noise when the emergency switch is not operated as a result of the checking;

상기 측정한 소음을 분석 및 저장을 위한 신호로 변환하는 단계와;Converting the measured noise into a signal for analysis and storage;

상기 변환한 신호에 대하여 미리 설정된 분석 항목에 대응하게 분석하는 단계와; Analyzing the converted signal corresponding to a preset analysis item;

상기 분석한 결과와 위급 상황 여부를 판정하기 위해 미리 설정한 기준치를 비교하여 위급 상황 여부를 판정하는 단계와; Determining an emergency situation by comparing the result of the analysis with a preset reference value to determine whether an emergency situation exists;

상기 판정 결과 위급 상황일 경우나 상기 확인 결과 비상 스위치가 조작되는 경우에는 미리 저장된 연락번호를 추출하고, 상기 추출한 연락번호로 위급상황을 전송하고, 경보음을 발생하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.Extracting a contact number stored in advance, transmitting an emergency to the extracted contact number, and generating an alarm sound when the emergency switch is operated as a result of the determination or when the emergency switch is operated. do.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention. If it is determined that the detailed description of the known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명에 따른 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템의 구성을 보인 블록도로서, 신호 측정부(110), 신호 처리부(120), 신호 분석부(130), 신호 판정부(140), 비상상황 처리부(150), 지정장소 저장부(160), 이벤트 전송부(170) 및 경보음 발생부(180)로 구성된다. 이러한 본 발명은 형태적으로 여러 가지 다양한 형태로 구현할 수 있으나, 바람직하게는 임베디드 형태의 통합형 보드로 구현한다.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the security monitoring system using the noise measurement according to the present invention, the signal measuring unit 110, signal processing unit 120, signal analysis unit 130, signal determination unit 140, emergency It is composed of a situation processing unit 150, a designated place storage unit 160, an event transmitting unit 170 and an alarm sound generating unit 180. The present invention can be implemented in various forms, but is preferably implemented as an integrated board of the embedded form.

신호 측정부(110)는 소음 측정을 할 수 있는 마이크로폰을 내장하고, 소음을 측정하고자 하는 장소에서 발생한 소음을 측정하게 된다.The signal measuring unit 110 incorporates a microphone capable of measuring noise, and measures noise generated at a place to measure the noise.

신호 처리부(120)는 측정한 소음을 분석 및 저장을 위한 신호로 변환하게 된다. 이를 위해서, 상기 신호 측정부(110)에서 측정한 아날로그 타입의 신호를 소음 분석 및 데이터 저장에 활용하기 위해서 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(121)와, 아날로그/디지털 변환기(121)에서 변환된 디지털 신호를 저장하며, 외부의 저장 데이터 요구에 따라 일정 단위의 저장 데이터를 출력하여 요구하는 측으로 전송해주는 저장매체(122)를 포함한다. 저장매체(122)는 플래시 메모리로 구현하는 것이 바람직하나, 이와 동일한 성능을 갖는 디지털 저장매체를 사용하는 것도 가능하다.The signal processor 120 converts the measured noise into a signal for analysis and storage. To this end, the analog-to-digital converter 121 and the analog-to-digital converter 121 converts the analog type signal measured by the signal measuring unit 110 into a digital signal for use in noise analysis and data storage. And a storage medium 122 for storing the digital signal and outputting the storage data of a predetermined unit according to an external storage data request and transmitting the same to the requesting side. The storage medium 122 is preferably implemented as a flash memory, but it is also possible to use a digital storage medium having the same performance.

신호 분석부(130)는 상기 신호 처리부(120)에서 변환한 신호에 대하여 미리 설정된 분석 항목에 대응하게 분석하고, 상기 분석 결과 이벤트 발생시 이벤트 전송을 위한 제어신호를 발생하게 된다. 신호 분석부(130)는 상기 변환한 신호(소음 데이터)에 대한 음압 레벨을 분석하는 사운드 레벨 분석기(132)와, 상기 소음 데이터의 주요 주파수 대역 확인을 위한 주파수 분석을 수행하는 주파수 분석기(133)와, 상기 소음 데이터의 청감 강도를 분석하는 라우드니스(Loudness) 분석기(134)와, 상기 소음 데이터의 고주파 성분의 가중치 발생을 분석하는 샤프니스(Sharpness) 분석기(135)와, 상기 소음 데이터의 변조 주파수에 따른 거친 느낌의 판별을 위한 분석을 하는 러프니스(Roughness) 분석기(136)와, 상기 소음 데이터의 명료도 분석을 위한 토널리티(Tonality) 분석기(137)와, 상기 소음 데이터의 충격 성분 여부를 판별하기 위한 커토시스(Kurtosis) 분석기(138)와, 상기 각각의 분석기의 동작과 입출력 데이터에 대한 인터페이스 등을 제어하는 제어기(131)를 포함한다.The signal analyzer 130 analyzes the signal converted by the signal processor 120 corresponding to a preset analysis item, and generates a control signal for transmitting an event when an event occurs as a result of the analysis. The signal analyzer 130 may include a sound level analyzer 132 that analyzes sound pressure levels of the converted signal (noise data), and a frequency analyzer 133 that performs frequency analysis for identifying a main frequency band of the noise data. And a loudness analyzer 134 for analyzing the hearing strength of the noise data, a sharpness analyzer 135 for analyzing the weight generation of high frequency components of the noise data, and a modulation frequency of the noise data. A roughness analyzer 136 for analyzing roughness according to the rough feeling, a tonality analyzer 137 for analyzing the clarity of the noise data, and determining whether an impact component is included in the noise data Kurtosis analyzer 138, and a controller 131 for controlling the operation of each analyzer and the interface to the input and output data, and the like.

신호 판정부(140)는 상기 신호 분석부(130)의 분석 결과와 미리 저장된 각 항목별 기준치를 비교하여 위험상황 여부를 판정하고, 상기 판정 결과 이벤트 발생시 이벤트 전송을 위한 제어신호를 발생하게 된다. 신호 판정부(140)는 위험 상황 여부를 판정하기 위한 각 항목별 판정 기준치가 저장된 판정기준 데이터 베이스(141)와, 상기 신호 분석부(130)의 분석 결과와 상기 판정기준 데이터베이스(141)에 저장된 기준치를 비교하여 위험상황 여부를 판정하고, 그 판정 결과 위험 상황으로 판정되면 이벤트 신호 전송을 위한 제어신호를 발생하는 비교부(142)를 포함하는 것이 바람직하다.The signal determination unit 140 compares the analysis result of the signal analysis unit 130 with reference values stored in advance for each item to determine whether a dangerous situation exists, and generates a control signal for transmitting an event when an event occurs. The signal determination unit 140 stores the determination reference database 141 storing the determination reference values for each item for determining whether a dangerous situation is present, the analysis result of the signal analysis unit 130 and the determination reference database 141. It is preferable to include a comparison unit 142 for comparing the reference value to determine whether a dangerous situation, and if the determination result is a dangerous situation and generates a control signal for transmitting an event signal.

