KR101074341B1 - 소음 모니터링 시스템, 소음 모니터링 방법 및 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소음 모니터링 시스템, 소음 모니터링 방법 및 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 소음 모니터링 시스템은, 소음이 발생하는 공간에 적어도 하나 이상 설치되고, 소음을 감지하는 소음 감지부, 소음 감지부에서 감지된 소음 신호를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하는 제1 소음 데이터 생성부, 공간에서의 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 측정하는 주파수 대역 측정부, 제1 소음 데이터 생성부에서 생성된 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정부에서 측정된 주파수 대역 및 주파수 대역 측정부에서 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하는 제2 소음 데이터 생성부, 제1 소음 데이터와 제2 소음 데이터를 수신하여, 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터로 신호 처리하는 소음 데이터 처리부, 소음 데이터 처리부로부터 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 수신하여, 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 각각 표시하는 소음 데이터 표시부를 포함한다.

Description

소음 모니터링 시스템, 소음 모니터링 방법 및 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체{NOISE MONITORING SYSTEM, NOISE MONITORING METHOD AND COMPUTER READBLE MEDIUM ON WHICH NOISE MONITORING PROGRAM IS RECORDED}

본 발명은 소음 모니터링 시스템, 소음 모니터링 방법 및 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 관한 것이다.

일반적으로 소음은 소리의 일종으로서, 공기의 진동을 통하여 전달되는 파동이 사람의 귀에 있는 고막을 자극하는 방식으로 사람은 소음을 느낀다. 파동은 공기 압력이 변화됨으로써 사람의 고막을 울린다. 이때, 사람이 느낄 수 있는 가장 작은 음압은 0.00002N/m2이다. 사람이 느끼는 소리에 대한 감각은 이 수치를 기반으로 해서 로그함수적으로 상승되기 때문에 음압은 로그함수로 표현된다. 이때 음압의 단위는 dB(데시벨)이다.

하지만, 사람은 청각 구조의 특성상 주파수가 1000Hz 정도인 소리를 가장 큰 소리로 느낀다. 그리고 사람은 100Hz 정도의 소리를 가장 작은 소리로 느낀다. 따라서, 사람이 불쾌함을 느끼는 소음을 측정하는데 dB단위를 사용한 음압으로는 소음의 크기를 정확하게 측정할 수 없다. 따라서, 소음이 측정될 때는 사람이 들을 수 있는 주파수 특성을 보완한 단위인 dB(A)가 사용된다. 크기가 50dB(A) 이상의 소리가 발생되면 그 소리는 소음으로 판단된다.

최근, 산업의 급속한 발달에 따른 부작용으로 여러 가지 환경 공해가 발생하고 있다. 특히, 소음 공해는 청각이라는 인간의 감각을 자극하는 공해로서, 소음 공해에 의한 인체의 직접적인 피해는 잘 나타나지 않으나 그 간접적인 피해는 상당하다. 때문에, 최근 들어 소음 공해의 문제가 사회적 이슈로 대두되고 있으며, 그 한 예로 환경 관련 민원 중에서 소음 민원이 점차 증가하고 있는 추세이다.

보다 구체적으로, 2005년 소음 민원이 28,940건(전체 환경 관련 민원 중 19.2%)으로, 2000년 소음 민원 2,480건과 비교하여 10배 이상 증가하였다. 소음 민원 중에서도 생활 소음(예를 들면, 변전소와 같은 사업장) 민원이 전체 소음 민원의 90% 이상을 차지하고 있다(2006년 6월 환경부 보도자료 참조).

따라서, 소음 공해를 저감하고, 방지하기 위한 노력으로, 정부나 지방 단체에서는 소음 공해와 관련된 법률이나 조례를 제정하고 있다. 예를 들어, 일부 지방 단체에서는, 사업장에 대하여는, 상시 소음 측정 장치를 설치하도록 하고, 소음을 상시 측정하게 할 수 있도록 규정하고, 소음 저감 등 사전 예방 및 행정 지도를 위하여 피해가 예상되는 지점에서 수시로 소음을 측정할 수 있도록 규정하는 조례를 제정하고 있다. 이처럼, 변전소와 같은 사업장 등에서의 소음 측정 장치의 설치를 의무화하고, 측정되는 소음을 모니터링함으로써, 소음이 소정의 기준치보다 높게 발생하는 개소(個所)나 시간에는 소음이 발생되는 기기 등의 사용을 제한하거나 금지하여 소음 공해를 저감하고 방지할 수 있다.

