KR101647704B1 - 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공동주택에서 가해지는 충격진동을 실시간으로 측정하여 하부층에 전달되는 층간소음의 크기를 모니터링하고, 소음전달 레벨 및 층간소음 발생위치를 상부층 거주자 또는 하부층 거주자에게 알릴 수 있으며, 이를 통해 상부층 거주자는 소음 발생정도를 인식하여 소음 발생에 주의를 기울일 수 있으며, 하부층 거주자는 지속적인 층간소음 피해를 받고 있을시 피해사실을 증명할 수 있는 정량적으로 데이터를 제공받을 수 있도록 한 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 2층 이상 주택의 층간에 설치되어 소음 및 진동을 검출하는 소음/진동 검출 수단; 상기 소음/진동 검출 수단에서 검출된 데이터를 전달받아 저장하고, 저장된 데이터에 근거하여 검출값이 기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 데이터 처리 장치; 및 상기 데이터 처리 장치의 판단 결과에 근거하여 검출값이 기준값을 초과할 경우 해당 가진 세대에 경보하는 경보 수단을 포함하는 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템을 제공한다.

Description

공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법{REAL TIME MONITORING SYSTEM AND MONITORING METHOD FOR FLOOR IMPACT SOUND OF APARTMENT HOUSES}

본 발명은 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공동주택에서 가해지는 충격진동을 실시간으로 측정하여 하부층에 전달되는 층간소음의 크기를 모니터링하고, 소음전달 레벨 및 층간소음 발생위치를 상부층 거주자 또는 하부층 거주자에게 알릴 수 있으며, 이를 통해 상부층 거주자는 소음 발생정도를 인식하여 소음 발생에 주의를 기울일 수 있으며, 하부층 거주자는 지속적인 층간소음 피해를 받고 있을시 피해사실을 증명할 수 있는 정량적으로 데이터를 제공받을 수 있도록 한 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법에 관한 것이다.

층간소음은 공동주택의 상하층에서 바닥 슬래브에 가해지는 충격에 의해 발생되는 소음을 말한다. 공동주택에서 발생하는 층간소음에 의한 분쟁은 대부분 바닥충격음, 그중에서도 중량의 물체의 가진에 의한 구체전달 소음이 원인인 경우가 많다.

이러한 층간소음 문제는 정온한 실내 환경에 대한 거주자들의 요구 증가와 맞물려, 세대 간 분쟁 및 민원의 주요 원인이 되고 있으며, 인명 상해 사건도 빈번하게 발생하고 있다. 이에 정부는 신축 주택에 대한 층간소음 차단성능 기준강화뿐만 아니라 층간 소음피해에 대한 처벌규정을 강화하는 등 층간소음 문제 해결을 위한 노력을 기울이고 있으며, 이에 대한 다양한 기술들도 제안되어 있다.

종래 기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1268318호 "층간 진동 및 소음측정 경보장치(문헌 1)"에서는 상부세대에 소음측정수단과 경보수단을 설치하고, 상부세대와 하부세대 사이에 진동측정수단을 설치하여 선정된 주기마다 환경 데이터를 측정하고 무선 통신을 통해 데이터를 수신하여 설정치 이상으로 층간소음이 초과 하였을 때 경보를 울려 상부세대에게 경각심을 주도록 되어 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1305138호 "층간소음 및 진동 경보시스템(문헌 2)"에서는 상부세대에 경보기를 설치하고 상부세대와 하부세대 사이에 마이크로폰과 진동가속도계를 설치하여 허용치 이상의 층간소음 발생 시 1차 점등 LED 경고를 2차 경보음 부저장치 경고를 주도록 되어있고 주간과 야간의 수인한도 조절이 가능하도록 구성되어 있다.

그러나 문헌 1은 일정주기마다 측정을 진행하고 경보를 하기 때문에 불연속적인 경보시스템이고 하나의 진동측정수단으로 진동계측의 정확도가 떨어지는 문제점이 있고, 문헌 2는 층간소음 진동계측에 대한 과학적이고 기술적인 연구가 없는 문제점이 있으며, 문헌 3은 경보에 대한 수인한도가 제시되어 있지 않고 전등스위치 하나로는 정확한 진동과 소음의 판별이 불가능한 문제점이 있다.