지정장소 저장부(160)는 상기 신호 판정부(140)에서 발생한 이벤트 전송 제어신호에 대응하여 미리 저장된 연락번호를 추출하여 출력한다. 이러한 지정장소 저장부(160)는 플래시 메모리 혹은 동등한 성능을 갖는 디지털 저장매체를 사용하는 것이 바람직하다.The designated place storage unit 160 extracts and outputs a previously stored contact number in response to the event transmission control signal generated by the signal determination unit 140. The designated place storage unit 160 preferably uses a flash memory or a digital storage medium having equivalent performance.

비상상황 처리부(150)는 위급상황 발생시 사용자가 인위적으로 비상 스위치를 조작하는 경우 그 위급 상황에 따른 비상 신호를 발생하여 상기 지정장소 저장부(160)에 제공하게 된다. 여기서 비상상황 처리부(150)는 비상 스위치 대신에 비상 버튼 등과 같은 조작 기구를 사용할 수 있다.The emergency situation processing unit 150 generates an emergency signal according to the emergency situation and provides it to the designated place storage unit 160 when the user artificially operates the emergency switch when an emergency occurs. Here, the emergency situation processing unit 150 may use an operation mechanism such as an emergency button instead of an emergency switch.

이벤트 전송부(170)는 상기 지정장소 저장부(160)에서 출력된 연락번호로 위급상황을 전송하게 된다. 이러한 이벤트 전송부(170)는 무선 이더넷 네트워크 혹은 유/무선 통신망을 통하여 각 지정된 연락번호로 위급상황을 전송하는 것이 바람직 하다.The event transmitter 170 transmits an emergency situation to the contact number output from the designated place storage unit 160. The event transmitter 170 preferably transmits an emergency situation to each designated contact number through a wireless Ethernet network or a wired / wireless communication network.

경보음 발생부(180)는 상기 지정장소 저장부(160)에서 연락번호가 출력될 경우 이를 감지하여 경보음을 생성하고, 그 생성한 경보음을 외부에 송출하여 위급 상황을 알리게 된다. 경보음 발생부(180)는 버저나 벨을 이용하여 경보음을 송출하는 것이 바람직하다.The alarm sound generator 180 detects this when the contact number is output from the designated place storage unit 160 to generate an alarm sound, and sends the generated alarm sound to the outside to notify the emergency situation. The alarm sound generating unit 180 preferably transmits an alarm sound using a buzzer or a bell.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템은, 초기에 사용자가 장치를 구동시키게 되면 모든 기능적 구성이 실시간으로 유기적 작동이 이루어진다.In the security monitoring system using the noise measurement according to the present invention configured as described above, when the user initially drives the device, all functional configurations are organically operated in real time.

먼저, 신호 측정부(110)는 내장된 마이크로폰을 이용하여 사용 환경에서 발생하는 소음을 연속적으로 측정하여 신호 처리부(120)에 전달한다. 여기서 측정되는 신호는 아날로그 타입의 신호이다.First, the signal measuring unit 110 continuously measures the noise generated in the use environment using the built-in microphone and transmits the noise to the signal processing unit 120. The signal measured here is an analog type signal.

신호 처리부(120)는 전달되는 아날로그 타입의 측정 신호를 소음 분석 및 데이터 저장에 활용하기 위해서 아날로그/디지털 변환기(121)를 이용하여 디지털 신호로 변환을 하고, 그 변환한 디지털 신호를 저장 매체(122)에 저장하게 된다. 그리고 외부에서 저장 데이터의 요청 신호가 발생하면 일정 단위의 저장 데이터를 출력하여 요구하는 측으로 전송해주게 된다. 여기서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 필요한 초당 샘플링 비율은 발생 소음의 측정 항목에 적용 가능한 최소의 비율로 고정되며, 변환된 디지털 형태의 신호(소음 데이터)는 전압이 인가되지 않는 상태에서도 저장 정보의 손실이 발생하지 않는 플래시 메모리 혹은 이와 동일한 성능을 갖는 디지털 저장 매체를 통하여 연속적으로 저장한다. 특히, 저장 되는 소음 데이터는 특정 이벤트 발생을 기준으로 전/후 2분간 해서 총 4분간의 데이터를 저장하는 것이 바람직하고, 위급상황 등의 이벤트 발생이 없을 경우에는 4분간의 데이터를 저장한 후, 순차적으로 오버라이트 하게 되어 장치 구동 중 항상 이벤트 발생 전/후의 4분간의 연속적인 소음 데이터를 확보할 수 있도록 한다. 여기서 소음 데이터의 저장 시간은 하나의 실시 예에 불과하며, 설계자의 필요에 따라 시간을 변경할 수 있는 것은 가능하다.The signal processor 120 converts the transmitted analog type measurement signal into a digital signal using the analog-to-digital converter 121 to utilize the analog-type measurement signal for noise analysis and data storage, and converts the converted digital signal into a storage medium 122. ). When the request signal for the storage data is generated from the outside, the storage data of a predetermined unit is output and transmitted to the requesting side. Here, the sampling rate required for converting an analog signal into a digital signal is fixed at a minimum rate applicable to a measurement item of generated noise, and the converted digital signal (noise data) is stored even when no voltage is applied. The flash memory is continuously stored through a flash memory or a digital storage medium having the same performance. In particular, the stored noise data is preferably stored for a total of four minutes, two minutes before and after the specific event occurs, and if there is no event such as an emergency situation, after storing four minutes of data, Overwriting is performed sequentially so that continuous noise data of 4 minutes before and after event occurs can be obtained. Here, the storage time of the noise data is only one embodiment, and it is possible to change the time according to the needs of the designer.

신호 처리부(120)에서 변환된 후 저장된 소음 데이터는 일정 단위로 신호 분석부(130)에 제공된다. 여기서 소음 데이터는 신호 분석부(130)의 요청에 따라 일정량의 소음 데이터를 추출하여 신호 분석부(130)에 제공할 수도 있다.The noise data stored after being converted by the signal processor 120 is provided to the signal analyzer 130 in a predetermined unit. Here, the noise data may be provided to the signal analyzer 130 by extracting a predetermined amount of noise data at the request of the signal analyzer 130.

신호 분석부(130)는 제공되는 소음 데이터를 10초간 평균화기법을 통하여 각각의 분석 수치를 일정한 상수 값으로 계산하는 내장된 분석 알고리즘을 이용하여 7가지의 항목(예를 들어, 사운드레벨, 주파수, 라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 토널리티, 커토시스)에 대하여 분석을 한다. The signal analysis unit 130 uses seven built-in analysis algorithms that calculate each analysis value as a constant value through averaging the provided noise data for 10 seconds. Loudness, Sharpness, Roughness, Tonality, and Cortosis).

