KR20200117782A - A iot-based interlayer noise anti device using anc technology - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 ANC(Active Noise Cancelling) 기술을 이용한 IoT(Internet of Things) 기반의 층간 소음 해소 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호에 대응한 노이즈 반대파 신호를 발생시켜 능동적으로 소음을 상쇄시킬 수 있도록 하는 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an IoT (Internet of Things)-based interlayer noise cancellation device using Active Noise Canceling (ANC) technology, and more specifically, by generating a noise counter-wave signal corresponding to the noise signal of vibration caused by the generation of interlayer noise. It relates to an IoT-based interlayer noise canceling device using ANC technology that can actively cancel noise.
공동 주택이 일반화된 도시 주거 형태에서 근래에 들어 층간 소음이라는 사회적 문제가 심화되고 있다. 즉, 사회가 발달하면서 빌라, 아파트 등과 같이 여러 가구의 주택이 밀집된 다층구조의 건축물에서 층간 소음으로 인한 민원이 크게 발생하고 있다. 특히, 최근 들어 층간 소음 중에서도 건물의 바닥이나 벽체에 직접 충격이 가해짐으로써 발생하는 충격음이 발생되는 경우에 인접 세대 간에 구성원들의 정신적, 육체적 건강에 악영향을 초래하여 이웃 간에 심각한 다툼이 발생되고 있으며, 이러한 층간 소음을 완화시키기 위한 문제를 해결하기 위한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다.
In recent years, in the form of urban housing in which apartment houses are generalized, the social problem of inter-floor noise is intensifying. In other words, as society develops, civil complaints due to inter-floor noise are largely occurring in multi-storey structures in which houses of various households are concentrated, such as villas and apartments. In particular, in recent years, among the noise between floors, when an impact sound generated by a direct impact on the floor or wall of a building is generated, it adversely affects the mental and physical health of members among neighboring households, resulting in serious disputes between neighbors. Various studies have been actively conducted to solve the problem for mitigating the interlayer noise.
이러한 층간 소음을 해소하기 위한 대표적인 방법은, 층간 슬라브 층과 완충재 두께와 재료를 바꾸는 방법이고, 바닥과 천장, 벽식에 새로운 구조를 도입하는 구조적인 방법이 사용되고 있다. 즉, 기존의 층간 소음을 줄이기 위한 연구는 완충재의 재료와 두께를 변화시키고, 바닥과 천장, 벽식 구조를 변화시키는 방법으로 진행되었다. 동흡진기를 이용한 진동의 제어는 많은 분야에서 이용되어 그 실효성을 입증하였다. 건축물 안에서 사용된 동흡진기는 피드백 시스템을 이용하여 고층 빌딩에서 지진과 바람, 교통으로 인한 진동과 외부 자극에 의한 진동의 제어를 위해 사용되고 있다.
A typical method for solving such interlayer noise is a method of changing the thickness and material of the interlayer slab layer and the cushioning material, and a structural method of introducing a new structure to the floor, ceiling, and wall type is used. In other words, the existing research to reduce the inter-floor noise was conducted by changing the material and thickness of the cushioning material and changing the floor, ceiling, and wall structure. Vibration control using a dynamic absorber has been used in many fields and has proven its effectiveness. Dynamic absorbers used in buildings are used in high-rise buildings to control vibrations caused by earthquakes, winds, traffic and external stimuli by using a feedback system.
기존에 층간 소음 저감 방법은 국내 바닥 구조의 대부분인 뜬바닥 구조는 125Hz 이하의 진동 소음에 대해서는 큰 효과가 없고, 완충 층으로 인하여 오히려 중량 충격음이 증폭되어 성능이 저하되는 경향이 발생한다. 그리고 현재 개발된 대부분의 완충재는 가격이 비싸고 공사 기간이 길어질 뿐만 아니라 기술적 사항이 정립되어 있지 않고 단열 처리를 따로 해야 하는 등 실제 차음 성능이 우수하다는 것만으로는 실제 현장에 적요할 수 없는 문제점이 있었다.
