دوره 20، شماره 2 - ( 1402 )
جلد 20 شماره 2 صفحات 152-134 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Ethics code: IR.MODARES.REC.1401.037
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
mahdavi M, mortazavi S B, khavanin A, zaroushani V, Hajizadeh R. A systematic review on active noise control technologies in the window. ioh 2024; 20 (2) :134-152
URL: http://ioh.iums.ac.ir/article-1-3476-fa.html
URL: http://ioh.iums.ac.ir/article-1-3476-fa.html
مهدوی مریم، مرتضوی سیدباقر، خوانین علی، زراوشانی ویدا، حاجی زاده رسول. مروری نظامند بر کار بردهای فناوری کنترل فعال صدا درپنجره‌ها. سلامت كار ايران. 1402; 20 (2) :134-152
دانشگاه تربیت مدرس ، mortazav@modares.ac.ir
چکیده: (859 مشاهده)
زمینه و هدف: یکی از راههای افزایش انتقال صدا به درون ساختمان‌ها درب و پنجره‌ها هستند. تلاش زیادی برای کاهش صداهای موجود در درون ساختمان شده است. این مطالعه به بررسی روشهای کنترل فعال صدا در پنجره ها می پردازد.
روش کار: در این مطالعه مروری سیتماتیک جستجو مقالات انگلیسی بر اساس راهنمای PRISMA در فاصله زمانی ژانویه 2020 تا دسامبر 2021 و در پایگاه‌های PubMed، Scopus و ISI Web of Scienc و موتور جستجو گر Google Scholar و بدون محدودیت زمانی برای انتشار مقالات انجام شد. انتخاب کلیدواژه‌ها بر اساس اصل Pico و از پایگاه Mesh و متون آزاد انجام شد. کلیدواژه های انتخابی به صورت تک و یا در ترکیب با یکدیگر برای جستجوی مقالات استفاده شدند. مقالاتی که در عنوان یا خلاصه آن‌ها عبارت noise control به همراه هر یک از واژه های مرتبط از جمله window ، transportation ،active noise control ، active noise cancelling ، traffic noise ، low frequency control ، low frequency sounds بودند انتخاب شدند. سپس عناوین، چکیده‌ها و کلمات کلیدی این مقالات بررسی و مقالات مرتبط از غیر مرتبط جدا و مقالات تکراری نیز حذف شدند. در ادامه پس از اعمال معیارهای ورود و خروج، متن کامل مقالات ورودی جمع‌آوری شده و مورد بررسی قرار گرفت.
یافتهها: در اولین گام جستجو، در مجموع 638 مطالعه یافت شد که درطی سال های 2020 الی2021 در در پایگاه‌های مورد بررسی منتشر شده بودند. سپس با بررسی عناوین مقالات، تعداد 456 مقاله تکراری یا غیر مرتبط حذف شدند. با توجه به معیارهای ورود و خروج و انجام ارزیابی و غربالگریها ، تعداد 97 مقاله بازیابی شدند که از این تعداد به دلیل مورد نظر بر اساس راهنمای PRISMA، در نهایت17مقاله وارد مطالعه شدند که 16مقاله اصیل و یک مقاله مروری بود . بیشترین تعداد مقاله متعلق به پژوهشگران کشور سنگاپور و پس از آن ایالات متحده آمریکا بود که به ترتیب تعداد 8 و 5 مقاله ورودی را به خود اختصاص دادند .
یافتهها نشان داد راه‌حل‌های اصلی جلوگیری از انتقال صدا به درون ساختمان شامل سه دسته کنترل غیرفعال و کنترل فعال و کنترل هیبریدی صدا می‌باشند. روشهای کنترل فعال صدا با توجه به وضعیت بسته و باز بودن پنجره در روشهای مختلف مانند کنترل حفره‌ای، تعبیه بلندگو روی صفحه قاب پنجره ، تعبیه بلندگو در دیوار ، کنترل مجرایی کوتاه انجام می‌شود.
نتیجه‌گیری: امروزه کنترل فعال صدا به‌عنوان یک‌راه حل بالقوه برای کنترل صداهای با فرکانس‌های پایین و صدای ترافیک موردتوجه قرارگرفته است. استفاده از روش کنترل فعال صدابرای پنجره‌های شیشه‌ای باعث بهبود افت انتقال صدا بدون افزایش جرم پنجره می‌شود. با توجه به تفاوت‌های جغرافیایی و فرهنگی، اعمال سیستم کنترل فعال صدابر روی پنجره‌ها در سه دسته اصلی، پنجره‌ها کاملاً بسته، پنجره‌های کاملا باز و پنجره‌های نیمه‌باز، انجام می‌شود. پیشنهاد می‌شود محققان تمرکز بیشتری بر فناوریهای لایه‌های جاذب ، روش های محاسبات و شبیه سازی های عددی داشته باشند.