그러나, 종래의 소음 측정 장치는 단순히 소음계로서만 기능하기 때문에 측정되는 소음의 음압 레벨을 실시간으로 표시할 뿐이다. 또한, 종래의 소음 측정 장치는 측정되는 소음의 음압 레벨을 표시할 때, 변전소의 경우를 예를 들면, 변전소 자체에서 발생되는 소음과 변전소 주변에서 발생되는 소음을 함께 표시하였다. 따라서, 변전소에서 발생되는 소음으로 인한 민원이 제기되었을 때, 그 소음이 변전소 자체에서 발생되는 소음인지 변전소 주변에서 발생되는 소음인지에 대한 원인 규명을 할 수가 없는 문제점이 있었다.

따라서, 변전소와 같은 사업장에서 발생되는 소음으로 인한 민원에 대한 원인 규명을 위하여, 발생되는 소음 중 사업장 자체에서 발생된 소음만을 별도로 표시할 수 있는 장치의 개발이 요구되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 소음이 발생하는 공간에서의 특정 소음원으로부터 발생되는 소음만을 쉽고 편리하게 모니터링할 수 있도록 한 소음 모니터링 시스템, 소음 모니터링 방법 및 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 소음이 발생하는 공간에서 발생되는 소음의 정보를 상시 공개할 수 있도록 한 소음 모니터링 시스템, 소음 모니터링 방법 및 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 제공하는데 있다.

청구항 1에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템은, 소음이 발생하는 공간에 적어도 하나 이상 설치되고, 소음을 감지하는 소음 감지부, 소음 감지부에서 감지된 소음 신호를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하는 제1 소음 데이터 생성부, 공간에서의 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 측정하는 주파수 대역 측정부, 제1 소음 데이터 생성부에서 생성된 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정부에서 측정된 주파수 대역 및 주파수 대역 측정부에서 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하는 제2 소음 데이터 생성부, 제1 소음 데이터와 제2 소음 데이터를 수신하여, 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터로 신호 처리하는 소음 데이터 처리부, 소음 데이터 처리부로부터 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 수신하여, 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 각각 표시하는 소음 데이터 표시부를 포함한다.

따라서, 청구항 1에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 의하면, 제1 소음 데이터 생성부가 소음 감지부에서 감지된 소음 데이터를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하고, 제2 소음 데이터 생성부가 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정부에서 측정된 주파수 대역 및 그 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하며, 소음 데이터 처리부가 제1 소음 데이터 및 제2 소음 데이터를 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터로 신호처리하여 소음 데이터 표시부가 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터를 표시하므로, 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 미리 정해진 주파수 대역이 아닌 실제로 측정된 주파수 대역으로 하여, 소음이 발생하는 공간에서의 특정 소음원으로부터 발생되는 소음만을 보다 정확하게 모니터링할 수 있다. 또한, 감지부터 표시까지의 전체 시스템이 각 구성부에 의하여 상시 이루어지고, 소음 데이터 표시부가 소음 감지부와 다른 장소에 위치해도 무방하므로, 소음에 대한 정보의 공개가 상시 가능하다.

청구항 2에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템은, 청구항 1에 관한 발명에 있어서, 제2 소음 데이터는 하기 수학식의 P_Ai이고,

여기서, P_Aυ는 측정된 주파수 대역 및 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역의 소음 데이터이며, υ는 양의 정수이고, υ_max는 51.2k Sample per second 일 경우 213이고, 샘플링주파수에 따라 변화된다.

따라서, 청구항 2에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 의하면, 제2 소음 데이터 생성부가 수학식에 의하여 제1 소음 데이터 중 측정된 주파수 대역 및 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역의 소음 데이터를 합산하고 있기 때문에, 소음이 발생하는 공간에서의 특정 소음원으로부터 발생되는 소음만을 모니터링할 수 있다.