Existing interfloor noise reduction methods do not have a great effect on the vibration noise of 125Hz or less in the floating floor structure, which is most of the domestic floor structure, and the weight impact sound is rather amplified due to the buffer layer and the performance tends to decrease. In addition, most of the currently developed cushioning materials are expensive and have a long construction period, and there are problems that cannot be applied to the actual site just by having excellent actual sound insulation performance, such as technical matters not established and insulation treatment is required. .
이에 현재 층간 소음 문제를 해결하기 위해, 건축할 때 판상형이 아닌 기둥과 보의 구조를 갖는 라멘 구조로 건축이 이루어지고 있으나, 2009년 이후로 지어진 주거 구조물 95%가 판상형 구조물인 현실에서 이미 지어진 건물에 대한 해결책의 부재가 있다. 일반적인 층간 소음 방지 제품으로는 방음재, 차음재 등이 많이 사용되고 있다. 이러한 방음재 및 차음재는 개발 회사들이 대부분 건축 자재를 생산하는 업체로서 접근 방식이 소재 분야로 층간 소음을 해소하고자 하는 간접 소음 차단 방식에 그치고 있는 실정이다.
Therefore, in order to solve the problem of noise between floors, the construction is constructed in a ramen structure with columns and beams instead of a plate shape. However, 95% of residential structures built since 2009 are plate-shaped structures. There is no solution to this. As general interlayer noise prevention products, sound insulation materials and sound insulation materials are widely used. As most of these soundproofing and soundproofing materials, development companies are companies that produce building materials, and their approach is limited to an indirect noise blocking method that aims to eliminate interfloor noise in the material field.
또한, 층간 소음을 겪고 있는 사람이 살고 있는 곳이 아닌 소음 발생 원인지인 그 위층 바닥에 시공해야 하는 한계가 있고, 넓은 바닥면적 전체에 시공해야만 하므로 많은 비용 지출이 요구되며, 신축이나 위층 거주자가 이사할 때에만 시공할 수 있는 시공 시기의 한계점이 있다.
In addition, there is a limit to construction on the upper floor, which is the source of noise, not the place where people suffering from interfloor noise live, and because it must be constructed over a large floor area, large expenses are required, and new construction or upper floor residents move. There is a limitation in the construction period that can be constructed only when doing so.
도 1은 종래의 층간 소음 방지 제품의 시공 모습과 흡음 및 방음 매트의 구성을 도시한 도면이다. 도 1의 (a)는 층간 소음 방지 제품의 바닥 시공 상태를 나타내고 있으며, 도 1의 (b)는 3M 노빅 신슐레이트 키트 흡음/방음 매트의 일례의 구성을 나타내고 있다.
1 is a view showing the construction of a conventional interlayer noise prevention product and the configuration of a sound-absorbing and sound-absorbing mat. FIG. 1(a) shows a floor construction state of an interlayer noise prevention product, and FIG. 1(b) shows an example configuration of a 3M Novic Synthlate kit sound absorption/sound insulation mat.
한편, 층간 소음의 발생으로 인한 민원의 다툼에 따라 소음을 소음으로 대응하는 일명 보복 스피커의 사용이 증대되고 있다. 이러한 보복 스피커의 경우, 층간 소음 당사자 간의 감정의 골만 깊어질 뿐, 근본적인 층간 소음의 해결책이 되고 있지는 못한 실정이다. 대한민국 등록특허공보 제10-1076016호, 및 10-1351755호가 선행기술 문헌으로 개시되고 있다.On the other hand, the use of a so-called retaliatory speaker that responds to noise as noise is increasing in response to civil complaints due to the generation of inter-floor noise. In the case of such a retaliatory speaker, only the emotional valleys between inter-floor noise parties deepen, and it is not a fundamental solution to inter-floor noise. Korean Patent Publication Nos. 10-1076016 and 10-1351755 are disclosed as prior art documents.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 주거 공간에서 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호를 수집하고, 액티브 노이즈 캔슬링 모듈을 이용하여 노이즈 신호에 대응하는 노이즈 반대파 신호를 발생시켜 능동적으로 소음을 상쇄시킬 수 있도록 구성함으로써, 층간 소음 발생에 따른 층간 소음 당사자 간의 민원 다툼의 분쟁을 최소화하고, 그에 따른 소음 공해가 감소된 쾌적한 주거환경이 가능하도록 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems of the previously proposed methods, and collects noise signals of vibrations due to inter-floor noise generation in a residential space, and noise corresponding to noise signals by using an active noise canceling module. ANC technology that minimizes disputes over civil complaints between parties with inter-floor noise caused by inter-floor noise generation, and enables a pleasant residential environment with reduced noise pollution. Its purpose is to provide an IoT-based inter-floor noise cancellation device using.
