KR101716445B1 - 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템에 관한 것으로, 각 세대 내의 층간소음을 실시간 무선 측정 및 수집하여 층간소음 이벤트를 진단하고 경고하며 이웃 세대의 단말기와 교환하거나 관리서버에 전송하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 공동주택의 각 세대 내에 설치되어 소음제한치 설정값을 입력받고 층간소음을 실시간 무선 측정하여 기설정된 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하며 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 경고하면서 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버로 실시간 전송하거나 세대 외부의 다른 층간소음 수집장치와 상호 교환하는 다수의 층간소음 수집장치, 및 공동주택의 중앙관제센터 또는 관리실에 설치되어 다수의 층간소음 수집장치와 통신 가능하게 연결되며 각 세대의 소음제한치 설정값을 수집하여 각 세대별 층간소음 이벤트 관리를 위한 데이터베이스를 구축하고 각 층간소음 수집장치의 실시간 층간소음 이벤트 진단결과를 수신하여 저장 및 관리하면서 세대별 층간소음 이벤트의 실시간 모니터링 정보를 가시화하여 표시하는 관리서버를 포함하여, 공동주택 내의 이웃 세대간에 생활 패턴에 따라 상호 허용하는 소음제한치의 설정 및 층간소음 이벤트에 대한 가시화를 통해 이웃 세대를 배려할 수 있도록 유도하여 공동주택의 층간소음에 의한 세대 간의 분쟁을 줄일 수 있게 한다.
이를 위하여 본 발명은 공동주택의 각 세대 내에 설치되어 소음제한치 설정값을 입력받고 층간소음을 실시간 무선 측정하여 기설정된 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하며 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 경고하면서 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버로 실시간 전송하거나 세대 외부의 다른 층간소음 수집장치와 상호 교환하는 다수의 층간소음 수집장치, 및 공동주택의 중앙관제센터 또는 관리실에 설치되어 다수의 층간소음 수집장치와 통신 가능하게 연결되며 각 세대의 소음제한치 설정값을 수집하여 각 세대별 층간소음 이벤트 관리를 위한 데이터베이스를 구축하고 각 층간소음 수집장치의 실시간 층간소음 이벤트 진단결과를 수신하여 저장 및 관리하면서 세대별 층간소음 이벤트의 실시간 모니터링 정보를 가시화하여 표시하는 관리서버를 포함하여, 공동주택 내의 이웃 세대간에 생활 패턴에 따라 상호 허용하는 소음제한치의 설정 및 층간소음 이벤트에 대한 가시화를 통해 이웃 세대를 배려할 수 있도록 유도하여 공동주택의 층간소음에 의한 세대 간의 분쟁을 줄일 수 있게 한다.
Description
본 발명은 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공동주택 내의 이웃 세대간에 생활 패턴에 따라 상호 허용하는 소음제한치를 설정할 수 있게 하고, 실시간 층간소음의 측정과 그 이벤트에 대한 가시화 및 세대 간의 상호 교환을 통해 이웃 세대를 배려할 수 있도록 유도하여 공동주택의 층간소음에 의한 세대 간의 분쟁을 줄일 수 있는 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 아파트나 연립주택 등과 같은 공동주택은 층간 바닥 슬래브에 의한 다층구조로 이루어져 있어, 상부층에서 발생되는 소음과 진동이 하부층으로 그대로 전달되어 주거생활이나 업무에 지장을 초래하게 되므로 상/하부층 거주자들간의 분쟁의 원인으로 작용하고 있으며, 최근에는 층간소음에 대한 민원 및 환경 분쟁 조정 신청이 급격하게 증가하고 있다.
이러한 층간소음은 물건의 낙하, 어린이의 놀이 등으로 발생한 충격이 바닥을 진동시켜 아래층에 소음을 일으키는 것으로서 경량충격음(Light Weight Impact Sound)과 중량충격음(Heavy Weight Impact Sound)으로 구분되며, 경량충격음은 작은 물건의 낙하 소리, 가구 끄는 소리 등의 가볍고 딱딱한 소리로서 충격력이 작고 지속시간 짧아 실제 거주자에게 층간소음으로 문제시 되지는 않으나, 중량충격음은 걷거나 뛸 때 발생되는 발소리, 방문 닫는 소리, 벽을 망치 등으로 치는 소리 등의 구조적인 전달음으로서 충격력이 크고 지속시간이 길어 실제 거주자에게 층간소음으로 문제시 되고 있다.