청구항 3에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템은, 청구항 1 또는 청구항 2에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 있어서, 제1 소음 데이터 생성부는, 소음 신호를 주파수 분석을 행하여 제1 소음 데이터를 생성한다.

따라서, 청구항 3에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 의하면, 주파수 분석을 통해 제1 소음 데이터를 생성하므로, 상기 공간에서 발생하는 소음에 대한 다양한 정보를 모니터링할 수 있다.

청구항 4에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템은, 청구항 1 또는 청구항 2에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 있어서, 소음 데이터 표시부는, 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 원격에서 가공하고, 표시할 수 있는 원격 컴퓨터부이며, 소음 데이터 처리부는 인터넷망에 연결되고, 인터넷망을 통하여 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 원격 컴퓨터부로 전송한다.

따라서, 청구항 4에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 의하면, 원격 컴퓨터부가 소음 데이터 처리부로부터 인터넷망을 통하여 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 제공받고, 그 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 가공하고 표시하고 있기 때문에, 소음 데이터 처리부와의 물리적인 거리에 제한받지 않아 원격에서도 소음 데이터를 가공하고 표시할 수 있다. 또한, 본 소음 모니터링 시스템에 의하면, 상기 공간에서 발생하는 소음에 대한 정보를 보다 쉽고 편리하게, 또한, 보다 다양하게 모니터링할 수 있으며, 나아가 소음 데이터를 재차 가공하는 것도 가능하므로, 다각도로 소음 데이터를 모니터링할 수 있다.

청구항 5에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템은, 청구항 1 또는 청구항 2에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 있어서, 소음 데이터 표시부는 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 표시하는 표시 전광판이며, 소음 데이터 처리부는 무선 또는 유선으로 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 표시 전광판으로 전송한다.

따라서, 청구항 5에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 의하면, 소음 데이터 처리부가 무선 또는 유선으로 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 표시 전광판으로 전송하여 표시 전광판이 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 표시하고 있기 때문에, 사람들이 많이 다니는 거리 등에 설치된 표시 전광판을 통하여 사람들의 시각에 잘 인식될 수 있고, 상기 공간에서 발생하는 소음에 대한 정보를 보다 쉽고 편리하게, 또한, 보다 다양하게 모니터링할 수 있다.

청구항 6에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템은, 청구항 1 또는 청구항 2에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 있어서, 제1 소음 데이터 생성부는 생성된 제1 소음 데이터를 표시하는 표시부를 포함한다.

따라서, 청구항 6에 관한 발명인 소음 모니터링 시스템에 의하면, 제1 소음 데이터 생성부에서 생성된 제1 소음 데이터를 소음 데이터 표시부를 통하여 표시하지 않고, 바로 표시부를 통하여 표시하고 있기 때문에, 소음을 감지하는 위치에서도 제1 소음 데이터를 모니터링할 수 있다.

청구항 7에 관한 발명인 소음 모니터링 방법은, 소음이 발생하는 공간에서의 소음을 감지하는 소음 감지 단계, 소음 감지 단계에서 감지된 소음 신호를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하는 제1 소음 데이터 생성 단계, 공간에서의 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 측정하는 주파수 대역 측정 단계, 제1 소음 데이터 생성 단계에서 생성된 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정 단계에서 측정된 주파수 대역 및 주파수 대역 측정 단계에서 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하는 제2 소음 데이터 생성 단계, 제1 소음 데이터와 제2 소음 데이터를 수신하여, 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터로 신호 처리하는 소음 데이터 처리 단계, 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 수신하여, 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 각각 표시하는 소음 데이터 표시 단계를 포함한다.

따라서, 청구항 7에 관한 발명인 소음 모니터링 방법에 의하면, 제1 소음 데이터 생성 단계에서는 소음 감지 단계에서 감지된 소음 데이터를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하고, 제2 소음 데이터 생성 단계에서는 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정 단계에서 측정된 주파수 대역 및 그 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하며, 소음 데이터 처리 단계에서는 제1 소음 데이터 및 제2 소음 데이터를 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터로 신호처리하여 소음 데이터 표시 단계에서 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터를 표시하므로, 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 미리 정해진 주파수 대역이 아닌 실제로 측정된 주파수 대역으로 하여, 소음이 발생하는 공간에서의 특정 소음원으로부터 발생되는 소음만을 보다 정확하게 모니터링할 수 있다. 또한, 감지부터 표시까지의 전체 단계가 상시 이루어지고, 소음 데이터 표시 단계에서는 소음 감지부와 다른 장소에 위치해도 무방하므로, 소음에 대한 정보의 공개가 상시 가능하다.