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어기(131)는 신호 처리부(120)에서 제공되는 소음 데이터를 사운드레벨 분석기(132), 주파수 번식기(133), 라우드니스 분석기(134), 샤프니스 분석기(135), 러프니스 분석기(136), 토널리티 분석기(137), 커토시스 분석기(138)에 각각 전달한다. More specifically, as shown in FIG. 6, the controller 131 may output noise data provided from the signal processor 120 to the sound level analyzer 132, the frequency propagator 133, and the loudness analyzer 134. And the sharpness analyzer 135, roughness analyzer 136, tonality analyzer 137, and tortoise analyzer 138, respectively.

사운드레벨 분석기(132)는 전달되는 소음 데이터의 음압 레벨을 추출하고, 이를 10초간 누적한 후 그 누적 치의 평균값을 취하여 일정한 상수 값을 사운드레벨에 대한 분석 값으로 제어기(131)에 전달한다.The sound level analyzer 132 extracts a sound pressure level of the transmitted noise data, accumulates it for 10 seconds, takes an average value of the accumulated value, and transmits a constant constant value to the controller 131 as an analysis value for the sound level.

주파수 분석기(133)도 역시 소음 데이터로부터 주파수 대역을 추출하고, 그 추출한 주파수 대역을 10초간 누적한 후 그 누적 치의 평균값을 취하여 일정한 상수 값을 주파수 대역에 대한 분석 값으로 제어기(131)에 전달한다.The frequency analyzer 133 also extracts a frequency band from the noise data, accumulates the extracted frequency band for 10 seconds, takes an average value of the accumulated value, and transmits a constant constant value to the controller 131 as an analysis value for the frequency band. .

라우드니스 분석기(134)는 소음 데이터로부터 청감 강도의 분석을 위한 데이터를 추출하고, 이를 10초간 누적한 후 그 누적 치의 평균값을 취하여 일정한 상수 값을 라우드니스에 대한 분석 값으로 제어기(131)에 전달한다. 여기서 라우드니스는 소리의 감각적인 크기를 나타내는 척도이다. 사람의 청각은 물리적인 세기가 같은 소리라 할지라도 음의 주파수에 따라 느끼는 세기가 다른데 이를 실험적으로 구한 값이 라우드니스 값이다.The loudness analyzer 134 extracts data for analysis of hearing intensity from noise data, accumulates it for 10 seconds, takes an average value of the accumulated value, and transmits a constant constant value to the controller 131 as an analysis value for loudness. Loudness is a measure of the sensory loudness of a sound. Even though the human hearing has the same physical strength, the intensity felt according to the frequency of the sound is different. The experimentally obtained value is the loudness value.

샤프니스 분석기(135)는 소음 데이터로부터 고주파 성분의 가중치를 추출하고, 그 추출한 고주파 성분의 가중치를 10초간 누적한 후 그 누적 치의 평균값을 취하여 일정한 상수 값을 샤프니스에 대한 값으로 제어기(131)에 전달한다.The sharpness analyzer 135 extracts the weight of the high frequency component from the noise data, accumulates the weight of the extracted high frequency component for 10 seconds, takes the average value of the accumulated value, and transmits a constant constant value to the controller 131 as a value for the sharpness. do.

아울러 러프니스 분석기(136)도 역시 소음 데이터로부터 변조 주파수에 따른 거친 느낌을 분석하기 위한 데이터를 추출하고, 그 추출한 데이터를 10초간 누적한 후 그 누적 치의 평균값을 취하여 일정한 상수 값을 러프니스에 대한 분석 값으로 제어기(131)에 전달한다.In addition, the roughness analyzer 136 also extracts data for analyzing the rough feeling according to the modulation frequency from the noise data, accumulates the extracted data for 10 seconds, takes an average value of the cumulative value, and applies a constant constant value to the roughness. The analysis value is transmitted to the controller 131.

마찬가지로, 토널리티 분석기(137) 및 커토시스 분석기(138)도 전달되는 소음 데이터로부터 각각 명료도와 충격 성분을 검출하여 일정한 상수 값으로 토널리티 분석 값과 커토시스 분석 값을 제어기(131)에 전달한다.Similarly, the tonality analyzer 137 and the torsion analyzer 138 also detect intelligibility and impact components from the transmitted noise data, respectively, and transmit the tonality analysis value and the torsion analysis value to the controller 131 with a constant value. To pass.

제어기(131)는 주지한 바와 같이 7개 항목에 대해서 분석한 값이 전달되면, 이를 내부의 저장 매체 즉, 플래시 메모리와 같은 임시적인 디지털 저장매체 또는 이와 동등한 성능의 저장매체를 통해 저장하고, 일정 주기 또는 요청에 따라 분석 값을 신호 판정부(140)에 전달한다.When the controller 131 transmits the analyzed values for the seven items as is well known, the controller 131 stores them through an internal storage medium, that is, a temporary digital storage medium such as a flash memory or a storage medium having equivalent performance, The analysis value is transmitted to the signal determining unit 140 according to a period or a request.

신호 판정부(140)의 비교부(142)는 상기 신호 분석부(130)의 분석 결과와 판정기준 데이터베이스(141)에 미리 저장된 각 항목별 기준치를 비교하여 그 대소 여부로 위험상황 여부를 판정하게 된다. 예를 들어, 신호 분석부(130)에서 획득한 사운드레벨 값이 미리 저장된 음압 레벨 기준치보다 클 경우, 주파수 분석 값이 미리 저장된 주파수 레벨 기준치보다 클 경우, 라우드니스 분석 값이 미리 저장된 라우드니스 기준치보다 클 경우, 샤프니스 분석 값이 미리 저장된 샤프니스 기준치보다 클 경우, 러프니스 분석 값이 미리 저장된 러프니스 기준치보다 클 경우, 토널리티 분석 값이 미리 저장된 토널리티 기준치보다 클 경우, 커토시스 분석 값이 미리 저장된 커토시스 기준치보다 클 경우에 위험상황으로 판정을 하게 된다.The comparison unit 142 of the signal determination unit 140 compares the analysis result of the signal analysis unit 130 with reference values for each item previously stored in the determination reference database 141 to determine whether the situation is dangerous or not. do. For example, when the sound level value obtained by the signal analyzer 130 is greater than the pre-stored sound pressure level reference value, when the frequency analysis value is greater than the pre-stored frequency level reference value, or when the loudness analysis value is greater than the pre-stored loudness reference value. If the sharpness analysis value is greater than the pre-stored sharpness threshold, if the roughness analysis value is greater than the pre-stored roughness threshold, if the tonality analysis value is greater than the pre-stored tonality threshold, the keratosity analysis value is pre-stored If it is larger than the threshold, it will be judged as a dangerous situation.