이러한 층간소음을 감소시키기 위하여, 대부분의 경우는 입주민 스스로가 개별적으로 매트를 설치하거나 생활 행동을 규제하여 생활 소음 발생을 억제하고 있으나, 이 또한 가해 세대와 피해 세대 간의 생활 패턴 및 소음 민감도를 이해하지 못하여 분쟁으로 이어지는 경우가 많고, 이로 인해 세대 방문 항의 등으로 인한 피해 세대와 가해 세대 간의 갈등이 지속적으로 발생하고 있다.
최근에는 바닥 슬래브 위에 흡음재나 방진소재 등을 적층하고, 공기층을 적절히 형성하거나, 고무층과 섬유층, 흡음판 등을 여러 층으로 적층하여, 건축물의 층간 소음 및 진동을 저감 내지 차단하는 각종 바닥구조, 층간소음 측정 장비 등에 대한 개발 및 연구가 활발히 진행되고 있다.
이와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-1308338호(2013.09.06. 등록; 이하 '특허문헌1'이라 약칭함)에는, 공동주택에서 발생되는 층간 소음을 관리할 수 있는 층간 소음 관리 시스템 및 층간 소음 관리 방법에 관한 기술이 공지되어 있다.
특허문헌1에 의하면, 위층에서 발생된 소음 또는 진동을 실시간으로 측정하는 소음 또는 진동 측정 장치, 위, 아래층에 각각 설치되어 소음 또는 진동의 정보를 각각 표시하는 각각의 표시장치, 위, 아래층에 각각 거주하는 각 거주자의 생활 패턴에 대한 정보를 각각 입력 받아 이를 상대 표시장치로 각각 전송하는 각각의 입력장치를 포함하여, 공동주택에 거주하는 거주자들 사이에 발생될 수 있는 층간 소음으로 인한 피해를 최소화할 수 있게 하였다.
대한민국 등록특허 제10-1444175호(2014.09.18.등록; 이하 '특허문헌2'라 약칭함)에는, 공동 주택에서 발생하는 소음 및 진동을 모니터링하여 층간 소음을 유발하는 세대를 결정할 수 있는 소음 관리 시스템 및 그것의 동작 방법에 관한 기술이 공지되어 있다.
특허문헌2에 의하면, 각각의 세대 내에 설치되어 세대 내의 소음 및 진동을 실시간으로 측정하는 적어도 하나의 모니터링 장치, 모니터링 장치로부터 수신한 소음 값 및 진동 값으로부터 소음을 발생시키는 소음 유발 세대를 결정하는 소음 관리 장치를 포함하여, 공동 주택 내의 세대들에 쾌적한 주거 환경을 제공함과 동시에, 세대 간 소음을 둘러싼 갈등의 원인을 해결하고, 세대 간의 다툼과 분쟁을 해결할 수 있게 하였다.
대한민국 공개특허 제10-1345603호(2013.12.20. 등록; 이하 '특허문헌3'이라 약칭함)에는, 층간진동감지소음분석장치를 이용한 층간소음정보 관리시스템 및 이를 이용한 호별 층간소음 업데이트정보 생성방법에 관한 기술이 공지되어 있다.
특허문헌3에 의하면, 다층구조로 이루어진 건축물의 각 가정에 설치된 층간소음 측정단말기로부터 수신한 층간소음진동데이터의 축방향성, 진폭, 주기, 및 주파수특성을 분석하여 구체적인 층간소음정보를 파악하는 층간진동감지소음분석장치로, 층간소음 유발자에게 구체적인 행위를 특정하여 안내할 수 있는 계량화된 자료를 확보하고 동시에 층간소음으로 인한 이웃간의 분쟁을 효과적으로 해결할 수 있게 하였다.
그러나 상기와 같은 종래의 기술들에서는 특허문헌1의 경우 무선이 아닌 전기 선로 매설방식으로 설치되므로 기존 건축물에 적용하기에는 번거로운 단점이 있으며, 또한 설치 세대 간 사용으로 국한되므로 공동주택 내의 모든 세대들에 대한 효율적인 층간소음 관리가 불가능하게 되는 단점이 있었다.
또한 특허문헌 2의 경우 외부 부착형이 아닌 층간 및 벽간 매설형태로 설치되므로 기존 건축물에 적용하기에는 번거로운 단점이 있으며, 세대 간 생활패턴에 대한 정보의 교환이 이루어지지 못하므로, 보다 객관적인 층간소음 측정 및 관리가 불가능할 뿐만 아니라 인접 세대 간에 배려를 유도할 수 없는 단점이 있었다.