청구항 8에 관한 발명인 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는, 소음이 발생하는 공간에 적어도 하나 이상 설치되고, 소음을 감지하는 소음 감지 단계, 소음 감지 단계에서 감지된 소음 신호를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하는 제1 소음 데이터 생성 단계, 공간에서의 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 측정하는 주파수 대역 측정 단계, 제1 소음 데이터 생성 단계에서 생성된 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정 단계에서 측정된 주파수 대역 및 주파수 대역 측정 단계에서 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하는 제2 소음 데이터 생성 단계, 제1 소음 데이터와 제2 소음 데이터를 수신하여, 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터로 신호 처리하는 소음 데이터 처리 단계, 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 수신하여, 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 각각 표시하는 소음 데이터 표시 단계를 실행시킨다.

따라서, 청구항 8에 관한 발명인 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 의하면, 제1 소음 데이터 생성 단계에서는 소음 감지 단계에서 감지된 소음 데이터를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하고, 제2 소음 데이터 생성 단계에서는 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정단계에서 측정된 주파수 대역 및 그 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하며, 소음 데이터 처리 단계에서는 제1 소음 데이터 및 제2 소음 데이터를 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터로 신호처리하여 소음 데이터 표시 단계에서 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터를 표시하므로, 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 미리 정해진 주파수 대역이 아닌 실제로 측정된 주파수 대역으로 하여, 소음이 발생하는 공간에서의 특정 소음원으로부터 발생되는 소음만을 보다 정확하게 모니터링할 수 있다. 또한, 감지부터 표시까지의 전체 단계가 상시 이루어지고, 소음 데이터 표시 단계에서는 소음 감지부와 다른 장소에 위치해도 무방하므로, 소음에 대한 정보의 공개가 상시 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 미리 정해진 주파수 대역이 아닌 실제로 측정된 주파수 대역으로 하여, 소음이 발생하는 공간에서의 특정 소음원으로부터 발생되는 소음만을 보다 정확하게 모니터링할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 소음이 발생하는 공간에서 발생되는 소음의 정보를 상시 공개할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과 외의 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 시스템을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 시스템의 제2 소음 데이터 생성부의 출력을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 시스템을 변전소에 적용하여 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 방법을 설명하기 위한 도면.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 시스템을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 시스템의 제2 소음 데이터 생성부의 출력을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 시스템을 변전소에 적용하여 도시한 개략도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 시스템은 소음 감지부(100), 제1 소음 데이터 생성부(200), 주파수 대역 측정부(300), 제2 소음 데이터 생성부(400), 소음 데이터 처리부(500) 및 소음 데이터 표시부(600)를 포함한다.

소음 감지부(100)는 소음이 발생하는 공간에서 소음을 감지한다. 소음 감지부(100)는 상기 공간에서 소음을 측정하고자 하는 전기설비에 설치되며, 소음을 측정하고자 하는 전기설비가 복수인 경우, 소음 감지부도 각 전기설비마다 설치된다. 예를 들어, 소음이 발생하는 공간이 변전소인 경우, 변전소에서는 그 내부 공간이 상당히 넓기 때문에, 하나의 소음 감지부(100)로는 변전소 전체에서 발생되는 소음을 모니터링하기 곤란하다. 따라서, 변전소에서는 소음 감지부(100)가 소정 간격을 두고 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 도시되어 있지는 않지만, 소음 감지부(110)는 마이크로폰을 사용하도록 한다. 마이크로폰은 전기설비에서 발생되는 소음을 주파수에 따른 전압신호로 변환한다.