روش کار: در این مطالعه مروری سیتماتیک جستجو مقالات انگلیسی بر اساس راهنمای PRISMA در فاصله زمانی ژانویه 2020 تا دسامبر 2021 و در پایگاه‌های PubMed، Scopus و ISI Web of Scienc و موتور جستجو گر Google Scholar و بدون محدودیت زمانی برای انتشار مقالات انجام شد. انتخاب کلیدواژه‌ها بر اساس اصل Pico و از پایگاه Mesh و متون آزاد انجام شد. کلیدواژه های انتخابی به صورت تک و یا در ترکیب با یکدیگر برای جستجوی مقالات استفاده شدند. مقالاتی که در عنوان یا خلاصه آن‌ها عبارت noise control به همراه هر یک از واژه های مرتبط از جمله window ، transportation ،active noise control ، active noise cancelling ، traffic noise ، low frequency control ، low frequency sounds بودند انتخاب شدند. سپس عناوین، چکیده‌ها و کلمات کلیدی این مقالات بررسی و مقالات مرتبط از غیر مرتبط جدا و مقالات تکراری نیز حذف شدند. در ادامه پس از اعمال معیارهای ورود و خروج، متن کامل مقالات ورودی جمع‌آوری شده و مورد بررسی قرار گرفت.
یافتهها: در اولین گام جستجو، در مجموع 638 مطالعه یافت شد که درطی سال های 2020 الی2021 در در پایگاه‌های مورد بررسی منتشر شده بودند. سپس با بررسی عناوین مقالات، تعداد 456 مقاله تکراری یا غیر مرتبط حذف شدند. با توجه به معیارهای ورود و خروج و انجام ارزیابی و غربالگریها ، تعداد 97 مقاله بازیابی شدند که از این تعداد به دلیل مورد نظر بر اساس راهنمای PRISMA، در نهایت17مقاله وارد مطالعه شدند که 16مقاله اصیل و یک مقاله مروری بود . بیشترین تعداد مقاله متعلق به پژوهشگران کشور سنگاپور و پس از آن ایالات متحده آمریکا بود که به ترتیب تعداد 8 و 5 مقاله ورودی را به خود اختصاص دادند .
یافتهها نشان داد راه‌حل‌های اصلی جلوگیری از انتقال صدا به درون ساختمان شامل سه دسته کنترل غیرفعال و کنترل فعال و کنترل هیبریدی صدا می‌باشند. روشهای کنترل فعال صدا با توجه به وضعیت بسته و باز بودن پنجره در روشهای مختلف مانند کنترل حفره‌ای، تعبیه بلندگو روی صفحه قاب پنجره ، تعبیه بلندگو در دیوار ، کنترل مجرایی کوتاه انجام می‌شود.
نتیجه‌گیری: امروزه کنترل فعال صدا به‌عنوان یک‌راه حل بالقوه برای کنترل صداهای با فرکانس‌های پایین و صدای ترافیک موردتوجه قرارگرفته است. استفاده از روش کنترل فعال صدابرای پنجره‌های شیشه‌ای باعث بهبود افت انتقال صدا بدون افزایش جرم پنجره می‌شود. با توجه به تفاوت‌های جغرافیایی و فرهنگی، اعمال سیستم کنترل فعال صدابر روی پنجره‌ها در سه دسته اصلی، پنجره‌ها کاملاً بسته، پنجره‌های کاملا باز و پنجره‌های نیمه‌باز، انجام می‌شود. پیشنهاد می‌شود محققان تمرکز بیشتری بر فناوریهای لایه‌های جاذب ، روش های محاسبات و شبیه سازی های عددی داشته باشند.