마지막으로 특허문헌 3의 경우 진동 및 소음의 다채널이 아닌 진동 데이터만으로 층간소음을 판별하게 되므로 효율적인 층간소음 측정이 불가능하며, 세대 간 생활패턴에 대한 교환이 이루어지지 못하므로 인접 세대 간에 배려를 유도할 수 없는 단점이 있었다.
이에 인접세대 간에 상호 배려를 유도할 수 있으면서도 공동체 화합 등을 통해 층간소음 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 현실적인 대응방안이 요구되고 있다.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명은각 세대 내의 천정 부착형 센서로 층간소음을 실시간 무선 측정하고 콘센트에 간단히 삽입 설치되는 단말기로 실시간 수집하여 층간소음 이벤트를 진단하여 경고하고 진단결과를 이웃 세대의 단말기와 교환하거나 관리서버에 전송할 수 있도록 함으로써, 공동주택 내의 이웃 세대간에 생활 패턴에 따라 상호 허용하는 소음제한치의 설정 및 층간소음 이벤트에 대한 가시화를 통해 이웃 세대를 배려할 수 있도록 유도하여 공동주택의 층간소음에 의한 세대 간의 분쟁을 줄일 수 있는 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 공동주택의 각 세대 내에 설치되어 소음제한치 설정값을 입력받고 층간소음을 실시간 무선 측정하여 기설정된 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하며 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 경고하면서 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버로 실시간 전송하거나 세대 외부의 다른 층간소음 수집장치와 상호 교환하는 다수의 층간소음 수집장치, 및 공동주택의 중앙관제센터 또는 관리실에 설치되어 다수의 층간소음 수집장치와 통신 가능하게 연결되며 각 세대의 소음제한치 설정값을 수집하여 각 세대별 층간소음 이벤트 관리를 위한 데이터베이스를 구축하고 각 층간소음 수집장치의 실시간 층간소음 이벤트 진단결과를 수신하여 저장 및 관리하면서 세대별 층간소음 이벤트의 실시간 모니터링 정보를 가시화하여 표시하는 관리서버를 포함하는, 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템이다.
상기 본 발명의 일 실시 형태에 따른 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템에서 각 층간소음 수집장치는, 천정 부착형으로 각 세대 내에 설치되며 진동 및 소음을 포함하는 세대 내의 층간소음을 실시간 측정하여 디지털 변환하고 세대 내 정보수집 단말기로 무선 전송하는 층간소음 센서모듈, 각 세대 내에 콘센트 삽입형으로 설치되며 세대 간 층간소음 판단을 위해 허용하는 각 세대의 소음제한치 설정값을 입력받아 저장하고 세대 내 층간소음 센서모듈에서 전송되는 실시간 층간소음 측정값을 무선 수신하여 신호처리와 분석 및 기설정된 세대 내 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하며 그 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 경고하면서 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버로 전송하거나 세대 외부의 다른 층간소음 수집장치와 상호 교환하는 정보수집 단말기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 각 세대 내에 설치되는 층간소음 수집장치가 층간소음 센서모듈와 정보수집 단말기로 구성되고, 진동 및 음압을 이용하여 각 세대 내 층간소음을 측정하는 층간소음 센서모듈이 천장 부착형으로 구현되므로, 간편한 설치가 가능하여 기존 건축물이나 신규 건축물에 모두 적용할 수 있는 이점이 있으며, 또한 정보수집 단말기가 콘센트 삽입형으로 구현되어 콘센트에 간단하게 연결 및 설치 가능하므로, 사용 시 편리성을 추구할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명은 콘센트 삽입형 단말기에 인접세대 간에 상호 희망(허용)하는 소음제한치를 입력할 수 있게 하고, 인접 세대의 소음 제한치 및 실제 측정 소음치를 수치로 표시하여 상호 교환을 통해 직접 확인할 수 있도록 함으로써, 세대 간 자율 배려를 유도할 수 있을 뿐만 아니라 보다 객관적인 층간소음 관련 데이터를 관리실에서 수집하여 그 데이터를 반상회 등의 자치회에서 활용 기능하도록 함으로써, 세대 간 분쟁 요소를 완화하는 자료로 활용 가능하게 하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 예시한 개념도이다.
도 2a와 도 2b는 도 1의 층간소음 센서모듈과 정보수집 단말기의 상세 구성을 예시한 각 블록도이다.
도 3은 도 2b의 단말기 제어부에 탑재되는 유효신호 분석을 위한 필터의 구성예시도이다.
도 2a와 도 2b는 도 1의 층간소음 센서모듈과 정보수집 단말기의 상세 구성을 예시한 각 블록도이다.