제1 소음 데이터 생성부(200)는 소음 감지부(100)와 함께 설치되고, 소음 감지부(100)에서 감지된 소음 신호를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성한다. 여기서, 제1 소음 데이터는 소음도를 측정하기 위해, 예를 들어 소음을 데시벨(dB) 단위의 음압 레벨로 정량화한 데이터이다. 이때, 제1 소음 데이터 생성부(200)는 소음 신호를 주파수 분석 방법을 이용하여 다양한 소음 데이터를 생성한다. 주파수 분석은 1/3옥타브 밴드 주파수 분석 등에 의해 이루어진다.

또한, 제1 소음 데이터 생성부(200)는 생성된 제1 소음 데이터를 표시하는 표시부(210)를 포함한다. 이에 따라, 제1 소음 데이터 생성부(200)는 생성된 소음 데이터를, 후술하는 제2 소음 데이터 생성부(400)와, 소음 데이터 처리부(500)와 소음 데이터 표시부(600)를 통하여 표시하지 않고, 바로 표시할 수 있다. 예를 들어, 변전소의 경우, 현장 관리자나 기술자들은 그 현장(소음 감지 위치)에서 필요에 따라 그때그때 소음 데이터를 체크하여 모니터링할 수 있다.

주파수 대역 측정부(300)는 소음이 발생하는 공간에서의 특정 소음원(예를 들면, 변전소와 같은 전기설비)으로부터의 소음의 주파수 대역을 측정한다. 예를 들면, 어떤 변전소는 주파수가 60Hz인 전류를 공급받으나, 다른 변전소는 주파수가 59Hz인 전류를 공급받는다. 이러한 변전소는 공급된 주파수의 조화주파수에서 소음 및 진동이 발생된다. 즉, 이러한 변전소에 공급된 주파수가 59Hz인 경우, 변전소에서 발생되는 소음은 59Hz의 배수성분에 분포된다. 따라서, 본 소음 모니터링 시스템은, 주파수 대역 측정부(300)를 통하여 특정 소음원으로부터 실제로 발생되는 소음의 주파수 대역을 측정하여, 미리 정해진 주파수 대역을 이용하는 기존의 방식에 비하여 특정 소음원의 소음만을 보다 정확하게 모니터링할 수 있다.

제2 소음 데이터 생성부(400)는 소음 감지부(100)와 함께 설치되고, 제1 소음 데이터 중 측정된 주파수 대역 및 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성한다. 이때, 측정된 주파수 대역이란, 협대역 측정법을 이용하여 주파수 대역 측정부(300)에서 측정된 주파수에 대하여 1/10 옥타브, 더욱 협대역 선택된 주파수의 10% 또는 5Hz 또는 10Hz 대역을 의미한다.

예를 들면, 제2 소음 데이터 생성부(400)는 하기 수학식에 의하여 제1 소음 데이터 중 측정된 주파수 대역 및 측정된 주파수 대역의 소음 데이터를 합산하여 제2 소음 데이터(P_Ai)를 생성한다.

여기서, P_Aυ는 측정된 주파수 대역 및 측정된 주파수 대역의 정수 배(1, 2, 3 등)의 주파수 대역의 소음 데이터이고, υ는 양의 정수이며, υ_max는 51.2k Sample per second 일 경우 213이고, 샘플링주파수에 따라 변화된다. 또한, P_Ai 와 P_Aυ에서의 소음 데이터는 해당 주파수에서의 음압 레벨을 의미한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2 소음 데이터 생성부(400)는, 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수가 59Hz이고 υ_max가 10일 경우에, 측정된 59Hz의 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역, 즉 118Hz, 236Hz…118(υ-1), 118υ의 소음 데이터 즉, 각각의 음압 레벨을 합산한 제2 소음 데이터를 생성한다.

본 발명에서는, 제1 소음 데이터 중 측정된 주파수 대역 및 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하는 방법으로, 협대역 측정법을 일 예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 시간-동기 측정법도 적용될 수 있다. 여기서, 상술한 협대역 측정법 및 시간-동기 측정법은 기술 표준(KS C IEC 60076-10: 2003)에 따른 것이다.