여기서 위험상황 판정을 위한 정의는 본 발명에 의한 시스템을 사용하는 목적, 즉 보안감시와 관련한 사용자 사용환경 상태의 변화를 의미하게 된다. 사용자가 본 시스템의 구동 중, 일반적인 상황에서는 신호분석부(130)에서 얻어진 발생소음의 결과 값의 연속적인 편차가 크게 발생하지 않지만, 외부침입 혹은 비정상적인 사용자 환경의 변화 즉, 화재, 가스폭발 등이 발생하거나 사용자의 응급성 신체상해가 발생하게 되면 비정상적인 소음이 발생하게 된다. 이러한 비정상적인 소음으로는 비명 음, 폭발음, 신체상해에 따른 고성 등이 이에 해당하며, 비정상적인 소음 발생 시에는 신호분석부(130)에서 분석된 분석항목의 편차가 발생하게 된다. 이 러한 편차는 신호판정부(140)에 기입력되어 있는 판정기준 데이터베이스(141)를 통하여 정상상태와 비정상상태를 판정하게 된다. 판정기준 데이터베이스(141)는 본 시스템의 사용환경에 맞는 시험을 통하여 얻어진 값으로써, 7가지의 분석항목 중 최소 4가지 이상의 분석항목의 편차 발생 시 이를 비정상상태(위급상황)로 판정하게 된다. 여기서 편차의 범위는 본 발명에 의해 고안된 시스템의 사용자 환경에 따라 다르게 설정되며, 이는 충분한 시험을 통하여 편차의 범위를 설정하게 된다. 신호판정부(140)에서 정상상태로 판정이 되면 다시 판정 이후의 10초간의 평균화된 연속적인 분석결과 값을 판정하게 되어 실시간 연속적인 분석 및 판정이 이루어지게 된다. 또한, 신호 판정부(140)에서 비정상적인 상태로 판정이 되면 신호판정부(140)에서는 이벤트 신호를 발생시켜, 이를 지정장소 저장부(160)로 전송하게 된다.Here, the definition for the risk situation determination means the purpose of using the system according to the present invention, that is, a change in the state of use environment related to security surveillance. While the user is driving the system, in a general situation, the continuous deviation of the result value of the generated noise obtained from the signal analyzer 130 does not greatly occur, but external intrusion or abnormal change in the user environment, ie fire, gas explosion, etc. Abnormal noise occurs when the user's emergency or physical injury occurs. Such abnormal noise may include a scream sound, an explosion sound, a high performance due to a physical injury, and when an abnormal noise occurs, a deviation of an analysis item analyzed by the signal analyzer 130 occurs. This deviation is to determine the normal state and abnormal state through the determination criteria database 141 previously input to the signal determination unit 140. The criterion database 141 is a value obtained through a test for the use environment of the system, and when a deviation of at least four or more analysis items among the seven analysis items occurs, it is determined as an abnormal state (emergency situation). Here, the range of the deviation is set differently according to the user environment of the system devised by the present invention, which sets the range of the deviation through sufficient testing. When it is determined in the steady state in the signal determination unit 140, the average value of the continuous analysis result for 10 seconds after the determination is again determined, thereby performing real-time continuous analysis and determination. In addition, when it is determined that the signal determination unit 140 is in an abnormal state, the signal determination unit 140 generates an event signal and transmits it to the designated place storage unit 160.

지정장소 저장부(160)는 사용자가 사전에 비상연락을 통보할 위치 즉, 경비실, 경찰서, 기타 위급상황을 호출할 외부인 등의 전화번호를 플래시 메모리 혹은 동등한 성능을 지니는 디지털 저장매체를 통해 저장해 놓고, 신호판정부(140)에서 비정상상태의 판정에 따라 이벤트 신호가 전달되면, 사전에 기 입력된 3요소의 전화번호를 추출하여 이벤트 전송부(170)로 전송하게 된다.The designated place storage unit 160 stores the phone number of the location where the user is to be notified of the emergency contact in advance, such as a guard room, a police station, or an external person to call an emergency situation through a flash memory or a digital storage medium having equivalent performance. When the event signal is transmitted according to the determination of the abnormal state in the signal determination unit 140, the telephone number of three elements input in advance is extracted and transmitted to the event transmitter 170.

이벤트 전송부(170)는 지정장소 저장부(160)의 신호에 의하여 무선 이더넷 네트워크 혹은 유/무선 통신망을 통하여 각 지정된 요소에 위급상황을 통보하게 된다.The event transmitter 170 notifies an emergency situation to each designated element through a wireless Ethernet network or a wired / wireless communication network by a signal of the designated place storage unit 160.

한편, 사용자의 위급상황에 대하여 본 발명에서 제안된 알고리즘을 사용하지 않고 이벤트 신호를 발생시키기 위하여 비상상황 처리부(150)가 부가적으로 구성될 수 있다. 비상상황 처리부(150)는 버튼 혹은 스위치 등의 조작기구로 구성되며, 위급 상황 발생시 사용자가 이러한 버튼 혹은 스위치를 동작시키게 되면, 신호판정부(140)의 판정 여부와는 상관없이 강제적으로 지정장소 저장부(160)로 이벤트 신호가 전달된다. 지정장소 저장부(160)는 주지한 바와 같이 신호판정부(140)에서 비정상상태의 판정 시와 동일한 방법을 통하여 이벤트 전송부(170)를 통해 각 지정 요소에 위급상황을 통보하게 된다.On the other hand, the emergency situation processing unit 150 may be additionally configured to generate an event signal without using the algorithm proposed in the present invention for the emergency situation of the user. The emergency situation processing unit 150 is composed of a control mechanism such as a button or a switch, and when a user operates such a button or a switch when an emergency occurs, the designated place is forcibly stored regardless of the determination of the signal decision unit 140. The event signal is transmitted to the unit 160. As is well known, the designated place storage unit 160 notifies the emergency situation to each designated element through the event transmitting unit 170 through the same method as that of determining the abnormal state in the signal determination unit 140.

그리고 경보음 발생부(180)는 상기 지정장소 저장부(160)에서 연락번호가 출력될 경우 이를 감지하여 경보음을 생성하고, 그 생성한 경보음을 외부에 송출하여 위급 상황을 알리게 된다. 이때 버저나 벨을 이용하여 경보음을 송출하는 것이 바람직하다.And the alarm sound generating unit 180 detects this when the contact number is output from the designated place storage unit 160 generates an alarm sound, and sends the generated alarm sound to the outside to inform the emergency situation. At this time, it is preferable to send an alarm sound using a buzzer or a bell.