또한, 본 발명은, 기존의 건축 구조물의 시공 방식을 벗어난 액티브 노이즈 캔슬링 기술을 통해 층간 소음 문제를 최소화함으로써, 기존의 건축물에 대한 시공 시에 발생되는 시간적 경제적 비용을 최소화하고, 시공에 따른 시기의 한계를 극복할 수 있도록 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
In addition, the present invention minimizes the inter-floor noise problem through active noise canceling technology that deviates from the construction method of the existing building structure, thereby minimizing the temporal and economic cost incurred during construction of the existing building, and Another object is to provide an IoT-based inter-floor noise cancellation device using ANC technology that can overcome the limitations.
뿐만 아니라, 본 발명은, 층간 소음 해소 장치를 단일 사물인터넷(IoT) 기기로 구현함으로써, 별도의 인터넷 공유기 및 증폭기를 구비하지 않고도 IoT 환경 구축이 가능하고, 그에 따른 층간 소음 해소는 물론, 음향 장치로의 사용이 가능하도록 하는 기능의 다양성 및 범용성의 편의가 더욱 향상될 수 있도록 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention, by implementing the inter-floor noise cancellation device as a single Internet of Things (IoT) device, it is possible to build an IoT environment without having a separate Internet sharer and amplifier, and thus inter-floor noise reduction, as well as an acoustic device. Another object is to provide an IoT-based inter-floor noise reduction device using ANC technology that allows the diversity of functions and convenience of versatility to be used as a furnace to be further improved.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치는,IoT-based interlayer noise cancellation device using ANC technology according to a feature of the present invention for achieving the above object,
ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치로서,As an IoT-based inter-floor noise cancellation device using ANC technology,
층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호를 수집하는 마이크;A microphone for collecting a noise signal of vibration according to the generation of inter-layer noise;
상기 마이크로부터 입력되는 수집된 노이즈 신호를 분석한 후 그에 대응하는 노이즈 반대파 신호를 생성하고, 층간 소음이 상쇄될 수 있도록 그 생성된 노이즈 반대파 신호의 재생을 위해 구동하는 액티브 노이즈 캔슬링 모듈;An active noise canceling module that analyzes the collected noise signal input from the microphone, generates a noise counter-wave signal corresponding thereto, and drives to reproduce the generated noise counter-wave signal so that inter-layer noise can be canceled;
상기 액티브 노이즈 캔슬링 모듈로부터 재생되는 노이즈 반대파 신호를 출력하는 스피커;A speaker outputting a noise counter-wave signal reproduced from the active noise canceling module;
사용자 디바이스와 무선 데이터 통신을 수행하는 통신 모듈; 및A communication module for performing wireless data communication with a user device; And
상기 통신 모듈을 매개로 사용자 디바이스의 원격 제어 신호에 따라 소음 해소 모드, 및 음향 출력 모드의 구동을 수행하는 마이크로 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
It is characterized in that it comprises a microcontroller for driving the noise canceling mode and the sound output mode according to the remote control signal of the user device via the communication module.
바람직하게는, 상기 마이크는,Preferably, the microphone,
상기 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호를 실시간으로 수집하여 상기 액티브 노이즈 캔슬링 모듈로 출력할 수 있다.
The noise signal of vibration due to the generation of the interlayer noise may be collected in real time and output to the active noise canceling module.