소음 데이터 처리부(500)는 소음 감지부(100)와 함께 설치되고, 제1 소음 데이터와 제2 소음 데이터를 수신하여, 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터로 신호 처리한다. 소음 데이터 처리부(500)는, 제1 소음 데이터 생성부(200)로부터 제1 소음 데이터를 수신하여, 그 수신된 제1 소음 데이터를 사람이 들을 수 있는 주파수 특성을 보완하여 dB(A)값으로 변환하여 제1 보정 소음 데이터를 생성한다. 그런 다음, 소음 데이터 처리부(500)는 제1 보정 소음 데이터를 소음 데이터 표시부(600)로 전송한다. 또한, 소음 데이터 처리부(500)는 제2 소음 데이터 생성부(400)로부터 제2 소음 데이터를 수신하여, 그 수신된 제2 소음 데이터를 사람이 들을 수 있는 주파수 특성을 보완하여 dB(A)값으로 변환하여 제2 보정 소음 데이터를 생성한다. 그런 다음, 소음 데이터 처리부(500)는 제2 보정 소음 데이터를 소음 데이터 표시부(600)로 전송한다.

소음 데이터 표시부(600)는 소음 데이터 처리부(500)로부터 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터를 무선 또는 유선으로 수신하고, 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 각각 표시한다. 여기서, 소음 데이터 표시부(600)가 표시하는 소음 데이터는, 종래와 같이 측정되는 소음의 음압 레벨 정보만을 갖는 데이터에서 나아가, 소음 데이터 처리된 즉, 사람이 들을 수 있는 주파수 특성을 보완한 데이터이다.

예를 들어, 소음 데이터 표시부(600)는 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터를 원격에서 가공하고, 표시할 수 있는 원격 컴퓨터부(140, 도 3 참조)로 할 수 있다. 이 경우, 소음 데이터 처리부(500)가 일종의 서브 컴퓨터(151)라면, 원격 컴퓨터부(140)는 일종의 클라이언트 컴퓨터로서 소음 데이터 처리부(500)로부터 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터를 제공 받아, 이를 재가공하고 표시할 수 있으므로, 다각도에서 소음 데이터를 모니터링할 수 있다. 또한, 원격 컴퓨터부(140)는 인터넷망을 통하여 소음 데이터를 제공받으므로, 소음 데이터 처리부(500)와의 물리적인 거리에 제한 받지 않아 원격에서도 소음 데이터를 가공/표시할 수 있다.

다른 예를 들어, 소음 데이터 표시부(600)는 소음 데이터를 표시하는 표시 전광판(152, 도 3 참조)으로 할 수 있다. 이 경우, 소음 데이터 처리부(500)는 무선 또는 유선(150)으로 소음 데이터를 표시 전광판(152)으로 전송한다. 일반적으로, 표시 전광판(152)은 대형 디스플레이 장치이고, 사람들의 많이 다니는 거리 등에 설치된다. 즉, 표시 전광판(152)에 표시되는 소음 데이터는 사람들의 시각에 잘 인식될 수 있다. 따라서, 상기 공간에서 발생하는 소음에 대한 정보를 보다 쉽고 편리하게, 또한, 보다 다양하게 모니터링할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 시스템은, 제1 소음 데이터 생성부(200)가 소음 감지부(100)에서 감지된 소음 데이터를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하고, 제2 소음 데이터 생성부(400)가 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정부(300)에서 측정된 주파수 대역 및 그 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하며, 소음 데이터 처리부(500)가 제1 소음 데이터 및 제2 소음 데이터를 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터로 신호처리하여 소음 데이터 표시부(600)가 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터를 표시하므로, 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 미리 정해진 주파수 대역이 아닌 실제로 측정된 주파수 대역으로 하여, 소음이 발생하는 공간에서의 특정 소음원으로부터 발생되는 소음만을 보다 정확하게 모니터링할 수 있다. 또한, 감지부터 표시까지의 전체 시스템이 각 구성부에 의하여 상시 이루어지고, 소음 데이터 표시부가 소음 감지부와 다른 장소에 위치해도 무방하므로, 소음에 대한 정보의 공개가 상시 가능하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 방법은 먼저, 소음 감지부를 이용하여 소음이 발생하는 공간에서의 소음을 감지한다(S100). 소음 감지부는 상기 공간에서 소음을 측정하고자 하는 전기설비에 설치되며, 소음을 측정하고자 하는 전기설비가 복수인 경우, 소음 감지부도 각 전기설비마다 설치된다. 이때, 소음 감지부는 마이크로폰을 사용하는 것이 바람직하다.