도 8은 본 발명에 따른 "소음 측정을 이용한 보안감시 방법"을 보인 흐름도로서, 사용자가 인위적으로 비상 스위치를 조작하는지를 확인하는 단계(S101)와; 상기 확인 결과 비상 스위치가 조작되지 않은 경우, 소음을 측정하고자 하는 장소에서 발생한 소음을 측정하는 단계(S103)와; 상기 측정한 소음을 분석 및 저장을 위한 신호로 변환하는 단계(S105)와; 상기 변환한 신호에 대하여 미리 설정된 분석 항목에 대응하게 분석하는 단계(S109)와; 상기 분석한 결과와 위급 상황 여부를 판정하기 위해 미리 설정한 기준치를 비교하여 위급 상황 여부를 판정하는 단계(S111 ~ S115)와; 상기 판정 결과 위급 상황일 경우나 상기 확인 결과 사용자가 인위적으로 비상 스위치를 조작하는 경우에는 미리 저장된 연락번호를 추출하고, 상 기 추출한 연락번호로 위급상황을 전송하고, 경보음을 발생하는 단계(S117, S119)로 이루어진다.8 is a flow chart showing a "security monitoring method using noise measurement" according to the present invention, and confirming whether the user artificially operates the emergency switch (S101); When the emergency switch is not operated as a result of the checking, measuring the noise generated at the place where the noise is to be measured (S103); Converting the measured noise into a signal for analysis and storage (S105); Analyzing the converted signal corresponding to a preset analysis item (S109); Determining whether there is an emergency by comparing a result of the analysis with a preset reference value to determine whether an emergency is required (S111 ˜ S115); In the case of an emergency as a result of the determination or when the user artificially operates an emergency switch as a result of the checking, extracting a pre-stored contact number, transmitting an emergency to the contact number extracted above, and generating an alarm sound (S117). , S119).

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 소음 측정을 이용한 보안감시 방법은, 단계 S101에서 사용자에 의해 비상상황 스위치(혹은 버튼)가 조작되는지를 확인한다. 이 확인 결과 비상상황 스위치가 조작된 경우에는 단계 S117로 이동하여 이벤트 신호를 발생시키고, 이렇게 발생하는 이벤트 신호에 의해 지정장소 저장부(160)에서 사용자가 사전에 비상연락을 통보할 위치 즉, 경비실, 경찰서, 기타 위급상황을 호출할 외부인 등의 전화번호를 플래시 메모리 혹은 동등한 성능을 지니는 디지털 저장매체를 통해 저장해 놓고, 사전에 기 입력된 3요소의 전화번호를 추출하여 이벤트 전송부(170)로 전송하게 된다. 이벤트 전송부(170)는 지정장소 저장부(160)의 신호에 의하여 무선 이더넷 네트워크 혹은 유/무선 통신망을 통하여 각 지정된 요소에 위급상황을 통보하게 된다. 아울러 단계 S119에서 이벤트 신호가 발생하면 경보음 발생부(180)에서 이를 감지하여 경보음을 생성하고, 그 생성한 경보음을 외부에 송출하여 위급 상황을 알리게 된다. 이때 버저나 벨을 이용하여 경보음을 송출하는 것이 바람직하다.In the security monitoring method using the noise measurement according to the present invention as described above, in step S101 it is confirmed whether the emergency switch (or button) is operated by the user. If the emergency switch is operated as a result of the check, go to step S117 to generate an event signal, the location where the user will be notified of the emergency contact in advance in the designated place storage unit 160 by the event signal generated in this way, namely the guard room In addition, the phone number of an outsider to call a police station or other emergency situation is stored through a flash memory or a digital storage medium having equivalent performance, and the phone number of three elements input in advance is extracted to the event transmitter 170. Will be sent. The event transmitter 170 notifies an emergency situation to each designated element through a wireless Ethernet network or a wired / wireless communication network by a signal of the designated place storage unit 160. In addition, when the event signal occurs in step S119, the alarm sound generating unit 180 detects this to generate an alarm sound, and sends the generated alarm sound to the outside to inform the emergency situation. At this time, it is preferable to send an alarm sound using a buzzer or a bell.

또한, 상기 확인 결과 비상상황 스위치가 조작되지 않은 경우에는, 단계 S103으로 이동하여 신호 측정부(110)에서 내장된 마이크로폰을 이용하여 사용 환경에서 발생하는 소음을 연속적으로 측정하여 신호 처리부(120)에 전달한다. In addition, if the emergency switch is not operated as a result of the check, go to step S103 to continuously measure the noise generated in the use environment using the microphone built in the signal measuring unit 110 to the signal processing unit 120 To pass.

단계 S105에서 신호 처리부(120)는 전달되는 아날로그 타입의 측정 신호를 소음 분석 및 데이터 저장에 활용하기 위해서 아날로그/디지털 변환기(121)를 이용 하여 디지털 신호로 변환을 하고, 단계 S107에서 그 변환한 디지털 신호를 저장 매체(122)에 저장하게 된다. 이후 외부에서 저장 데이터의 요청 신호가 발생하면 일정 단위의 저장 데이터를 출력하여 요구하는 측으로 전송해주게 된다. In step S105, the signal processing unit 120 converts the transmitted analog type measurement signal into a digital signal using the analog-to-digital converter 121 in order to utilize the noise analysis and data storage, and converts the converted digital signal in step S107. The signal is stored in the storage medium 122. Thereafter, when a request signal for the stored data is generated from the outside, the stored data of a predetermined unit is output and transmitted to the requesting side.

다음으로, 단계 S109에서 신호 분석부(130)는 상기 신호 처리부(120)에서 제공되는 일정 단위의 소음 데이터를 분석 알고리즘에 의해 분석하게 된다.Next, in step S109 the signal analyzer 130 analyzes the noise data of a predetermined unit provided by the signal processor 120 by an analysis algorithm.

여기서 신호 분석은 주지한 바와 같이, 소음 데이터를 10초간 평균화기법을 통하여 각각의 분석 수치를 일정한 상수 값으로 계산하여 7가지의 분석항목(예를 들어, 사운드레벨, 주파수, 라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 토널리티, 커토시스)에 대하여 분석을 한다. 여기서 7가지 분석 항목에 대한 신호 분석은 주지한 바에서 자세하게 설명하였으므로, 중복 기재를 회피하기 위해서 생략한다.Here, as is well known, the signal analysis is performed by averaging noise data for 10 seconds to calculate each analysis value as a constant value, and analyzing 7 kinds of analysis items (for example, sound level, frequency, loudness, sharpness and roughness). , Tonality, and torsion). Signal analysis for the seven analysis items has been described in detail in the above description, and thus will be omitted to avoid duplicate description.