또한, 문헌 1 및 문헌 2는 데이터베이스 저장에 대한 항목이 없어 층간소음으로 인한 분쟁 발생 시에 참고자료로 활용될 데이터가 없는 문제가 있다.

이에 따라 층간소음 분쟁 발생 시 피해를 입증할만한 명확한 근거를 마련하기 어렵다는 문제를 안고 있어 이를 해결하기 위한 대책 마련과 연구가 필요한 실정이다.

(문헌 1) 대한민국 등록특허 제10-126318호(2013.05.22) (문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-1305138호(2013.08.30)

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 공동주택에서 가해지는 충격진동을 실시간으로 측정하여 하부층에 전달되는 층간소음의 크기를 모니터링하고, 소음전달 레벨 및 층간소음 발생위치를 상부층 거주자 또는 하부층 거주자에게 알릴 수 있으며, 이를 통해 상부층 거주자는 소음 발생정도를 인식하여 소음 발생에 주의를 기울일 수 있으며, 하부층 거주자는 지속적인 층간소음 피해를 받고 있을시 피해사실을 증명할 수 있는 정량적으로 데이터를 제공받을 수 있도록 한 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 구체 전달음이라는 층간소음 특성상, 가해세대와 피해세대는 수직적으로 직접 맞닿아 있는 세대가 아닐 수 있는데, 이런 경우 뚜렷한 해결점 없이 층간소음 피해세대와 피해세대의 상부세대 간에 불필요한 분쟁만 계속되는 상황이 발생하므로 층간소음 피해 발생시(민원 발생시) 층간소음의 진원을 특정화할 수 있는 방법을 구현하고, 슬래브의 수직진동 레벨을 세대별로 측정하고 비교함으로써 층간소음을 발생시킨 충격진동의 진원을 특정화할 수 있는 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 2층 이상 주택의 층간에 설치되어 소음 및 진동을 검출하는 소음/진동 검출 수단; 상기 소음/진동 검출 수단에서 검출된 데이터를 전달받아 저장하고, 저장된 데이터에 근거하여 검출값이 기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 데이터 처리 장치; 및 상기 데이터 처리 장치의 판단 결과에 근거하여 검출값이 기준값을 초과할 경우 해당 가진 세대에 경보하는 경보 수단을 포함하는 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 소음/진동 검출 수단은 소음센서 및 진동가속도 센서 중 적어도 하나 이상으로 구성되며, 슬라브와 천장 바닥면 사이에 수직으로 세워져 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 데이터 처리 장치는 세대를 구분하고 연락할 수 있는 데이터와 상기 소음/진동 검출 수단의 개수 및 설치 장소 데이터가 저장되어 있는 데이터베이스부; 상기 소음/진동 검출 수단에서 검출된 소음 및 진동 데이터를 저장 기록하는 기록 저장부; 상기 기록 저장부에 저장되는 소음 및 진동 데이터가 미리 설정된 기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부에서 판단한 결과에 근거하여 초과한 결과에 해당하는 세대와 위치에 대하여 상기 데이터베이스부의 데이터와 매칭시키는 매칭부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 데이터 처리 장치는 상기 데이터베이스부에 저장되거나 저장되어 있는 데이터를 입력 또는 변경하고, 상기 기록 저장부에 저장된 데이터를 디스플레이할 수 있는 입력장치부와 디스플레이부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 데이터 처리 장치의 기록 저장부는 상기 소음/진동 검출 수단에 의해 검출된 데이터를 시간과 함께 주파수 데이터로 기록 저장하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 주파수 데이터는 옥타브(octave) 데이터 및/또는 FFT스펙트럼 데이터로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 기록 저장부는 31.5Hz~4kHz 주파수 대역의 데이터를 기록 저장하며, 하이패스 필터(high pass filter)와 로우패스 필터(low pass filter)를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 데이터 처리 장치는 휴대용 단말기와 연동되어 휴대폰 단말기를 통해 열람하도록 권한 설정을 통해 접근할 수 있는 인증부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 인증부는 관리자와 가해세대와 피해세대로 나누어 권한 설정을 하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 경보 수단은 청각적 및 시각적 알람 장치 중 적어도 