다음으로, 소음 감지 단계(S100)에서 감지된 소음 신호를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성한다(S200). 여기서, 제1 소음 데이터는 소음도를 측정하기 위한, 예컨대 소음을 데시벨(dB) 단위의 음압 레벨로 정량화한 데이터이다. 이때, 신호 처리는 주파수 분석 방법을 이용하여 이루어진다. 또한, 소음 데이터 생성 단계(S200)는 생성된 제1 소음 데이터를 표시하는 표시 단계(도시하지 않음)를 포함한다. 또한, 주파수 대역 측정 단계(S300)에서는 소공간에서의 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 측정한다.

다음으로, 제1 소음 데이터 생성 단계(S200)에서 생성된 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정 단계(S300)에서 측정된 주파수 대역 및 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성한다(S400). 제2 소음 데이터 생성 단계(S400)에서는, 일종의 서버 컴퓨터를 이용하여 제1 소음 데이터 중 측정된 주파수 대역 및 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 상기 수학식에 의하여 제거한다. 즉, 제2 소음 데이터 생성 단계(S400)에서는, 수학식에 의하여 제1 소음 데이터 중 측정된 주파수 대역 및 측정된 주파수 대역의 소음 데이터를 합산하여 제2 소음 데이터를 생성한다.

다음으로, 제1 소음 데이터 생성 단계(S200)에서 생성된 제1 소음 데이터와 제2 소음 데이터 생성 단계(S400)에서 생성된 제2 소음 데이터를 수신하여, 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터로 신호 처리한다(S500). 즉, 소음 데이터 처리 단계(S500)에서는 제1 소음 데이터 생성 단계(S200)에서 생성된 제1 소음 데이터를 수신하여, 그 수신된 제1 소음 데이터를 사람이 들을 수 있는 주파수 특성을 보완하여 dB(A)값으로 변환하여 제1 보정 소음 데이터를 생성한다. 또한, 소음 데이터 처리 단계(S500)에서는 제2 소음 데이터 생성 단계(S400)로부터 제2 소음 데이터를 수신하여, 그 수신된 제2 소음 데이터를 사람이 들을 수 있는 주파수 특성을 보완하여 dB(A)값으로 변환하여 제2 보정 소음 데이터를 생성한다.

다음으로, 소음 데이터 처리 단계(S500)에서 신호 처리된 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터를 무선 또는 유선으로 수신하고, 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터를 각각 표시한다(S600). 여기서, 소음 데이터 표시 단계(S600)에서 표시하는 소음 데이터는, 종래와 같이 측정되는 소음의 음압 레벨 정보만을 갖는 데이터에서 나아가, 소음 데이터 처리 단계(S600)에서 신호 처리가 행해진 데이터이다.

이때, 소음 데이터 표시 단계(S600)에서는 원격 컴퓨터 또는 표시 전광판 중 적어도 어느 하나를 이용하여 소음 데이터를 표시할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 모니터링 방법은, 제1 소음 데이터 생성 단계(S200)에서는 소음 감지 단계(S100)에서 감지된 소음 데이터를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하고, 제2 소음 데이터 생성 단계(S400)에서는 제1 소음 데이터 중 주파수 대역 측정단계(S300)에서 측정된 주파수 대역 및 그 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하며, 소음 데이터 처리 단계(S500)에서는 제1 소음 데이터 및 제2 소음 데이터를 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터로 신호처리하여 소음 데이터 표시 단계(S600)에서 제1 보정 소음 데이터 및 제2 보정 소음 데이터를 표시하므로, 측정자의 수고가 줄어들며, 소음을 쉽고 편리하게 모니터링할 수 있다. 또한, 감지부터 표시까지의 전체 단계가 상시 이루어지고, 소음 데이터 표시 단계(S600)에서는 소음 감지부와 다른 장소에 위치해도 무방하므로, 소음에 대한 정보의 공개가 상시 가능하다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