이후 단계 S111 ~ S115에서 신호 판정부(140)는 상기 신호 분석부(130)의 분석 결과와 판정기준 데이터베이스(141)에 미리 저장된 각 항목별 기준치를 비교부(142)를 통해 비교하여 그 대소 여부로 위험상황 여부를 판정하게 된다. 여기서 위험상황 판정을 위한 정의는 주지한 바와 같이, 시스템을 사용하는 목적, 즉 보안감시와 관련한 사용자 사용환경 상태의 변화를 의미하게 된다. 사용자가 본 시스템의 구동 중, 일반적인 상황에서는 신호분석부(130)에서 얻어진 발생소음의 결과 값의 연속적인 편차가 크게 발생하지 않지만, 외부침입 혹은 비정상적인 사용자 환경의 변화 즉, 화재, 가스폭발 등이 발생하거나 사용자의 응급성 신체상해가 발생하게 되면 비정상적인 소음이 발생하게 된다. 이러한 비정상적인 소음으로는 비명 음, 폭발음, 신체상해에 따른 고성 등이 이에 해당하며, 비정상적인 소음 발생 시 에는 신호분석부(130)에서 분석된 분석항목의 편차가 발생하게 된다. 이러한 편차는 신호판정부(140)에 기입력되어 있는 판정기준 데이터베이스(141)를 통하여 정상상태와 비정상상태를 판정하게 된다. 판정기준 데이터베이스(141)는 본 시스템의 사용환경에 맞는 시험을 통하여 얻어진 값으로써, 7가지의 분석항목 중 최소 4가지 이상의 분석항목의 편차 발생 시 이를 비정상상태(위급상황)로 판정하게 된다. 여기서 편차의 범위는 본 발명에 의해 고안된 시스템의 사용자 환경에 따라 다르게 설정되며, 이는 충분한 시험을 통하여 편차의 범위를 설정하게 된다. Subsequently, in steps S111 to S115, the signal determination unit 140 compares the analysis result of the signal analysis unit 130 with reference values for each item previously stored in the determination reference database 141 through the comparison unit 142 to determine whether or not the size is small or small. The risk situation is determined. As used herein, the definition of the risk situation determination means a change of the user use environment state related to the purpose of using the system, that is, the security surveillance. While the user is driving the system, in a general situation, the continuous deviation of the result value of the generated noise obtained from the signal analyzer 130 does not greatly occur, but external intrusion or abnormal change in the user environment, ie fire, gas explosion, etc. Abnormal noise occurs when the user's emergency or physical injury occurs. Such abnormal noises include screams, explosion sounds, and high levels of physical injury. When abnormal noises occur, deviations in the analysis items analyzed by the signal analyzer 130 occur. This deviation is to determine the normal state and abnormal state through the determination criteria database 141 previously input to the signal determination unit 140. The criterion database 141 is a value obtained through a test for the use environment of the system, and when a deviation of at least four or more analysis items among the seven analysis items occurs, it is determined as an abnormal state (emergency situation). Here, the range of the deviation is set differently according to the user environment of the system devised by the present invention, which sets the range of the deviation through sufficient testing.

상기 신호의 판정 결과 위급 상황으로 판정이 되면 단계 S117에서 이벤트 신호를 발생시키고, 이렇게 발생하는 이벤트 신호에 의해 지정장소 저장부(160)에서 사용자가 사전에 비상연락을 통보할 위치 즉, 경비실, 경찰서, 기타 위급상황을 호출할 외부인 등의 전화번호를 플래시 메모리 혹은 동등한 성능을 지니는 디지털 저장매체를 통해 저장해 놓고, 사전에 기 입력된 3요소의 전화번호를 추출하여 이벤트 전송부(170)로 전송하게 된다. 이벤트 전송부(170)는 지정장소 저장부(160)의 신호에 의하여 무선 이더넷 네트워크 혹은 유/무선 통신망을 통하여 각 지정된 요소에 위급상황을 통보하게 된다.If it is determined that an emergency situation is determined as the result of the signal determination, an event signal is generated in step S117, and the location where the user is to be notified of the emergency contact in advance in the designated place storage unit 160 by the event signal generated in this way, that is, the security office or the police station. For example, a phone number of an external person, such as an external emergency, is to be stored through a flash memory or a digital storage medium having an equivalent performance, and the phone number of three elements input in advance is extracted and transmitted to the event transmitter 170. do. The event transmitter 170 notifies an emergency situation to each designated element through a wireless Ethernet network or a wired / wireless communication network by a signal of the designated place storage unit 160.

마지막으로, 단계 S119에서 이벤트 신호가 발생하면 경보음 발생부(180)에서 이를 감지하여 경보음을 생성하고, 그 생성한 경보음을 외부에 송출하여 위급 상황을 알리게 된다. 이때 버저나 벨을 이용하여 경보음을 송출하는 것이 바람직하다.Finally, when the event signal occurs in step S119, the alarm sound generating unit 180 detects this to generate an alarm sound, and sends the generated alarm sound to the outside to inform the emergency situation. At this time, it is preferable to send an alarm sound using a buzzer or a bell.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 마이크로폰을 이용한 소음감지를 통해 연속적인 소음신호를 취득하여 이를 연속적으로 분석 및 비교하여 정상상태와 비정상상태를 판정하기 때문에 사용자가 사용 환경에 거주하며 활동하더라도 보안감시의 효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, since the continuous noise signal is obtained through the noise detection using a microphone to analyze and compare it continuously to determine the normal state and abnormal state security monitoring even if the user lives in the use environment There is an advantage to improve the effect.

또한, 사용자가 본 시스템의 사용환경 내에서 동시에 활동하더라도 보안감시 역할 수행이 가능하고, 발생소음에 대한 분석항목의 다양화 및 판정기준의 설정으로 위급상황 발생에 대한 감지 능력이 뛰어나고, 향후 지속적인 업그레이드가 가능하다는 장점이 있다.In addition, even if the user is active at the same time in the operating environment of the system, it is possible to perform the role of security monitoring, and it is excellent in the detection ability of emergencies due to the diversification of analysis items for occurrence noise and the setting of judgment criteria. There is an advantage that it is possible.

또한, 사용자가 시스템에 대한 특별한 컨트롤을 하지 않아도 되므로 시스템 사용에 편리함을 제공해주고, 발생소음에 대한 연속적인 분석이 이루어져 비상상황 발생 전/후의 4분간의 소음데이터가 저장되므로, 위험상황 발생 후 사고정황 파악이 용이하다는 장점도 있다.In addition, since the user does not have to control the system, it provides convenience to use the system, and continuous analysis on the generated noise is performed, so noise data is stored for 4 minutes before and after an emergency situation. It is also easy to grasp the situation.

또한, 시스템이 임베디드 형태의 통합 보드 형태로 구성되기 때문에 개발환경에 따라 제품원가를 낮출 수 있는 장점이 있다.In addition, since the system is configured in the form of an integrated board of the embedded form, there is an advantage of lowering the product cost according to the development environment.

또한, 방위산업의 일환으로 경계초병의 역할 수행에 적용이 가능하므로, 경계초병을 근무지에 배치하지 않더라도 경계근무의 효율성을 증가시킬 수 있으며, 노인휴양소나 요양원 등에서 노인의 신체상해나 위급상황이 발생할 경우 나타날 수 있는 신음, 비명 음 등을 통하여 위급상황 여부를 판정할 수 있으므로 실버산업용 장비로의 활용도 가능한 장점이 있고, 편의점 등 24시간 영업을 하는 영업점에 설치가 가능하므로 위급상황발생시, 사용자가 비명 음만 발생시키면 그 즉시 위급상황을 각 지정요소로 통보하여 보다 빠른 대응방안의 모색이 가능한 장점이 있다.In addition, as part of the defense industry, it can be applied to perform the role of alert guards, so it is possible to increase the efficiency of guard duty even if the guards are not placed on the job site. It is possible to determine whether there is an emergency through the moans and screams that can appear, so it can be used as an equipment for the silver industry, and it can be installed in a sales office that is open for 24 hours, such as a convenience store. When it occurs, the emergency situation is immediately notified to each designated element, so it is possible to find a faster response.