하나로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 2층 이상 주택의 층간에서 소음 및 진동 검출 수단을 통해 소음 및 진동을 검출하는 소음/진동 검출 단계; 상기 소음/진동 검출 단계에서 검출된 데이터를 전달받고, 옥타브(octave) 데이터 및 FFT스펙트럼 데이터 중 적어도 하나의 데이터로 기록 저장하는 저장 및 분석 단계; 상기 저장 및 분석된 데이터를 근거로 상기 소음/진동 검출 단계에서 검출된 검출값과 기준값을 비교하여 검출값이 기 설정된 기준값을 초과하였는지 여부를 판단하는 판단 단계; 및 상기 판단 단계의 판단 결과를 제공받아 기준값을 초과한 경우 가진 지점의 세대에 경보하는 경보 단계를 포함하는 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 소음/진동 검출 단계는 소음센서 및 진동가속도 센서 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 센서로부터 소음레벨 및 진동레벨을 검출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 저장 및 분석 단계는 검출된 소음 및 진동 데이터의 검출값을 저장 기록하는 저장 단계; 상기 검출값이 기 설정된 기준값을 초과하는지 여부를 분석하는 분석 단계; 및 상기 분석한 결과에 근거하여 검출값이 초과한 경우 검출값에 상응하는 세대와 위치에 대하여 매칭시키는 매칭 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 저장 단계는 세대 정보와 검출 위치에 대한 정보를 업데이트하거나 정보를 수정하는 입력 단계를 더 포함하며, 상기 분석 단계는 분석한 데이터를 디스플레이하는 디스플레이 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 입력 단계는 각 세대와 세대주의 전화번호 및 각 세대에 설치된 진동검출센서의 개수와 설치 위치에 대한 데이터를 입력하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 분석 단계는 옥타브 데이터 형식 및 FFT 스펙트럼 데이터 형식 중 적어도 하나의 형식으로 기록 저장된 데이터를 특정 주파수대역 데이터인 31.5Hz~4kHz 주파수 대역을 분석하는 것을 포함하며, 소정의 주파수 대역을 분석하도록 하이패스 필터링(high pass filtering)과 로우패스 필터링(low pass filtering)을 하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 매칭 단계는 상기 판단 단계에서 검출값이 기준값을 초과하는 것으로 분석되는 경우, 해당 초과하는 데이터를 기 입력된 데이터와 비교하여 가진 위치를 매칭시키는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 경보 단계는 세대에 설치된 시각적 및 청각적 알람 장치나 해당 세대의 휴대용 단말기와 연동시켜 가진 상태를 경보하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 저장 및 분석 단계는 권한 설정을 통해 접근하여 외부에서 열람할 수 있도록 열람 주체에 대한 인증단계를 더 포함하며, 상기 인증 단계는 관리자와 가해세대와 피해세대로 나눈 권한 설정을 통해 데이터를 열람하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법은, 아파트, 공동주택, 집합주택, 다세대 주택 등에서의 주거생활 중 층간소음으로 인한 분쟁 방지 및 조정에 큰 도움을 주고, 이를 통해 일상생활 중 소음 만족도 및 주거 행복도 증가에 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 기본 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템의 소음진동 모니터링을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 층간소음 모니터링 시스템의 소음/진동 검출 수단의 위치 관계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템에서 과충격의 경보 동작을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 방법을 도시한 플로차트이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 기본 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템의 소음진동 모니터링을 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명의 층간소음 모니터링 시스템의 소음/진동 검출 수단의 위치 관계를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템에서 과충격의 경보 동작을 개략적으로 도시한 개념도이다.