바람직하게는, 상기 액티브 노이즈 캔슬링 모듈은,Preferably, the active noise canceling module,
상기 마이크로부터 입력되는 수집된 노이즈 신호를 분석하고, 그에 대응하는 노이즈 반대파 신호를 생성하여 출력하는 노이즈 캔슬링 프로세서; 및A noise canceling processor for analyzing the collected noise signal input from the microphone and generating and outputting a noise counter-wave signal corresponding thereto; And
상기 노이즈 캔슬링 프로세서로부터 생성된 노이즈 반대파 신호를 수신하고, 상기 노이즈 반대파 신호가 상기 스피커를 통해 출력될 수 있도록 상기 노이즈 반대파 신호를 재생 구동시키는 구동 드라이버를 포함하여 구성할 수 있다.
It may include a driving driver for receiving the noise counter-wave signal generated from the noise canceling processor, and reproducing and driving the counter-noise wave signal so that the counter-noise wave signal can be output through the speaker.
더욱 바람직하게는, 상기 노이즈 반대파 신호는,More preferably, the noise counter-wave signal,
상기 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호와 동일한 크기 및 반전 위상을 갖는 신호이다.
It is a signal having the same magnitude and inversion phase as the vibration noise signal due to the generation of the interlayer noise.
바람직하게는, 상기 스피커는,Preferably, the speaker,
상기 마이크로 제어부의 제어 하에, 소음 해소 모드에서는 상기 노이즈 반대파 신호를 출력하고, 음향 출력 모드에서는 상기 사용자 디바이스를 통해 재생되는 음원을 출력할 수 있다.
Under the control of the microcontroller, the noise counter-wave signal may be output in a noise canceling mode, and a sound source reproduced through the user device may be output in the sound output mode.
더욱 바람직하게는, 상기 통신 모듈은,More preferably, the communication module,
실내공간에서 음영지역 없이 사용자 디바이스와 와이파이 통신이 가능한 인터넷 증폭기 모듈을 포함할 수 있다.
It may include an internet amplifier module capable of Wi-Fi communication with a user device without a shaded area in an indoor space.
더욱 더 바람직하게는, 상기 층간 소음 해소 장치는,Even more preferably, the interlayer noise canceling device,
상기 마이크와 액티브 노이즈 캔슬링 모듈과 스피커와 통신모듈 및 마이크로 제어부를 구비하는 단일 사물인터넷(IoT) 기기로 구성될 수 있다.
It may be composed of a single Internet of Things (IoT) device including the microphone, active noise canceling module, speaker, communication module, and microcontroller.
더더욱 바람직하게는, 상기 층간 소음 해소 장치는,Even more preferably, the interlayer noise canceling device,
전체적인 외형이 스피커 형태로 천장 또는 벽체에 부착되어 사용되는 구조로 구성될 수 있다.The overall appearance can be configured in a structure that is attached to the ceiling or wall in the form of a speaker and used.
본 발명에서 제안하고 있는 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치에 따르면, 주거 공간에서 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호를 수집하고, 액티브 노이즈 캔슬링 모듈을 이용하여 노이즈 신호에 대응하는 노이즈 반대파 신호를 발생시켜 능동적으로 소음을 상쇄시킬 수 있도록 구성함으로써, 층간 소음 발생에 따른 층간 소음 당사자 간의 민원 다툼의 분쟁을 최소화하고, 그에 따른 소음 공해가 감소된 쾌적한 주거환경이 가능하도록 할 수 있다.
According to the IoT-based interfloor noise cancellation device using ANC technology proposed in the present invention, noise signals of vibrations due to inter-floor noise generation in a residential space are collected, and noise counter-waves corresponding to the noise signals using an active noise canceling module By generating a signal to actively cancel noise, it is possible to minimize disputes over civil complaints between parties with noise between floors due to the generation of noise between floors, and to enable a pleasant residential environment with reduced noise pollution.
또한, 본 발명의 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치에 따르면, 기존의 건축 구조물의 시공 방식을 벗어난 액티브 노이즈 캔슬링 기술을 통해 층간 소음 문제를 최소화함으로써, 기존의 건축물에 대한 시공 시에 발생되는 시간적 경제적 비용을 최소화하고, 시공에 따른 시기의 한계를 극복할 수 있도록 할 수 있다.