또한, 정신병원에서 환자의 개인인권 침해 없이 환자 상태의 감시용도로 활용이 가능하고, 환자의 신변보호의 효율성을 증가시킬 수 있으며, 어린이 놀이방 혹은 유아원 등 유아들을 돌보는 기관에서 아기들의 취침 중, 외부활동이나 다른 업무를 수행할 때, 아기들이 일어나는 시기를 소음감지 알고리즘을 통하여 판정하고, 이에 대처할 수 있는 등의 장점이 있다.In addition, it can be used for monitoring the patient's condition without invading the patient's individual human rights in the mental hospital, and can increase the efficiency of the patient's personal protection, while the children's playroom or the institution that cares for the infants, such as preschools, When performing activities or other tasks, it is possible to determine when babies wake up through a noise detection algorithm and cope with them.

Claims (18)

소음 측정을 이용하여 보안감시를 수행하는 시스템에 있어서,In a system for performing security surveillance using noise measurement, 상기 소음을 측정하고자 하는 장소에서 발생한 소음을 측정하는 신호 측정부와;A signal measuring unit measuring noise generated at a place to measure the noise; 상기 신호 측정부에서 측정한 소음을 분석 및 저장을 위한 신호로 변환하는 신호 처리부와;A signal processing unit converting the noise measured by the signal measuring unit into a signal for analysis and storage; 상기 신호 처리부에서 변환한 신호에 대하여 미리 설정된 분석 항목에 대응하게 분석하되, 입력되는 소음 데이터를 10초간 평균화기법을 통하여 각각의 분석 수치를 일정한 상수 값으로 계산하는 내장된 분석 알고리즘을 이용하여 사운드레벨, 주파수, 라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 토널리티, 커토시스에 대한 분석을 수행하는 신호 분석부와;Analyze the signal converted by the signal processing unit corresponding to a preset analysis item, but the sound level using the built-in analysis algorithm that calculates each analysis value to a constant value through averaging the input noise data for 10 seconds A signal analyzer for analyzing frequency, loudness, sharpness, roughness, tonality, and tortoise; 상기 신호 분석부의 분석 결과와 미리 저장된 각 항목별 기준치를 비교하여 위험상황 여부를 판정하고, 상기 판정 결과 이벤트 발생시 이벤트 전송을 위한 제어신호를 발생하는 신호 판정부와;A signal determination unit for comparing a result of analysis of the signal analysis unit with a reference value stored in each item to determine whether a dangerous situation exists, and generating a control signal for event transmission when an event occurs as a result of the determination result; 상기 신호 판정부에서 발생한 이벤트 전송 제어신호에 대응하여 미리 저장된 연락번호를 추출하여 출력하는 지정장소 저장부와;A designated place storage unit for extracting and outputting a previously stored contact number in response to the event transmission control signal generated by the signal determination unit; 상기 지정장소 저장부에서 출력된 연락번호로 위급상황을 전송하는 이벤트 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.Security monitoring system using the noise measurement, characterized in that it comprises an event transmission unit for transmitting an emergency situation to the contact number output from the designated place storage unit. 제1항에 있어서, 상기 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템은,According to claim 1, The security monitoring system using the noise measurement, 상기 지정장소 저장부에서 연락번호가 출력될 경우 이를 감지하여 경보음을 생성하고, 그 생성한 경보음을 외부에 송출하여 위급상황을 알리는 경보음 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.When the contact number is output from the designated place storage unit detects this to generate an alarm sound, by using the noise measurement, characterized in that it further comprises an alarm sound generating unit for transmitting the generated alarm sound to inform the emergency situation Security Surveillance System. 제1항에 있어서, 상기 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템은,According to claim 1, The security monitoring system using the noise measurement, 위급상황 발생시 그 위급 상황에 따른 비상 신호를 발생하여 상기 지정장소 저장부에 제공하는 비상상황 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.The emergency monitoring system using the noise measurement, characterized in that it further comprises an emergency situation processing unit for generating an emergency signal according to the emergency situation when the emergency situation occurs in the designated place storage unit. 제1항에 있어서, 상기 신호 처리부는,The method of claim 1, wherein the signal processing unit, 상기 신호 측정부에서 측정한 아날로그 타입의 신호를 소음 분석 및 데이터 저장에 활용하기 위해 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와;An analog / digital converter for converting an analog type signal measured by the signal measuring unit into a digital signal for use in noise analysis and data storage; 상기 아날로그/디지털 변환기에서 변환된 디지털 신호를 저장하며, 그 저장된 데이터를 선입선출 형태로 출력하거나 외부의 저장 데이터 요구에 따라 일정 단위의 저장 데이터를 출력하여 요구하는 측으로 전송해주는 저장매체를 포함하되,And a storage medium for storing the digital signal converted by the analog / digital converter and outputting the stored data in a first-in, first-out form or outputting a predetermined unit of storage data according to an external storage data request, and transmitting the stored data to the requesting side. 상기 아날로그/디지털 변환기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 필요한 초당 샘플링 비율이 발생 소음의 측정 항목에 적용 가능한 최소의 비율로 고정되는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.The analog / digital converter is a security monitoring system using noise measurement, characterized in that the sampling rate per second necessary to convert the analog signal to a digital signal is fixed at a minimum rate applicable to the measurement of the noise generated. 제4항에 있어서, 상기 저장매체는 플래시 메모리 또는 디지털 저장매체인 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.5. The security monitoring system using noise measurement according to claim 4, wherein the storage medium is a flash memory or a digital storage medium. 제1항에 있어서, 상기 신호 분석부는,The method of claim 1, wherein the signal analysis unit, 상기 변환한 신호(소음 데이터)에 대한 음압 레벨을 분석하는 사운드 레벨 분석기와;A sound level analyzer for analyzing a sound pressure level for the converted signal (noise data); 상기 소음 데이터의 주요 주파수 대역 확인을 위한 주파수 분석을 수행하는 주파수 분석기와;A frequency analyzer for performing frequency analysis for identifying a main frequency band of the noise data; 상기 소음 데이터의 청감 강도를 분석하는 라우드니스(Loudness) 분석기와;A loudness analyzer for analyzing the hearing intensity of the noise data; 상기 소음 데이터의 고주파 성분의 가중치 발생을 분석하는 샤프니스(Sharpness) 분석기와;A sharpness analyzer for analyzing a weight generation of high frequency components of the noise data; 상기 소음 데이터의 변조 주파수에 따른 거친 느낌의 판별을 위한 분석을 하는 러프니스(Roughness) 분석기와;A roughness analyzer for analyzing a rough feeling according to a modulation frequency of the noise data; 상기 소음 데이터의 명료도 분석을 위한 토널리티(Tonality) 분석기와;A tonality analyzer for analyzing the intelligibility of the noise data; 상기 소음 데이터의 충격 성분 여부를 판별하기 위한 커토시스(Kurtosis) 분석기와;Kurtosis analyzer for determining the impact component of the noise data; 상기 각각의 분석기의 동작과 입출력 데이터에 대한 인터페이스 등을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.Security monitoring system using a noise measurement, characterized in that it comprises a controller for controlling the operation of each analyzer and the interface for input and output data. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 신호 분석부는,The method of claim 1 or 6, wherein the signal analysis unit, 입력되는 소음 데이터를 10초간 평균화기법을 통하여 각각의 분석 수치를 일정한 상수 값으로 계산하는 내장된 분석 알고리즘을 이용하여 사운드레벨, 주파수, 라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 토널리티, 커토시스에 대한 분석을 수행하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.Analyzes sound level, frequency, loudness, sharpness, roughness, tonality, and torsion using the built-in analysis algorithm that calculates each analysis value as a constant value through averaging the incoming noise data for 10 seconds Security monitoring system using the noise measurement, characterized in that to carry out. 제6항에 있어서, 상기 제어기는 상기 각각의 분석기에서 출력되는 데이터인 분석 데이터를 임시 저장하는 저장 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.The system of claim 6, wherein the controller includes a storage medium that temporarily stores analysis data, which is data output from each of the analyzers. 제1항에 있어서, 상기 신호 판정부는,The method of claim 1, wherein the signal determining unit, 위험 상황 여부를 판정하기 위한 각 항목별 판정 기준치가 저장된 판정기준 데이터 베이스와;A judgment criteria database in which judgment criteria for each item for judging a dangerous situation are stored; 상기 신호 분석부의 분석 결과와 상기 판정기준 데이터베이스에 저장된 기준치를 비교하여 위험상황 여부를 판정하고, 그 판정 결과 위험 상황으로 판정되면 이벤트 신호 전송을 위한 제어신호를 발생하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.And comparing the analysis result of the signal analysis unit with a reference value stored in the determination criteria database to determine whether a dangerous situation is determined, and when the determination result is a dangerous situation, a comparison unit generating a control signal for transmitting an event signal. Security monitoring system using noise measurement. 제1항 또는 제9항에 있어서, 상기 신호 판정부는 상기 신호 분석부의 분석 결과인 사운드레벨, 주파수, 라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 토널리티, 커토시스에 분석 결과를 적어도 2개 이상 선택적으로 조합하여 그 결과로 위험 상황 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.10. The method of claim 1 or 9, wherein the signal determination unit selectively combines at least two or more analysis results to sound level, frequency, loudness, sharpness, roughness, tonality, and tortoise which are analysis results of the signal analysis unit. Security surveillance system using the noise measurement, characterized in that as a result to determine whether or not a dangerous situation. 제1항에 있어서, 상기 이벤트 전송부는 무선 이더넷 네트워크 혹은 유/무선 통신망을 통하여 각 지정된 연락번호로 위급상황을 전송하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 시스템.The system of claim 1, wherein the event transmitter transmits an emergency situation to each designated contact number through a wireless Ethernet network or a wired / wireless communication network. 소음 측정을 통해 보안감시를 수행하는 보안감시 시스템을 이용하여 보안감시를 수행하는 방법에 있어서,In the method of performing the security surveillance using a security surveillance system that performs the security surveillance by measuring the noise, 비상 스위치가 조작되는지를 확인하는 단계와;Confirming whether the emergency switch is operated; 상기 확인 결과 비상 스위치가 조작되지 않은 경우, 소음을 측정하고자 하는 장소에서 발생한 소음을 측정하는 단계와;Measuring noise generated at a place to measure noise when the emergency switch is not operated as a result of the checking; 상기 측정한 소음을 분석 및 저장을 위한 신호로 변환하는 단계와;Converting the measured noise into a signal for analysis and storage; 상기 변환한 신호에 대하여 미리 설정된 분석 항목에 대응하게 분석하되, 상기 변환한 신호인 소음 데이터를 10초간 평균화기법을 통하여 각각의 분석 수치를 일정한 상수 값으로 계산하여 분석하는 단계와; Analyzing the converted signal corresponding to a preset analysis item, and calculating and analyzing each analysis value as a constant value through averaging for 10 seconds; 상기 분석한 결과와 위급 상황 여부를 판정하기 위해 미리 설정한 기준치를 비교하여 위급 상황 여부를 판정하는 단계와; Determining an emergency situation by comparing the result of the analysis with a preset reference value to determine whether an emergency situation exists; 상기 판정 결과 위급 상황일 경우 미리 저장된 연락번호를 추출하고, 상기 추출한 연락번호로 위급상황을 전송하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 방법.And in the case of an emergency as a result of the determination, extracting a contact number stored in advance and transmitting an emergency to the extracted contact number. 제12항에 있어서, 상기 비상 스위치가 조작된 경우에는 미리 저장된 연락번호를 추출하고, 상기 추출한 연락번호로 위급 상황을 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 방법.The method of claim 12, further comprising: extracting a contact number stored in advance when the emergency switch is operated, and transmitting an emergency situation to the extracted contact number. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 위급 상황 전송시 경보음을 생성하여 발생하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 방법.The method of claim 12 or 13, wherein the method further comprises generating and generating an alarm sound when transmitting the emergency situation. 삭제delete 제12항에 있어서, 상기 미리 설정된 분석 항목은 사운드레벨, 주파수, 라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 토널리티, 커토시스인 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 방법.The method of claim 12, wherein the preset analysis items are sound level, frequency, loudness, sharpness, roughness, tonality, and tortoise. 제12항에 있어서, 상기 위급 상황 여부를 판정하는 단계는, 측정한 소음 데이터로부터 분석한 사운드레벨, 주파수, 라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 토널리티, 커토시스 분석 값과 판정기준 데이터베이스에 미리 저장된 각 항목별 기준치를 비교하여 그 대소 여부를 판별하고, 상기 각 항목 중 적어도 4개 이상 분석 값이 대응하는 기준치 이상일 경우 위험상황으로 판정하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 방법.The method of claim 12, wherein the determining of the emergency situation comprises: previously stored in the sound level, frequency, loudness, sharpness, roughness, tonality, keratosity analysis value and the criterion database analyzed from the measured noise data. Comparing the reference value for each item to determine whether or not the case, and if at least four or more analysis values of each item is more than the corresponding reference value, the security monitoring method using the noise measurement, characterized in that it is determined as a dangerous situation. 제12항에 있어서, 상기 추출한 연락번호로의 위급상황 전송은, 무선 이더넷 네트워크 혹은 유/무선 통신망을 통하여 각 지정된 연락번호로 위급상황을 통보하는 것을 특징으로 하는 소음 측정을 이용한 보안감시 방법.The method of claim 12, wherein the emergency transmission to the extracted contact number is notified of the emergency situation to each designated contact number through a wireless Ethernet network or a wired / wireless communication network.
KR1020070047815A 2007-05-16 2007-05-16 System for preservation of public peace and watch using noise measurement and method thereof KR100896012B1 (en)

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