도 3은 도 2b의 단말기 제어부에 탑재되는 유효신호 분석을 위한 필터의 구성예시도이다.
이하, 본 발명에 의한 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템의 전체적인 구성 및 동작을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 예시한 개념도이고, 도 2a와 도 2b는 도 1의 각 세대별 층간소음 수집장치에 구비되는 층간소음 센서모듈과 정보수집 단말기의 상세 구성을 각각 예시한 블록도로서, 도면에 예시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 형태에 따른 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템은, 공동주택의 각 세대 내에 설치되는 다수의 층간소음 수집장치(100a-100n)와, 공동주택의 중앙관제센터 또는 관리실에 설치되는 관리서버(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
다수의 층간소음 수집장치(100a-100n)는 공동주택의 각 세대 내에 각각 개별적으로 설치되며 통신 네트워크를 통해 관리서버(200)와 통신 가능하게 연결된다. 이러한 각각의 층간소음 수집장치(100a-100n)는 세대 간 층간소음 판단을 위해 각 세내 내 구성원이 희망(허용)하는 각 세대의 소음제한치 설정값을 개별적으로 입력받아 저장하며, 각 세대의 층간소음을 실시간으로 무선 측정하여 실시간 디지털 신호 처리하고 분석하여 기설정된 해당 세대의 소음제한치 설정값과의 비교를 통해 층간소음 이벤트의 발생 여부를 진단한다. 또한 각각의 층간소음 수집장치(100a-100n)는 층간소음 이벤트의 발생 여부 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 알리기 위한 경고를 출력하고, 아울러 층간소음 이벤트의 발생 여부 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버(200)로 실시간 전송하거나 세대 외부의 다른 층간소음 수집장치와 상호 교환한다.
각각의 층간소음 수집장치(100a-100n)는 각각 하나의 층간소음 센서모듈과 하나의 정보수집 단말기를 포함하여 구성될 수 있다. 즉 제1층간소음 수집장치(100a)는 제1층간소음 센서모듈(110a)과 제1정보수집 단말기(120a)를 포함하여 구성될 수 있고, 제2층간소음 수집장치(100b)는 제2층간소음 센서모듈(110b)과 제2정보수집 단말기(120b)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제n층간소음 수집장치(100n)는 제n층간소음 센서모듈(110n)과 제n정보수집 단말기(120n)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, n은 공동주택 내 세대수와 대응될 수 있다.
각각의 층간소음 센서모듈(110a-110n)는 천정 부착형으로 각 세대 내의 천정에 직접 설치되며, 진동 및 소음을 포함하는 세대 내의 층간소음을 실시간 측정하여 디지털 변환하고 세대 내 각 정보수집 단말기(120a-120n)로 무선 전송한다. 이러한 각 층간소음 센서모듈(110a-110n)은, 도 2a에 예시된 바와 같이 마이크로폰(111), 증폭기(112), 디지털 변환기(113), 가속도센서(114), 센서모듈 제어부(115), 및 센서모듈 무선 송수신기(116)를 포함하여 구성될 수 있다.
마이크로폰(111)은 세대 내의 천정에 직접 부착되어 음파 또는 초음파를 입력받으며 그 음파 또는 초음파의 진동에 따른 전기신호로 변환하여 공동주택의 상층부에서 천정을 통해 하층부로 전달되는 소음을 실시간 측정한다.
증폭기(112)는 마이크로폰(111)에서 측정되는 미약한 크기의 소음 측정값을 미리 지정된 증폭비에 따라 일정 레벨로 증폭한다.
디지털 변환기(113)는 증폭기(112)를 통해 일정 레벨로 증폭된 아날로그의 소음 측정값을 디지털 변환한다.
가속도센서(accelerometer; 114)는 세대 내의 천정에 직접 부착되며, 천정면에 대하여 수직 방향의 진동을 감지할 수 있도록 주 감도축이 천정면에 수직하게 설치되어, 상층부에서 천정을 통해 하층부로 전달되는 진동을 실시간 측정한다.
센서모듈 제어부(115)는 세대 내 층간소음 센서모듈의 동작을 전체적으로 제어하며, 증폭기(112)와 디지털 변환기(113)를 통해 증폭 및 디지털 변환된 소음 측정값에 진동 측정값을 혼합하여 실시간 디지털 신호 처리하고, 디지털 신호 처리된 실시간 층간소음 측정값을 센서모듈 무선 송수신기(116)로 전달한다.