In addition, according to the IoT-based inter-floor noise cancellation device using the ANC technology of the present invention, by minimizing the inter-floor noise problem through active noise canceling technology that deviates from the construction method of the existing building structure, it occurs during construction of the existing building. It is possible to minimize the time and economic cost and overcome the limitations of time according to construction.
뿐만 아니라, 본 발명의 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치에 따르면, 층간 소음 해소 장치를 단일 사물인터넷(IoT) 기기로 구현함으로써, 별도의 인터넷 공유기 및 증폭기를 구비하지 않고도 IoT 환경 구축이 가능하고, 그에 따른 층간 소음 해소는 물론, 음향 장치로의 사용이 가능하도록 하는 기능의 다양성 및 범용성의 편의가 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.In addition, according to the IoT-based inter-floor noise canceling device using the ANC technology of the present invention, by implementing the inter-floor noise canceling device as a single Internet of Things (IoT) device, it is possible to build an IoT environment without having a separate Internet sharer and amplifier. It is possible, and accordingly, it is possible to further improve the convenience of versatility and diversity of functions that enable use as an acoustic device, as well as to eliminate inter-floor noise.
도 1은 종래의 층간 소음 방지 제품의 시공 모습과 흡음 및 방음 매트의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치의 액티브 노이즈 캔슬링 모듈의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치의 통신 모듈의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치의 사용 일례의 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the construction of a conventional interlayer noise prevention product and a configuration of a sound-absorbing and sound-absorbing mat.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an IoT-based interlayer noise canceling device using ANC technology according to an embodiment of the present invention as a functional block.
3 is a diagram showing the configuration of an active noise canceling module of an IoT-based interlayer noise canceling device using ANC technology according to an embodiment of the present invention as a functional block.
4 is a diagram showing the configuration of a communication module of an IoT-based inter-floor noise canceling device using ANC technology according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a configuration of an example of use of an IoT-based interlayer noise canceling device using ANC technology according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for portions having similar functions and functions.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결 되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 간접적으로 연결 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, throughout the specification, when a part is said to be connected to another part, this includes not only the case that it is directly connected but also the case that it is indirectly connected with another element in the middle. In addition, the inclusion of certain components means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치의 액티브 노이즈 캔슬링 모듈의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치의 통신 모듈의 구성을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치의 사용 일례의 구성을 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치(100)는, 마이크(110), 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120), 스피커(130), 통신 모듈(140), 및 마이크로 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an IoT-based interlayer noise canceling device using ANC technology according to an embodiment of the present invention as a functional block, and FIG. 3 is an IoT-based IoT-based device using ANC technology according to an embodiment of the present invention. Is a diagram showing the configuration of the active noise canceling module of the inter-floor noise canceling device as a functional block, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the communication module of the IoT-based inter-floor noise canceling device using ANC technology according to an embodiment of the present invention FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an example of using an IoT-based interlayer noise canceling device using ANC technology according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 to 5, respectively, the IoT-based interlayer
마이크(110)는, 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호를 수집하는 신호 획득의 구성이다. 이러한 마이크(110)는 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호를 실시간으로 수집하여 후술하게 될 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120)로 출력할 수 있다.
The
액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120)은, 마이크(110)로부터 입력되는 수집된 노이즈 신호를 분석한 후 그에 대응하는 노이즈 반대파 신호를 생성하고, 층간 소음이 상쇄될 수 있도록 그 생성된 노이즈 반대파 신호의 재생을 위해 구동하는 구성이다. 이러한 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 마이크(110)로부터 입력되는 수집된 노이즈 신호를 분석하고, 그에 대응하는 노이즈 반대파 신호를 생성하여 출력하는 노이즈 캔슬링 프로세서(121)와, 노이즈 캔슬링 프로세서(121)로부터 생성된 노이즈 반대파 신호를 수신하고, 노이즈 반대파 신호가 후술하게 될 스피커(130)를 통해 출력될 수 있도록 노이즈 반대파 신호를 재생 구동시키는 구동 드라이버(122)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 노이즈 반대파 신호는 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호와 동일한 크기 및 반전 위상을 갖는 신호로 구성될 수 있다.