본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 2층 이상 주택의 층간에 설치되어 소음 및 진동을 검출(소음 및 진동의 세기를 검출)하는 소음/진동 검출 수단(100); 상기 소음/진동 검출 수단에서 검출된 데이터를 유/무선 등을 통해 전달받아 저장하고, 저장된 데이터에 근거하여 검출값이 기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 데이터 처리 장치(200); 및 상기 데이터 처리 장치(200)의 판단 결과에 근거하여 검출값이 기준값을 초과할 경우 해당 가진 세대에 경보하는 경보 수단(300)을 포함한다.

상기 소음/진동 검출 수단(100)은 진동으로 인한 소음을 측정할 수 있는 장치라면 어떠한 장치로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 소음센서 및 진동가속도 센서 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다. 여기에서, 진공가속도 센서는 기본적으로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 소음/진동 검출 수단(100)은 그의 설치 위치(즉, 측정점)로서 도 2에 도시된 바와 같이 세대별 바닥 전체에 고르게 배치되고, 특히 거실, 부엌, 통로 등 거주자의 보행이 빈번하게 이루어지는 곳에 집중적으로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 소음/진동 검출 수단(100)은 바람직하게 슬라브와 천장 바닥면 사이에 위치하고, 진동센서 또는 진동가속도 센서의 경우는 수직으로 설치된다.

다음으로, 상기 데이터 처리 장치(200)는, 후술하는 동작을 처리할 수 있는 소프웨어적 및/또는 하드웨어적인 구성으로 이루어지는 것으로, 각 세대에 대한 데이터와 각 세대에 설치된 소음/진동 검출 수단의 데이터가 저장되어 있는 데이터베이스부(210)와; 상기 소음/진동 검출 수단(100)에서 검출된 소음 및 진동 데이터를 저장 기록하는 기록 저장부(220)와; 상기 기록 저장부(220)에 저장되는 소음 및 진동 데이터가 미리 설정된 기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 판단부(230); 및 상기 판단부(230)에서 판단한 결과에 근거하여 초과한 결과(기준값을 초과하는 검출값)에 해당하는 세대와 위치에 대하여 상기 데이터베이스부(210)의 데이터와 매칭시키는 매칭부(240)를 포함한다.

또한, 데이터 처리 장치(200)는 예를 들어 상기 데이터베이스부(210)에 저장되는 또는 저장되어 있는 데이터를 업데이트하거나 정보수정 등 입력할 수 있으며 상기 기록 저장부(220)에 저장된 데이터를 표시할 수 있도록 입력장치부와 디스플레이부(예를 들어, 컴퓨터의 디스플레이(모니터), 키보드 등)를 포함한다.

상기 데이터 처리 장치(200)의 데이터베이스부(210)는 각 세대에 대한 데이터(예를 들어, 1층, 2층, 3층....의 세대 및 세대 호수 데이터)를 저장하고, 각 세대에 설치된 소음/진동 검출 수단(진동 센서, 진동가속도 센서 등)(100)의 개수와 설치 위치 등에 대한 데이터를 저장하고 있다. 또한, 상기 데이터 처리 장치(200)에는 후술하겠지만 각 세대의 세대주의 이동통신 단말기(예를 들어, 휴대폰 또는 스마트폰)와 연동할 수 있도록 매칭되는 전화번호부 등도 저장되어 있을 수 있다.

상기 데이터 처리 장치(200)는 각 세대에서 각 방에 설치되는 센서들이 각 세대별 스위칭 허브(201: 도 2 참조)로 전달되고, 이 세대별 스위칭 허브들이 데이터 처리 장치(200)로 데이터를 전달할 수 있도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 데이터 처리 장치(200)는 소음/진동 검출 수단(100)과 유선 또는 무선 방식을 통해 데이터를 전달받을 수 있으며, 이에 대해서는 다양한 방식을 적용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 데이터 처리 장치(200)의 기록 저장부(220)는 소음/진동 검출수단(100)인 진동 센서, 가속도 센서, 진동가속도 센서 등으로부터 검출된 데이터를 제공받아 예를 들어 주파수 데이터 및/또는 가진 진폭데이터 형태로 기록 저장(예를 들어, 옥타브(octave) 데이터 및/또는 FFT스펙트럼 데이터)한다.

여기에서, 기록 저장부(220)는 시간과 함께 특정 주파수대역 데이터인 31.5Hz~4kHz 주파수 대역을 저장하는 것이 바람직하며, 예를 들어 소음의 경우 측정 세대에서 발생한 기타 생활소음의 영향을 제거하고 층간소음의 주요 발생 대역인 63Hz~1kHz 대역(이하, '기준값'이라 칭함)만 평가하여 저장하기 위한 하이패스 필터(high pass filter)와 로우패스 필터(low pass filter)를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 데이터 처리 장치(200)의 판단부(230)는 상기 기록 저장부(220)에 입력 저장되는 데이터 중 기준값(즉, 1kHz)을 초과하는지 여부를 판단하게 된다.