센서모듈 무선 송수신기(116)는 센서모듈 제어부(115)에서 전달되는 실시간 층간소음 측정값을 센서모듈 무선 안테나(116a)를 통해 세대 내의 정보수집 단말기로 무선 송출한다.
각각의 정보수집 단말기(120a-120n)는 각 세대 내에 콘센트 삽입형으로 설치되어 동작 전원을 공급받으며, 세대 간 층간소음 판단을 위해 세대 내 구성원이 희망(허용)하는 각 세대의 소음제한치 설정값을 입력받아 저장하고, 세대 내 층간소음 센서모듈(110a-110n)에서 전송되는 실시간 층간소음 측정값을 무선 수신하여 디지털 신호 처리하고 분석하며, 기설정된 세대 내 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하여 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 알리기 위한 경고를 출력하고, 아울러 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버(200)로 전송하거나 세대 외부의 다른 층간소음 수집장치와 상호 교환한다. 이때 각각의 정보수집 단말기(120a-120n)는, 세대 외부의 다른 정보수집 단말기와 무선으로 정보를 교환할 수 있다. 이러한 각 정보수집 단말기(120a-120n)는, 도 2b에 예시된 바와 같이 단말기 무선 송수신기(121), 소음제한치 설정부(122), 단말기 제어부(123), 경고 출력부(124), 및 통신모듈(125)을 포함하여 구성될 수 있다.
단말기 무선 송수신기(121)는 세대 내 층간소음 센서모듈에서 전송되는 실시간 층간소음 측정값을 단말기 무선 안테나(121a)를 통해 수신한다.
소음제한치 설정부(122)는 세대 간 층간소음 판단을 위해 세대 내 구성원이 희망(허용)하는 세대의 소음제한치 설정값을 입력할 수 있는 키입력수단을 구비하여, 세대 구성원이 입력하는 값을 해당 세대의 소음제한치 설정값으로 단말기 제어부(123)에 전달한다.
단말기 제어부(123)는 세대 내의 콘센트에 삽입 설치되어 동작 전원을 공급받아 세대 내 정보수집 단말기의 동작을 전체적으로 제어하며, 소음제한치 설정부(122)에서 입력되는 세대의 소음제한치 설정값을 입력받아 저장하고, 단말기 무선 송수신기(121)를 통해 수신되는 실시간 층간소음 측정값을 디지털 신호 처리하고 분석하여 기설정된 세대의 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하며, 그 층간소음 이벤트 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 경고하기 위한 경고제어신호를 출력하거나 층간소음 이벤트 진단결과를 통신모듈(125)로 전달한다.
도 3은 도 2b의 단말기 제어부에 추가로 탑재될 수 있는 유효신호 분석을 위한 필터의 구성 예시도로서, 도 3에 예시된 바와 같이 실시간 층간소음 측정값에 대한 통과 주파수가 각각 다르게 설정된 다수의 대역통과필터(BPF)와 이들 후단의 믹서, 고속 푸리에 변환기(Fast Fourier Transform), 주파수 분석기(Analyzer) 등을 포함하여, 실시간 층간소음 측정값에 대한 중량충격음의 옥타브 영역을 분석하고, 바닥 충격음 레벨 산출치와의 비교 및 조정을 통해 실시간 층간소음 측정값에 대한 유효신호 분석을 수행하도록 구성될 수 있다.
경고 출력부(124)는 단말기 제어부(123)의 경고 제어신호에 따라 구동되어 층간소음 이벤트의 발생을 알리기 위한 경고를 출력한다. 이러한 경고 출력부(124)는 스피커부(124a) 또는 LCD/LED 표시부(124b) 또는 두 가지를 모두 포함하여 구성할 수 있으며, 단말기 제어부(123)의 경고 제어신호에 따라 스피커부(124a)를 통해 경고음을 출력하여 층간소음 이벤트의 발생을 청각적으로 경고하거나, 또는 LCD/LED 표시부(124b)를 통해 경고 문자나 빛을 출력하여 층간소음 이벤트의 발생을 시각적으로 경고하거나, 또는 스피커부(124a)와 LCD/LED 표시부(124b)를 통해 경고음과 동시에 경고 문자나 빛을 각각 출력하여 층간소음 이벤트의 발생을 청각과 시각적으로 경고하도록 구성한다.
통신모듈(125)은 단말기 제어부(123)에서 전달되는 층간소음 이벤트 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버(200)로 실시간 전송하거나 세대 외부의 다른 정보수집 단말기와 무선으로 상호 교환한다.