The active
또한, 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120)은 마이크(110)로부터 수집되는 실시간의 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호에 대응하여 노이즈 반대파 신호를 생성하여 출력할 수 있다.
In addition, the active
스피커(130)는, 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120)로부터 재생되는 노이즈 반대파 신호를 출력하는 구성이다. 이러한 스피커(130)는 후술하게 될 마이크로 제어부(150)의 제어 하에, 소음 해소 모드에서는 노이즈 반대파 신호를 출력하고, 음향 출력 모드에서는 사용자 디바이스(10)를 통해 재생되는 음악이나 노래를 포함하는 음원을 출력할 수 있다.
The
통신 모듈(140)은, 사용자 디바이스(10)와 무선 데이터 통신을 수행하는 근거리 무선 통신의 구성이다. 이러한 통신 모듈(140)은 실내공간에서 음영지역 없이 사용자 디바이스(10)와 와이파이 통신이 가능한 인터넷 증폭기 모듈(141)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 모듈(140)은 인터넷 허브 및 증폭기의 역할을 수행할 수 있으며, 와이파이(WiFi)를 통해 사용자 디바이스(10)와 연결 접속될 수 있다.
The
또한, 사용자 디바이스(10)는 사용자가 사용하는 사용자 단말로서, 스마트폰이나 퍼스널 컴퓨터(PC)로 구성될 수 있으며, 층간 소음 해소 장치(100)와 연동할 수 있는 특정 어플리케이션이 탑재되어 실행될 수 있다. 이러한 사용자 디바이스(10)는 층간 소음 해소 장치의 모드별 동작을 원격으로 제어할 수 있다.
In addition, the
마이크로 제어부(150)는, 통신 모듈(140)을 매개로 사용자 디바이스(10)의 원격 제어 신호에 따라 소음 해소 모드, 및 음향 출력 모드의 구동을 수행하는 제어 모듈의 구성이다. 이러한 마이크로 제어부(150)는 통신 모듈(140)을 매개로 사용자 디바이스(10)와 와이파이로 연결 접속되어 사용자에 의한 동작 명령을 수행할 수 있다.
The
또한, 층간 소음 해소 장치(100)는 마이크(110)와 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120)과 스피커(130)와 통신모듈(140) 및 마이크로 제어부(150)를 구비하는 단일 사물인터넷(IoT) 기기로 구성될 수 있다.
In addition, the inter-floor
또한, 층간 소음 해소 장치(100)는 전체적인 외형이 스피커 형태로 천장 또는 벽체에 부착되어 사용되는 구조로 구성될 수 있다. 여기서, 층간 소음 해소 장치(100)는 층간 소음 해소 및 음향 장치로 사용하되, 특별히 형상 구조에 제한을 두지는 않는다. 다만, 층간 소음 해소 및 음향 장치로 사용되기 위해 천장이나 벽에 부착될 때 필요한 별도의 부착 수단을 구성하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 층간 소음 해소 장치(100)는 천장이나 벽에 부착되는 방식 이외에도, 사용자가 원하는 특정 장소에 배치하는 형태로 사용될 수도 있다.
In addition, the inter-floor
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치는, 주거 공간에서 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호를 수집하고, 액티브 노이즈 캔슬링 모듈을 이용하여 노이즈 신호에 대응하는 노이즈 반대파 신호를 발생시켜 능동적으로 소음을 상쇄시킬 수 있도록 구성함으로써, 층간 소음 발생에 따른 층간 소음 당사자 간의 민원 다툼의 분쟁을 최소화하고, 그에 따른 소음 공해가 감소된 쾌적한 주거환경이 가능하도록 할 수 있으며, 또한, 기존의 건축 구조물의 시공 방식을 벗어난 액티브 노이즈 캔슬링 기술을 통해 층간 소음 문제를 최소화함으로써, 기존의 건축물에 대한 시공 시에 발생되는 시간적 경제적 비용을 최소화하고, 시공에 따른 시기의 한계를 극복할 수 있도록 할 수 있다. 특히, 층간 소음 해소 장치를 단일 사물인터넷(IoT) 기기로 구현함으로써, 별도의 인터넷 공유기 및 증폭기를 구비하지 않고도 IoT 환경 구축이 가능하고, 그에 따른 층간 소음 해소는 물론, 음향 장치로의 사용이 가능하도록 하는 기능의 다양성 및 범용성의 편의가 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있게 된다.