상기 데이터 처리 장치(200)의 매칭부(240)는, 상기 판단부(230)에서 판단한 결과(검출값)가 기준값을 초과하는 것으로 판단하는 경우, 해당 초과하는 데이터가 어느 세대의 어느 위치에 설치된 소음/진동 검출 수단(100)으로부터 발생하였는지 상기 데이터베이스부(210)에 저장된 데이터와 비교 평가하여 가진 위치를 매칭시킨다.

여기에서, 상기 판단부(230)는 소음레벨을 기준(기준값)으로 층간소음 기준 초과여부를 판단하며, 기준초과 판정시 매칭부(240)는 가진 세대 매칭을 위해 진동레벨이 가장 크게 측정된 세대를 분석하여 매칭시킨다. 다시 말해서, 층간소음의 측정은 소음센서뿐만 아니라 충격 가진을 발생시킨 세대를 특정화하기 위한 진동가속도 센서의 설치를 통해 측정하게 되고, 측정된 결과는 가진점의 위치에 따라 크게 달라진다. 따라서, 상기 매칭부(240)는 수직 및 평면상에 고르게 분포한 센서들을 활용하여 가진점을 특정화하고 가진점 직하에서 발생되는 소음레벨을 판정하게 된다.

또한, 상기 데이터 처리 장치(200)에는 휴대용 단말기와 연동되게, 예를 들어, 스마트폰의 열람용 어플을 통해 외부에서 열람할 수 있도록 권한 설정을 통해 접근할 수 있는 인증부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 인증부(미도시)는 개인정보보호를 고려하여 관리자/가해세대/피해세대로 나누어 권한 설정을 하여 데이터 열람가능하도록 구성될 수 있다.

다음으로, 상기 데이터 처리 장치(200)의 판단부(230)에서 검출값이 기준값을 초과한 경우로 판단한 경우, 상기 매칭부(240)에서 해당 가진 세대를 매칭시키고, 매칭된 결과를 통해 상기 경보 수단(300)은 가진 세대에 경보를 발생시킨다.

상기 경보 수단(300)은 부저나 경광등와 같이 청각적 및/또는 시각적 알람 장치로 구성될 수 있으며, 예를 들어 인터폰이 설치된 세대의 경우는 인터폰을 통해 경보를 알릴 수 있다.

또한, 상기 경보 수단(300)은 앞서 설명한 바와 같이 연동되는 스마트폰과 같이 휴대용 단말기로 이루어질 수 있다(휴대폰으로의 문자 메세지 등을 통해). 이와 같이 경보 수단(300)을 통해 가진 세대에 알려주어 추가적인 충격 가진 발생을 예방하도록 한다.

한편, 측정된 결과들은 데이터 처리 장치(200)에 기록 저장되어 있어 열람가능자(인증처리)만이 측정된 결과들을 인터폰, 연동 스마트 기기, 인트라넷 등을 활용 접속하여 확인할 수 있다.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 방법에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 방법을 도시한 플로차트이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 방법은, 2층 이상 주택의 층간에서 소음 및 진동 검출 수단을 통해 소음 및/또는 진동 세기를 검출하는 소음/진동 검출 단계(S100); 상기 소음/진동 검출 단계에서 검출된 데이터를 전달받고, 옥타브(octave) 데이터 및/또는 FFT스펙트럼 데이터로 분석하여 기록 저장하는 저장 및 분석 단계(S200); 상기 저장 및 분석된 데이터를 근거로 상기 소음/진동 검출 단계에서 검출된 검출값과 기준값을 비교하여 검출값이 기 설정된 기준값을 초과하였는지 여부를 판단하는 판단 단계(S300); 및 상기 판단 단계의 판단 결과를 제공받아 기준값을 초과한 경우 가진 지점의 세대에 경보하는 경보 단계(S400)를 포함한다.

상기 소음/진동 검출 단계(S100)는 예를 들어 소음센서 및 진동가속도 센서 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 센서로부터 소음레벨 및/또는 진동레벨을 검출한다.