관리서버(200)는 공동주택의 중앙관제센터 또는 관리실에 설치되며, 통신 네트워크를 통해 다수의 층간소음 수집장치(100a-100n)와 통신 가능하게 연결되어 각 층간소음 수집장치(100a-100n)로부터 각 세대의 소음제한치 설정값을 수집하여 각 세대별 층간소음 이벤트 관리를 위한 데이터베이스를 구축하고, 각 층간소음 수집장치(100a-100n)의 각 세대별 층간소음 이벤트 진단결과를 수신하여 저장 및 관리하면서 세대별 층간소음 이벤트의 실시간 모니터링 정보를 시각화하여 모니터링 화면을 통해 표시한다. 예를 들어 관리서버(200)가 관리실의 모니터링 화면을 통해 제공하는 세대별 층간소음 이벤트의 실시간 모니터링 정보는 도 1에 예시된 바와 같이 하층부에 설치된 층간소음 수집장치(100a-100n)에서 측정된 값은 실질적으로 바로 윗층 세대에서 발생시킨 층간소음을 측정한 것이 될 것이므로, 예를 들어 501호에서 측정된 층간소음 이벤트를 601호에 표시되도록 하는 것이 바람직할 것이다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템의 상세 동작과 그에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 공동주택의 각 세대 내 구성원이 자신의 세대 내에 설치된 정보수집 단말기(120a-120n)의 소음제한치 설정부(122)를 이용하여 세내 내 구성원이 희망(허용)하는 소음제한치 설정값을 개별적으로 설정하여 입력하게 되면, 각 세대 내의 정보수집 단말기(120a-120n)의 단말기 제어부(123)는 소음제한치 설정값을 입력받아 저장하고 아울러 소음제한치 설정값을 통신 모듈(125)과 통신 네트워크를 통해 관리서버(200)로 전송한다. 이에 관리서버(200)는 이러한 각 세대의 소음제한치 설정값을 각 세대 내 층간소음 수집장치(100a-100n)의 정보수집 단말기(120a-120n)들로부터 수신하여 각 세대별 층간소음 이벤트 관리를 위한 데이터베이스를 구축할 수 있게 된다.
이와 같이 데이터베이스가 구축된 상태에서 층간소음 센서모듈(110a-110n)은 세대 내의 천정에 직접 부착된 마이크로폰(111)과 가속도센서(114)를 이용하여 공동주택의 상층부에서 천정을 통해 하층부로 전달되는 소음과 진동을 포함하는 각 세대 내 층간소음을 각각 실시간 측정한다. 이때 마이크로폰(111)에서 측정되는 소음 측정값은 그 후단의 증폭기(112)에서 미리 지정된 증폭비에 따라 일정 레벨로 증폭되고, 이어서 다시 디지털 변환기(113)에서 디지털 변환된다.
이후 각 층간소음 센서모듈(110a-110n)의 센서모듈 제어부(115)는 증폭기(112)와 디지털 변환기(113)를 통해 증폭 및 디지털 변환된 소음 측정값에 가속도센서(114)의 진동 측정값을 혼합하여 실시간 디지털 신호 처리하고, 디지털 신호 처리된 실시간 층간소음 측정값을 센서모듈 무선 송수신기(116)로 전달한다.
각 층간소음 센서모듈(110a-110n)의 센서모듈 무선 송수신기(116)는 센서모듈 제어부(115)에서 전달되는 실시간 층간소음 측정값을 센서모듈 무선 안테나(116a)를 통해 세대 내의 각 정보수집 단말기(120a-120n)로 무선 송출한다.
따라서 각 세대 내의 정보수집 단말기(120a-120n)는 세대 내 층간소음 센서모듈(110a-110n)에서 전송되는 실시간 층간소음 측정값을 단말기 무선 송수신기(121)에 구비된 단말기 무선 안테나(121a)를 통해 수신하여 단말기 제어부(123)로 전달하고, 단말기 제어부(123)에서는 실시간 층간소음 측정값을 디지털 신호 처리하고 분석하여 기설정된 세대의 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하게 된다. 이때 단말기 제어부(123)는 층간소음 이벤트 진단결과, 층간소음 이벤트가 발생되면, 경고 출력부(124)의 스피커부(124a) 또는 LCD/LED 표시부(124b) 또는 두 가지를 모두를 통해 층간소음 이벤트의 발생을 경고하기 위한 경고제어신호를 출력한다.