1. 소음이 발생하는 공간에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 소음을 감지하는 소음 감지부;
   상기 소음 감지부에서 감지된 소음 신호를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하는 제1 소음 데이터 생성부;
   상기 공간에서의 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 측정하는 주파수 대역 측정부;
   상기 제1 소음 데이터 생성부에서 생성된 상기 제1 소음 데이터 중 상기 주파수 대역 측정부에서 측정된 상기 주파수 대역 및 상기 주파수 대역 측정부에서 측정된 상기 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하는 제2 소음 데이터 생성부;
   상기 제1 소음 데이터와 상기 제2 소음 데이터를 수신하여, 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터로 신호 처리하는 소음 데이터 처리부; 및
   상기 소음 데이터 처리부로부터 상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 수신하여, 상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 각각 표시하는 소음 데이터 표시부를 포함하는,
   소음 모니터링 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 소음 데이터는 하기 수학식의 P_Ai이고,
   

   

   
   여기서,
   P_Aυ는 상기 측정된 주파수 대역 및 상기 측정된 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역의 소음 데이터이며,
   υ는 양의 정수이고,
   υ_max는 51.2k Sample per second 일 경우 213이고, 샘플링 주파수에 따라 변화되는,
   소음 모니터링 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 소음 데이터 생성부는, 상기 소음 신호를 주파수 분석을 행하여 상기 제1 소음 데이터를 생성하는,
   소음 모니터링 시스템.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 소음 데이터 표시부는, 상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 원격에서 가공하고, 표시할 수 있는 원격 컴퓨터부이며,
   상기 소음 데이터 처리부는 인터넷망에 연결되고, 상기 인터넷망을 통하여 상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 상기 원격 컴퓨터부로 전송하는,
   소음 모니터링 시스템.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 소음 데이터 표시부는 상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 표시하는 표시 전광판이며,
   상기 소음 데이터 처리부는 무선 또는 유선으로 상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 상기 표시 전광판으로 전송하는,
   소음 모니터링 시스템.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 소음 데이터 생성부는 생성된 상기 제1 소음 데이터를 표시하는 표시부를 포함하는,
   소음 모니터링 시스템.
7. 소음이 발생하는 공간에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 소음을 감지하는 소음 감지 단계;
   상기 소음 감지 단계에서 감지된 소음 신호를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하는 제1 소음 데이터 생성 단계;
   상기 공간에서의 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 측정하는 주파수 대역 측정 단계;
   상기 제1 소음 데이터 생성 단계에서 생성된 상기 제1 소음 데이터 중 상기 주파수 대역 측정 단계에서 측정된 상기 주파수 대역 및 상기 주파수 대역 측정 단계에서 측정된 상기 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하는 제2 소음 데이터 생성 단계;
   상기 제1 소음 데이터와 상기 제2 소음 데이터를 수신하여, 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터로 신호 처리하는 소음 데이터 처리 단계; 및
   상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 수신하여, 상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 각각 표시하는 소음 데이터 표시 단계;
   를 포함하는, 소음 모니터링 방법.
8. 소음이 발생하는 공간에 적어도 하나 이상 설치되고, 상기 소음을 감지하는 소음 감지 단계;
   상기 소음 감지 단계에서 감지된 소음 신호를 신호 처리하여 제1 소음 데이터를 생성하는 제1 소음 데이터 생성 단계;
   상기 공간에서의 특정 소음원으로부터의 소음의 주파수 대역을 측정하는 주파수 대역 측정 단계;
   상기 제1 소음 데이터 생성 단계에서 생성된 상기 제1 소음 데이터 중 상기 주파수 대역 측정 단계에서 측정된 상기 주파수 대역 및 상기 주파수 대역 측정 단계에서 측정된 상기 주파수 대역의 정수 배의 주파수 대역을 제외한 주파수 대역의 소음 데이터를 제거하여 제2 소음 데이터를 생성하는 제2 소음 데이터 생성 단계;
   상기 제1 소음 데이터와 상기 제2 소음 데이터를 수신하여, 가청 주파수 대역의 제1 보정 소음 데이터와 제2 보정 소음 데이터로 신호 처리하는 소음 데이터 처리 단계; 및
   상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 수신하여, 상기 제1 보정 소음 데이터와 상기 제2 보정 소음 데이터를 각각 표시하는 소음 데이터 표시 단계;
   를 실행시키기 위한 소음 모니터링 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.

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