상기 소음/진동 검출 단계(S100)에서 소음 및 진동의 검출은 세대별 바닥 전체에 고르게 걸쳐 검출되도록 하고, 특히 거실, 부엌, 통로 등 거주자의 보행이 빈번하게 이루어지는 곳에서 집중적으로 검출되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 저장 및 분석 단계(S200)는 소프웨어적 및/또는 하드웨어적인 구성을 통해 구현될 수 있는 것으로, 소음/진동 검출 단계(S100)에서 검출된 소음 및 진동 데이터의 검출값을 저장 기록하는 저장 단계와; 상기 검출값이 기 설정된 기준값을 초과하는지 여부를 분석하는 분석 단계; 및 상기 분석한 결과에 근거하여 검출값이 초과한 경우 검출값에 상응하는 세대와 위치에 대하여 매칭시키는 매칭 단계를 포함한다.

상기 저장 단계는 세대에 대한 정보와 검출 위치에 대한 정보를 업데이트하거나 정보를 수정하는 입력 단계를 더 포함하며, 상기 분석 단계는 분석한 데이터를 볼 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 저장 단계의 입력 단계는 각 세대에 대한 정보 데이터(예를 들어, 1층, 2층, 3층....의 세대 및 세대 호수 구분 데이터)를 및 각 세대에 설치된 소음/진동 검출 수단(진동 센서, 진동가속도 센서 등)의 개수와 설치 위치 등에 대한 데이터, 그리고 각 세대의 세대주의 휴대용 단말기(예를 들어, 스마트폰)와 연동할 수 있도록 전화번호부 등을 미리 입력하도록 행해진다.

상기 저장 단계는 각 세대에서 각 방에 설치되는 센서들이 각 세대별 스위칭 허브로 유선 및 무선으로 전달되고, 이 세대별 스위칭 허브들로부터의 데이터는 유선 및/또는 무선을 통해 중앙서버로 전달되도록 하여 저장할 수 있다.

상기 저장 단계는 진동 센서, 가속도 센서, 진동가속도 센서 등으로부터 검출된 데이터를 제공받아 예를 들어 옥타브 데이터 및/또는 FFT 스펙트럼 데이터 형식으로 기록 저장한다.

상기 저장 단계의 분석 단계는 옥타브 데이터 형식 및 FFT 스펙트럼 데이터 형식 중 적어도 하나의 형식으로 기록 저장된 데이터를 특정 주파수대역 데이터인 31.5Hz~4kHz 주파수 대역을 분석하는 것이 바람직하며, 예를 들어 소음의 경우 측정 세대에서 발생한 기타 생활소음의 영향을 제거하고 층간소음의 주요 발생 대역인 63Hz~1kHz 대역(이하, '기준값'이라 칭함)만 분석하도록 하이패스 필터링(high pass filtering)와 로우패스 필터링(low pass filtering)을 하는 것을 포함하는 것이 더욱 바람직하며, 검출값이 기준값(즉, 1kHz)을 초과하는지 여부를 분석하게 된다.

상기 매칭 단계는 검출값이 기준값을 초과하는 것으로 분석되는 경우, 해당 초과하는 데이터가 어느 세대의 어느 위치와 매칭되는지 기 입력된 데이터와 비교하여 가진 위치를 매칭시킨다.

여기에서, 상기 매칭 단계는 기준초과 판정시 가진 세대의 매칭을 위해 진동레벨이 가장 크게 측정된 세대를 분석하여 매칭시킨다. 다시 말해서, 층간소음을 측정은 소음센서뿐만 아니라 충격 가진을 발생시킨 세대를 특정화하기 위한 진동가속도 센서의 설치를 통해 측정하게 되고, 측정된 결과는 가진점의 위치에 따라 크게 달라진다. 따라서, 상기 매칭 단계는 수직 및 평면상에 고르게 분포한 센서들을 활용하여 가진점을 특정화하고 가진점 직하에서 발생되는 소음레벨을 판정하게 된다.

상기 판단 단계(S300)는 검출값이 기준값을 초과하는지 여부를 판단하게 된다.

다음으로, 상기 경보 단계(S400)는 부저나 경광등와 같이 청각적 및/또는 시각적 알람 장치를 경보할 수 있으며, 예를 들어 인터폰이 설치된 세대의 경우는 인터폰을 통해 경보를 알릴 수 있다.

