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An Inter-floor Noise Prevention System using an Open-source Controller

오픈소스 컨트롤러를 사용한 층간 소음 방지 시스템

  • 김태훈 (서울과학기술대학교 전자IT미디어공학과) ;
  • 장혁재 (서울과학기술대학교 전자IT미디어공학과) ;
  • 이원영 (서울과학기술대학교 전자IT미디어공학과)
  • Received : 2017.08.09
  • Accepted : 2017.10.18
  • Published : 2017.10.31

Abstract

This paper proposes an inter-floor noise prevention system using an open-source controller. In the proposed system, Arduino which is a widely used open source controller analyzes sound signals and vibration signals with fast fourier transform. When the magnitude of the band-passed signal excesses the noise reference considering transmission loss of a panel or a wall, the system displays warning messages on an LCD module and a mobile device for users to be aware of the noise condition. In the experiment, the system has succeeded extracting and processing the band-passed signals between 130 Hz ~ 1040 Hz. When the magnitude of the extracted signal that is subtracted from the transmission loss exceeds 45 dB, the system has displayed the warning message on an LCD module and a mobile devicefor noise reduction.

본 논문은 다세대 공동 주택에서 윗층과 아래층 간에 발생하는 층간 소음을 줄일 수 있도록 도와주는 층간소음 방지 시스템을 제안하고 있다. 제안하는 시스템에서는 오픈소스 컨트롤러 중 하나인 아두이노 보드에 소리 감지 센서와 진동 감지 센서를 연결하여 층간 소음으로 판단하는 소리와 진동을 입력 받고 이를 고속 푸리에 변환을 이용하여 주파수 대역에서의 신호 분석을 수행한다. 특정 주파수 대역의 신호 크기가 구조물의 투과 손실을 고려한 기준을 넘을 때에는 LCD화면에 경고 메시지를 보내고 휴대폰으로 이메일 또는 메시지를 전송하도록 하였다. 이를 통해 시스템은 사용자가 소음 발생 상황을 인지하여 스스로 주의할 수 있도록 돕는다. 시스템 검증을 위한 실험에서 제안하는 시스템은 외부 입력 신호에서 130 Hz~1040 Hz의 대역 성분 추출을 수행하였으며, 추출된 신호의 크기와 투과 손실의 차이 값이 45 dB를 초과할 경우 기기의 연결된 디스플레이와 Wi-Fi로 연결된 모바일 기기에 현재 소음이 발생하고 있음을 공지하는 동작을 수행하였다.

Keywords

References

  1. H. Lee and J. Oh, "Design and implementation of a small server room environment monitoring system by using the Arduino," J. of the Korea institute of Electronic Communication Science, vol. 12, no. 2, 2017, pp. 385-390. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2017.12.2.385
  2. D. Ryu and T. Choi, "Development of open IoT platform based on open source hardware & cloud service," J. of the Korea institute of Electronic Communication Science, vol. 11, no. 5, 2016, pp. 485-490. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2016.11.5.485
  3. X. Hao and C. Kim, "Design and implementation of LED lighting control system using Arduino Yun and cloud in IoT," J. of the Korea institute of Electronic Communication Science, vol. 11, no. 10, 2016, pp. 983-988. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2016.11.10.983
  4. S. Park, C. Hwang, and D. Park, "Internet of Things(IoT) ON system implementation with minimal Arduino based appliances standby power using a smartphone alarm in the environment," J. of the Korea institute of Electronic Communication Science, vol. 10, no. 10, 2015, pp. 1175-1182. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2015.10.10.1175
  5. J. Kim, "Design and Data Analysis of Signal Measurement System for In-Building Propagation Characteristics," J. of the Institute of Electronics and Information Engineers, vol. 52, no. 2, 2015, pp. 3-6. https://doi.org/10.5573/ieie.2015.52.2.003
  6. Enforcement Rules of the Scope and Standards of Inter-floor Noise of the Apartment House, Article 3.
  7. I. Kim, J. Lee, and J. Son, "Comparison of Sound Transmission through Single and Double-layer Polymer Panels," J. of Korean Society of Environmental Engineers, vol. 36, no. 9, 2014, pp. 597-603. https://doi.org/10.4491/KSEE.2014.36.9.597
  8. M. Chung and I. Ko, "Representative Melodies Retrieval using Waveform and FFT Analysis of Audio," J. of KISS : Software and Applications, vol. 34, no. 12, 2007, pp. 1037-1044.
  9. D. Chi, D. Cho, K. Jun, and M. Sung, "Sliding FFT based Algorithm for Detecting Specific Sound," in Proc. of the 35th KIISE Conference, 2008, pp. 92-97.
  10. J. Choi, "Speech and Noise Recognition System by Neural Network," J. of the Korea institute of Electronic Communication Science, vol. 5, no. 4, 2010, pp. 357-362.