فهرست منابع
1. 1-Taban E, Khavanin A, Faridan M, Samaei S. E, Samimi K, Rashidi R. Comparison of acoustic absorption characteristics of coir and date palm fibers: experimental and analytical study of green composites. International Journal of Environmental Science and Technology. 2020; 17:39-48. [DOI:10.1007/s13762-019-02304-8]
2. Taban E, Mortazavi SB, Vosoughi S, Khavanin A. Mahabadi HA. Noise exposure effects on blood glucose, cortisol and weight changes in the male mice. Health Scope. 2017;6(2):e36108.
https://doi.org/10.5812/jhealthscope.36108 [DOI:10.5812/jheal thsco pe.36108]
3. Yuan M, Yin C, Sun Y, Chen W. Examining the associations between urban built environment and noise pollution in high-density high-rise urban areas: a case study in Wuhan, China. Sustainable Cities and Society. 2019; 50:101678. https ://doi.org/10.1016/j.scs.2019.10167 8 [DOI:10.1016/j.scs.2019.101678]
4. Paiva KM, Cardoso MRA, Zannin PHT. Exposure to road traffic noise: annoyance, perception and associated factors among Brazil's adult population. Sci Total Environ. 2019;650:978-986. https ://doi.org/10.1016/j.scito tenv.2018.09.041 [DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.09.041]
5. Mosquera C, Gomez J.A, perez F, Sobreira M.Adaptive IIR Fjlters for Active noise Control. International Journal of Acoustics and Vibration.2001; 6( 1): 3-10. [DOI:10.20855/ijav.2001.6.169]
6. Anjelo J.Campanella,"active Noise control or cancellaction ", campanella Associates, 2000.
7. Leug P, Process of silencing sound oscillations, US 2,043,416 A, 1936. https://www.google.com/patents/US2043416.
8. Widrow B, and S.D.Steans." Adaptive Signal Processing",Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.1985.
9. Swain, A. Active Noise Control: Basic Understanding". Research Gate. 2013: 1-19. https://www.researchgate.net/publication/264337037_Active_Noise_Control_Basic_Understanding/link/53d901810cf2631430c38f41/download
10. Ravinchandra K A/L, Fei TK and, Yong L Ch. Active Noise Reduction using LMS and FxLMS Algorithms. Journal of Physics: Conference Series. 2019; 1228(012064): 1-11. doi:10.1088/1742-6596/1228/1/012064 [DOI:10.1088/1742-6596/1228/1/012064]
11. Morgan D.R. Analysis of Multiple Correlation Cancelation Loop With a Filter in the Auxiliary path,"IEEE Trans. on ASSP. 1980; 28(4): 454-467 [DOI:10.1109/TASSP.1980.1163430]
12. Boaz Rafaely,"Active noise Reducing Headser",http://www.Osee.Net/white papers/paper489. Pdf, 2000.
13. Ericsson LJ, Allie MC, greiner RA. " The selection and application of IIR adaptive filter for use in active sound attenuation " . IEEE Trance . on Acoustics , speech and signal processing , ASSP-35:433-437,April 1987. [DOI:10.1109/TASSP.1987.1165165]
14. Kuo S. M , Morgan D. R. Active noise control: a tutorial review. Proceedings of the IEEE. 1999; 87(6): 943-973. 10.1109/5.763310 [DOI:10.1109/5.763310]
15. Nelson PA. Active control of sound. Academic Press; 1991.
16. Lu L , Yin K L, Rodrigo C. Lamare de, Zheng Z, YuY , Yang X, Chen B. A survey on active noise control in the past decade-Part II: Nonlinear systems. Signal Processing . 2021;181 : 107929 [DOI:10.1016/j.sigpro.2020.107929]
17. Joseph Jintu K , Purushotham U. Implementation of LMS-ALE Filter Using Vedic Algorithm.Journal of Electrical & Electronic Systems.2016; 5(3):2-4. doi: 10.4172/2332-0796.1000192 [DOI:10.4172/2332-0796.1000192]
18. Mu X, Rheem JY. Quiet zone enhancement for a target location using an improved virtual sensing algorithm. Eletronics. 2017;6(76):1-13. https://doi. org/10.3390/electronics6040076. [DOI:10.3390/electronics6040076]
19. Serizel R, Moonen M, Wouters J, Jensen SH. A zone-of-quiet based approach to integrated active noise control and noise reduction for speech enhancement in hearing aids. IEEE Trans Audio Speech Lang Process .2012;20(6):1685-97.
https://doi.org/10.1109/TASL.2012.2187193 [DOI:10.1109/TASL.2012.2187193.]
20. Lam B, Gan W S, Shi DY, Nishimura M, Elliott S, Ten questions concerning active noise control in the built environment, Building and Environment .2021;200 :107928, doi: https:// doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.107928 [DOI:10.1016/j.buildenv.2021.107928]
21. Huang H, Qiu X, Kang J. Active noise attenuation in ventilation windows. J Acoust Soc Am. 2011;130(1):176-88.
https://doi.org/10.1121/1.3596457 [DOI:10.1121/1.3596457.]