As described above, the IoT-based interfloor noise cancellation device using the ANC technology according to an embodiment of the present invention collects a noise signal of vibration due to generation of inter-floor noise in a residential space, and uses an active noise canceling module. By generating an anti-noise signal corresponding to the signal, it is configured to actively cancel the noise, thereby minimizing the dispute of civil complaints between the parties of the inter-floor noise caused by the generation of inter-floor noise, and a pleasant residential environment with reduced noise pollution. In addition, by minimizing the inter-floor noise problem through active noise canceling technology that deviates from the construction method of the existing building structure, the time and economic cost incurred during the construction of the existing building is minimized, and the timing according to the construction. Can overcome the limitations of In particular, by implementing the inter-floor noise canceling device as a single Internet of Things (IoT) device, it is possible to build an IoT environment without having a separate Internet sharer and amplifier, thereby eliminating inter-floor noise and enabling it to be used as an acoustic device. The variety of functions to be made and the convenience of versatility can be further improved.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention described above can be modified or applied in various ways by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs, and the scope of the technical idea according to the present invention should be determined by the following claims.
10: 사용자 디바이스
100: 본 발명의 일실시예에 따른 층간 소음 해소 장치
110: 마이크
120: 액티브 노이즈 캔슬링 모듈
121: 노이즈 캔슬링 프로세서
122: 구동 드라이버
130: 스피커
140: 통신 모듈
141: 인터넷 증폭기 모듈
150: 마이크로 제어부10: User device
100: inter-floor noise canceling device according to an embodiment of the present invention
110: microphone
120: active noise canceling module
121: noise canceling processor
122: drive driver
130: speaker
140: communication module
141: Internet amplifier module
150: micro control unit
Claims (8)
층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호를 수집하는 마이크(110);
상기 마이크(110)로부터 입력되는 수집된 노이즈 신호를 분석한 후 그에 대응하는 노이즈 반대파 신호를 생성하고, 층간 소음이 상쇄될 수 있도록 그 생성된 노이즈 반대파 신호의 재생을 위해 구동하는 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120);
상기 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120)로부터 재생되는 노이즈 반대파 신호를 출력하는 스피커(130);
사용자 디바이스(10)와 무선 데이터 통신을 수행하는 통신 모듈(140); 및
상기 통신 모듈(140)을 매개로 사용자 디바이스(10)의 원격 제어 신호에 따라 소음 해소 모드, 및 음향 출력 모드의 구동을 수행하는 마이크로 제어부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치.As an IoT-based inter-floor noise cancellation device 100 using ANC technology,
A microphone 110 for collecting a noise signal of vibration according to the generation of interlayer noise;
An active noise canceling module that analyzes the collected noise signal input from the microphone 110, generates a noise counter-wave signal corresponding thereto, and drives to reproduce the generated noise counter-wave signal so that inter-layer noise can be canceled ( 120);
A speaker 130 outputting a noise counter-wave signal reproduced from the active noise canceling module 120;
A communication module 140 for performing wireless data communication with the user device 10; And
Characterized in that it comprises a microcontroller 150 for driving the noise canceling mode and the sound output mode according to the remote control signal of the user device 10 via the communication module 140, using ANC technology IoT-based inter-floor noise cancellation device.
상기 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호를 실시간으로 수집하여 상기 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120)로 출력하는 것을 특징으로 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치.The method of claim 1, wherein the microphone (110),
An IoT-based inter-floor noise canceling device using ANC technology, characterized in that the noise signal of vibration according to the generation of the inter-floor noise is collected in real time and output to the active noise canceling module 120.