또한, 상기 경보 단계(S400)는 스마트폰과 같이 휴대용 단말기와 연동되도록 하여 휴대폰의 문자 메세지를 통해 알릴 수 있도록 할 수 있으며, 이와 같이 경보 단계(S300)를 통해 가진 세대에 알려주어 추가적인 충격 가진 발생을 예방하도록 한다.

한편, 본 발명의 모니터링 방법은 측정된 결과들을 열람가능자(인증처리)만이 열람, 예를 들어 인터폰, 연동 스마트 기기, 인트라넷 등을 활용 접속하여 확인할 수 있도록 할 수 있다.

즉, 본 발명의 모니터링 방법은 휴대용 단말기와 연동되도록, 예를 들어, 휴대폰의 열람용 어플을 통해 외부에서 열람할 수 있도록 권한 설정을 통해 접근할 수 있는 인증단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 인증 단계는 개인정보보호를 고려하여 관리자/가해세대/피해세대로 나누어 권한 설정을 하여 데이터 열람가능하도록 구현된다.

상기에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템 및 모니터링 방법은, 아파트, 공동주택, 집합주택, 다세대 주택 등에서의 주거생활 중 층간소음으로 인한 분쟁 방지 및 조정에 큰 도움을 주고, 이를 통해 일상생활 중 소음 만족도 및 주거 행복도 증가에 크게 기여할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 소음/진동 검출 수단
200: 데이터 처리 장치
201: 스위칭 허브
210: 데이터베이스부
220: 기록 저장부
230: 판단부
240: 매칭부
300: 경보 수단
S100: 소음/진동 검출 단계
S200: 저장 및 분석 단계
S300: 판단 단계
S400: 경보 단계

Claims (14)

1. 2층 이상 주택의 층간에 설치되어 소음 및 진동을 검출하는 소음/진동 검출 수단;
   상기 소음/진동 검출 수단에서 검출된 소음 데이터에 대응하는 검출값 및 진동 데이터에 의하여 정의되는 가진점에 대응하는 검출값과 예정된 기준값을 비교 판단하는 데이터 처리 장치; 및
   상기 데이터 처리 장치의 판단 결과를 외부로 출력하는 경보 수단을 포함하고,
   상기 데이터 처리 장치는
   세대를 구분하고 연락할 수 있는 데이터와 상기 소음/진동 검출 수단의 개수 및 설치 장소 데이터가 저장되어 있는 데이터베이스부;
   상기 소음/진동 검출 수단에서 검출된 소음 및 진동 데이터를 저장 기록하는 기록 저장부;
   상기 기록 저장부에 저장되는 소음 및 진동 데이터가 미리 설정된 기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 판단부; 및
   상기 판단부에서 판단한 결과에 근거하여 초과한 결과에 해당하는 세대와 위치에 대하여 상기 데이터베이스부의 데이터와 매칭시키는 매칭부를 포함하는
   공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 소음/진동 검출 수단은 슬라브와 천장 바닥면 사이에 수직으로 세워져 설치되는
   공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 처리 장치는
   상기 데이터베이스부에 저장되거나 저장되어 있는 데이터를 입력 또는 변경하고, 상기 기록 저장부에 저장된 데이터를 디스플레이할 수 있는 입력장치부와 디스플레이부를 더 포함하는
   공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 처리 장치의 기록 저장부는
   상기 소음/진동 검출 수단에 의해 검출된 데이터를 시간과 함께 주파수 데이터로 기록 저장하는
   공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 주파수 데이터는 옥타브(octave) 데이터 또는 FFT스펙트럼 데이터로 이루어지는
   공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 기록 저장부는
   31.5Hz~4kHz 주파수 대역의 데이터를 기록 저장하며, 하이패스 필터(high pass filter)와 로우패스 필터(low pass filter)를 포함하는
   공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 처리 장치는
   휴대용 단말기와 연동되어 휴대폰 단말기를 통해 열람하도록 권한 설정을 통해 접근할 수 있는 인증부를 더 포함하는
   공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 인증부는 관리자와 가해세대와 피해세대로 나누어 권한 설정을 하도록 구성되는
   공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 경보 수단은
    청각적 및 시각적 알람 장치 중 적어도 하나로 구성되는
    공동주택 층간소음 실시간 모니터링 시스템.
    
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14. 삭제

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