22. Hu S, Rajamani R, Yu X. Directional cancellation of acoustic noise for home window applications. Appl Acoust. 2013;74(3):467-77. https://doi.org/ 10.1016/j.apacoust.2012.08.004.
https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2012.08.004 [DOI:10.1016/j.apacoust.2012.08.004.]
23. Strauch P, Mulgrew B. Active control of nonlinear noise processes in a linear duct. IEEE Trans Signal Process. 1998;46(9):2404-12.
https://doi.org/10.1109/78.709529 [DOI:10.1109/ 78.709529.]
24. Iwai K, Kinoshita S, Kajikawa Y. Multichannel feedforward active noise control system combined with noise source separation by microphone arrays. Journal of Sound and Vibration. 2019; 453 : 151-173.doi: [DOI:10.1016/j.jsv.2019.04.016]
25. Bao C, Pan J. Experimental study of different approaches for active control of sound transmission through double walls. J Acoust Soc Am. 1997; 102 (3):1664-70.
https://doi.org/10.1121/1.420105 [DOI:10.1121/1.420105.]
26. Li YY, Cheng L, Mechanisms of active control of sound transmission through a linked double-wall system into an acoustic cavity. Applied Acoustics. 2008;69 : 614-623. doi:10.1016/j.apacoust.2007.02.001 [DOI:10.1016/j.apacoust.2007.02.001]
27. He J, Lam B , Shi D , Gan WS. Exploiting the Underdetermined System in Multichannel Active Noise Control for Open Windows. Applied Sciences. 2019;9: 390. doi:10.3390/app9030390 [DOI:10.3390/app9030390]
28. Lee HM, Hua Y, Wang Z, Lim KM, Lee H P.A review of the application of active noise control technologies on windows: Challenges and limitations. Applied Acoustics. 2021;174: 107753. [DOI:10.1016/j.apacoust.2020.107753]
29. Murao T, Nishimura M, Gan WS. A hybrid approach to active and passive noise control for open windows, Applied Acoustics.2019; 155 : 338-345. [DOI:10.1016/j.apacoust.2019.05.028]
30. Jakob A, Moser M. Active control of double-glazed windows. Part ii: Feedback control. Applied Acoust. 2003; 64(2):183-96.
https://doi.org/10.1016/S0003-682X(02)00071-3 [DOI:10.1016/S0003-682X (02)00071-3.]
31. Oh W. Asingle channel open -window active noise control system,international Journal of Applied Research. 2017;12 ( 6): 872-876 .
32. Yu X. et al., Active Control of Sound Transmission through Windows with Carbon Nanotube-based Transparent Actuators, IEEE Transactions on Control Systems Technology. 2007; 15(4): 704-714. DOI:10.1109/TCST.2006.890277 [DOI:10.1109/TCST.2006.890277]
33. Zhu H, Rajamani R, Stelson K. Active control of acoustic reflection, absorption, and transmission using thin panel speakers. J Acoust Soc Am .2003;113 (2):852-70.
https://doi.org/10.1121/1.1534834 [DOI:10.1121/1.1534834.]
34. Hu Sh, Rajamani R, Yu X. Invisible speakers in home windows for simultaneous auxiliary audio playback and active noise cancellation. Mechatronics.2012; 22: 1031-1042. [DOI:10.1016/j.mechatronics.2012.07.003]
35. Sharifzadeh Mirshekarloo M, Tan C Y, Yu X, Zhang L, Chen Sh, Yao K, Cui F, Pandit S M, Chong Sh H, Tan ST, Transparent piezoelectric film speakers for windows with active noise mitigation function. Applied Acoustics. 2018;137: 90-97. [DOI:10.1016/j.apacoust.2018.03.017]
36. Kwon B, Park Y. Interior noise control with an active window system. Appl Acoust 2013;74(5):64752.
https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2012.11.005 [DOI:10.1016/j.apacoust.2012.11.005.]
37. Lam B , Shi D, Gan W.S,. Elliott S J, Nishimura M.Active control of broadband sound through the open aperture of a fullsized domestic window. Scientific Reports. 2020;10:10021 [DOI:10.1038/s41598-020-66563-z]
38. Lam B, Shi C.. Shi D.. Gan, W.-S. Active control of sound through full-sized open windows. Build. Environ. 2018; 141: 16-27. [DOI:10.1016/j.buildenv.2018.05.042]
39. Lam B, Elliott S, Cheer J, Gan WS. Physical limits on the performance of active noise control through open windows. Applied Acoustics. 2018; 137: 9‑17. [DOI:10.1016/j.apacoust.2018.02.024]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