상기 마이크(110)로부터 입력되는 수집된 노이즈 신호를 분석하고, 그에 대응하는 노이즈 반대파 신호를 생성하여 출력하는 노이즈 캔슬링 프로세서(121); 및
상기 노이즈 캔슬링 프로세서(121)로부터 생성된 노이즈 반대파 신호를 수신하고, 상기 노이즈 반대파 신호가 상기 스피커(130)를 통해 출력될 수 있도록 상기 노이즈 반대파 신호를 재생 구동시키는 구동 드라이버(122)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치.The method of claim 1, wherein the active noise canceling module (120),
A noise canceling processor 121 for analyzing the collected noise signal input from the microphone 110 and generating and outputting a noise counter-wave signal corresponding thereto; And
Including a driving driver 122 for receiving the anti-noise signal generated from the noise canceling processor 121 and reproducing and driving the anti-noise signal so that the anti-noise signal can be output through the speaker 130 An IoT-based interlayer noise reduction device using ANC technology, characterized in that.
상기 층간 소음 발생에 따른 진동의 노이즈 신호와 동일한 크기 및 반전 위상을 갖는 신호인 것을 특징으로 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치.The method of claim 3, wherein the noise counter-wave signal,
IoT-based interlayer noise cancellation device using ANC technology, characterized in that the signal has the same magnitude and inversion phase as the noise signal of vibration caused by the generation of the interlayer noise.
상기 마이크로 제어부(150)의 제어 하에, 소음 해소 모드에서는 상기 노이즈 반대파 신호를 출력하고, 음향 출력 모드에서는 상기 사용자 디바이스(10)를 통해 재생되는 음원을 출력하는 것을 특징으로 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치.The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the speaker (130),
IoT using ANC technology, characterized in that, under the control of the microcontroller 150, the noise counter-wave signal is output in a noise canceling mode, and a sound source reproduced through the user device 10 is output in a sound output mode. Floor noise cancellation device of the base.
실내공간에서 음영지역 없이 사용자 디바이스(10)와 와이파이 통신이 가능한 인터넷 증폭기 모듈(141)을 포함하는 것을 특징으로 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치.The method of claim 5, wherein the communication module (140),
An IoT-based inter-floor noise cancellation device using ANC technology, characterized in that it comprises an internet amplifier module 141 capable of Wi-Fi communication with the user device 10 without a shaded area in an indoor space.
상기 마이크(110)와 액티브 노이즈 캔슬링 모듈(120)과 스피커(130)와 통신모듈(140) 및 마이크로 제어부(150)를 구비하는 단일 사물인터넷(IoT) 기기로 구성되는 것을 특징으로 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치.The method of claim 6, wherein the interlayer noise canceling device (100),
ANC technology, characterized in that it is composed of a single Internet of Things (IoT) device including the microphone 110, the active noise canceling module 120, the speaker 130, the communication module 140, and the microcontroller 150 IoT-based inter-floor noise cancellation device using.
전체적인 외형이 스피커 형태로 천장 또는 벽체에 부착되어 사용되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, ANC 기술을 이용한 IoT 기반의 층간 소음 해소 장치.The method of claim 7, wherein the interlayer noise canceling device (100),
IoT-based interfloor noise reduction device using ANC technology, characterized in that the overall appearance is composed of a structure that is used by being attached to the ceiling or wall in the form of a speaker.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| KR102389693B1 (en) * | 2021-11-05 | 2022-04-22 | (주)동신정보통신 | Noise protection system usting a white silencer |
| KR20230011840A (en) * | 2021-07-14 | 2023-01-25 | 주식회사 미바고 | Attachable device and method of reducing noise from neighbor by using vibrator |
| KR20230127556A (en) | 2022-02-25 | 2023-09-01 | 임재돈 | System and Method for controlling inter floor noise control ANC module |
| KR20230127554A (en) | 2022-02-25 | 2023-09-01 | 임재돈 | Systems and Methods for multi controlling of noise between floors of apartment houses |
| KR20230138075A (en) | 2022-03-23 | 2023-10-05 | 배재대학교 산학협력단 | Inter-floor noise reduction system using active noise control technique |
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- 2019-04-05 KR KR1020190040422A patent/KR20200117782A/en not_active Application Discontinuation
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