따라서 경고 출력부(124)에서는 스피커부(124a)를 통해 경고음을 출력하여 층간소음 이벤트의 발생을 청각적으로 경고하거나, 또는 LCD/LED 표시부(124b)를 통해 경고 문자나 빛을 출력하여 층간소음 이벤트의 발생을 시각적으로 경고하거나, 또는 스피커부(124a)와 LCD/LED 표시부(124b)를 통해 경고음과 동시에 경고 문자나 빛을 각각 출력하여 층간소음 이벤트의 발생을 청각과 시각적으로 경고하게 된다.
또한 각 층간소음 수집장치(100a-100n)의 정보수집 단말기(120a-120n)들은 층간소음 이벤트의 발생 여부 진단결과 및 소음제한치 설정값을 세대 외부의 다른 층간소음 수집장치의 정보수집 단말기(120a-120n)와 상호 교환함으로써, 층간소음에 의한 피해 세대의 소음 제한치를 시각적으로 볼 수 있게 함으로써, 세대 간 자율 배려를 유도할 수 있게 한다.
또한 각 층간소음 수집장치(100a-100n)의 정보수집 단말기(120a-120n)들은 층간소음 이벤트의 발생 여부 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버(200)로 실시간 전송한다. 이로써 관리서버(200)에서는 세대 간 정보수집 단말기의 소음 제한치와 관련된 층간소음 이벤트를 관리실에서 수집하여 저장 및 관리할 수 있게 하므로 추후 보고서의 자료로 활용하거나 반상회 등의 자치회에서 세대 간 분쟁 요소를 완화하는 자료로 활용할 수 있게 하고, 아울러 세대별 층간소음 이벤트의 실시간 모니터링 정보를 시각화하여 모니터링 화면을 통해 표시함으로써, 관리자에 의한 실시간 효율적인 모니터링이 가능하게 한다.
이로써, 본 발명은 진동 및 음압을 이용한 층간소음 센서모듈을 천정 부착형으로 간편하게 설치 가능하게 되므로, 기존 건축물이나 신규 건축물에 모두 간단하게 적용할 수 있는 이점을 제공한다.
또한 본 발명은 정보수집 단말기가 콘센트 삽입형으로 구현되어 콘센트에 간단하게 연결 및 설치 가능하므로, 사용 시 편리성을 추구할 수 있는 이점을 제공한다.
또한 본 발명은 콘센트 삽입형 단말기에 인접세대 간에 상호 희망(허용)하는 소음제한치를 입력할 수 있게 하고, 인접 세대의 소음 제한치 및 실제 측정 소음치를 수치로 표시하여 상호 교환을 통해 직접 확인할 수 있도록 함으로써, 세대 간 자율 배려를 유도할 수 있을 뿐만 아니라 보다 객관적인 층간소음 관련 데이터를 관리실에서 수집하여 그 데이터를 반상회 등의 자치회에서 활용 기능하도록 함으로써, 층간소음에 의한 세대 간 분쟁을 줄일 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100a-100n : 층간소음 수집장치 110a-110n : 층간소음 센서모듈
111 : 마이크로폰 112 : 증폭기
113 : 디지털 변환기 114 : 가속도 센서
115 : 센서모듈 제어부 116 : 센서모듈 무선 송수신기
116a : 센서모듈 무선 안테나 120a-120n : 정보수집 단말기
121 : 단말기 무선 송수신기 121a : 단말기 무선 안테나
122 : 소음제한치 설정부 123 : 단말기 제어부
124 : 경고 출력부 124a : 스피커부
124b : LCD/LED 표시부 125 : 통신모듈
200 : 관리서버
111 : 마이크로폰 112 : 증폭기
113 : 디지털 변환기 114 : 가속도 센서
115 : 센서모듈 제어부 116 : 센서모듈 무선 송수신기
116a : 센서모듈 무선 안테나 120a-120n : 정보수집 단말기
121 : 단말기 무선 송수신기 121a : 단말기 무선 안테나
122 : 소음제한치 설정부 123 : 단말기 제어부
124 : 경고 출력부 124a : 스피커부
124b : LCD/LED 표시부 125 : 통신모듈
200 : 관리서버
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- 공동주택의 각 세대 내에 설치되어 소음제한치 설정값을 입력받고, 층간소음을 실시간 무선 측정하여 기설정된 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하며, 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 경고하면서 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버(200)로 실시간 전송하거나 세대 외부의 다른 층간소음 수집장치와 상호 교환하는 다수의 층간소음 수집장치(100a-100n); 및
공동주택의 중앙관제센터 또는 관리실에 설치되어 다수의 층간소음 수집장치(100a-100n)와 통신 가능하게 연결되며, 각 층간소음 수집장치(100a-100n)로부터 각 세대의 소음제한치 설정값을 수집하여 각 세대별 층간소음 이벤트 관리를 위한 데이터베이스를 구축하고, 각 층간소음 수집장치(100a-100n)의 실시간 층간소음 이벤트 진단결과를 수신하여 저장 및 관리하면서 세대별 층간소음 이벤트의 실시간 모니터링 정보를 가시화하여 표시하는 관리서버(200);를 포함하여 구성되되,
상기 각각의 층간소음 수집장치(100a-100n)는,
각 세대 내에 천정 부착형으로 설치되며, 진동 및 소음을 포함하는 세대 내의 층간소음을 실시간 측정하여 디지털 변환하고 세대 내 정보수집 단말기(120a-120n)로 무선 전송하는 층간소음 센서모듈(110a-110n);
각 세대 내에 콘센트 삽입형으로 설치되며, 세대 간 층간소음 판단을 위해 희망(허용)하는 각 세대의 소음제한치 설정값을 입력받아 저장하고, 상기 세대 내 층간소음 센서모듈(110a-110n)에서 전송되는 실시간 층간소음 측정값을 무선 수신하여 신호 처리와 분석 및 기설정된 세대 내 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하며, 그 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 경고하고, 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버(200)로 전송하거나 세대 외부의 다른 정보수집 단말기와 무선으로 상호 정보를 교환하는 정보수집 단말기(120a-120n);를 포함하고,
상기 각 층간소음 센서모듈(110a-110n)은,
세대 내의 천정에 직접 부착되어 음파 또는 초음파를 입력받고 그 음파 또는 초음파의 진동에 따른 전기신호로 변환하여 상층부에서 천정을 통해 하층부로 전달되는 소음을 측정하는 마이크로폰(111);
상기 마이크로폰에서 측정된 소음 측정값을 일정 레벨 증폭하는 증폭기(112);
상기 증폭된 아날로그의 소음 측정값을 디지털 변환하는 디지털 변환기(113);
세대 내의 천정에 직접 부착되어 상층부에서 천정을 통해 하층부로 전달되는 진동을 측정하는 가속도센서(114);
세대 내 층간소음 센서모듈의 동작을 전체적으로 제어하며, 상기 디지털 변환된 소음 측정값에 진동 측정값을 혼합하여 실시간 디지털 신호 처리하고, 디지털 신호 처리된 실시간 층간소음 측정값을 센서모듈 무선 송수신기(116)로 전달하는 센서모듈 제어부(115); 및
상기 센서모듈 제어부(115)에서 전달되는 실시간 층간소음 측정값을 센서모듈 무선 안테나(116a)를 통해 세대 내 정보수집 단말기로 무선 송출하는 센서모듈 무선 송수신기(116);를 포함하며,
상기 각 정보수집 단말기(120a-120n)는,
세대 내 층간소음 센서모듈에서 전송되는 실시간 층간소음 측정값을 단말기 무선 안테나(121a)를 통해 수신하는 단말기 무선 송수신기(121);
세대 간 층간소음 판단을 위해 세대 내 구성원이 희망(허용)하는 세대의 소음제한치 설정값을 입력할 수 있는 키입력수단을 구비한 소음제한치 설정부(122);
세대 내의 콘센트에 삽입 설치되어 동작 전원을 공급받아 세대 내 정보수집 단말기의 동작을 전체적으로 제어하며, 상기 소음제한치 설정부(122)에서 입력되는 세대의 소음제한치 설정값을 입력받아 저장하고, 상기 단말기 무선 송수신기(121)를 통해 수신되는 실시간 층간소음 측정값을 신호 처리 및 분석하여 기설정된 세대의 소음제한치와의 비교를 통해 층간소음 이벤트를 진단하며, 그 층간소음 이벤트 진단결과에 따라 층간소음 이벤트의 발생을 경고하기 위한 경고제어신호를 출력하거나 진단결과를 통신모듈(125)로 전달하는 단말기 제어부(123);
상기 단말기 제어부(123)의 경고 제어신호에 따라 구동되어 층간소음 이벤트의 발생을 알리기 위한 경고를 스피커부(124a)를 통한 경고음 또는 LCD/LED 표시부(124b)를 통한 경고문자나 빛으로 출력하는 경고 출력부(124); 및
상기 단말기 제어부(123)에서 전달되는 층간소음 이벤트 진단결과를 통신 네트워크를 통해 관리서버(200)로 실시간 전송하거나 세대 외부의 다른 정보수집 단말기와 무선으로 상호 교환하는 통신모듈(125);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 층간소음 실시간 관리 및 저감유도 시스템. - 삭제
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