ES2601587A1 - Equipo medidor de ruido ambiental - Google Patents

Abstract

Equipo medidor de ruido ambiental que comprende uno o más dispositivos secundarios (2) de medición de ruido dotados, al menos, de medios para tomar medidas de presión sonora instantánea (SPL) y enviarla en tiempo real a una estación base (3) a la que están conectados, la cual, dotada de circuito impreso (6) para mediciones de ruido de alta calidad y de memoria FLASH interna (7), está conectada a servidor (4) mediante GPRS u otra vía de comunicación (10). Al menos, la estación base (3) y opcionalmente algunos dispositivos secundarios (2), cuentan además con un dispositivo de grabación de sonido (20), un algoritmo que estima el número de vehículos por unidad de tiempo que pasan por la vía donde está ubicada y medios de visualización que muestran a distancia los niveles de ruido consistentes en una pantalla (21) de grandes dimensiones que, en tiempo real, muestra un código de colores.

Description

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DESCRIPCION

EQUIPO MEDIDOR DE RUIDO AMBIENTAL OBJETO DE LA INVENCION

La invencion, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un equipo medidor de ruido ambiental, el cual aporta a la funcion a que se destina una serie de ventajas e innovadoras caracterfsticas, aparte de otras inherentes a su organizacion y constitucion, que se describiran en detalle mas adelante, que suponen una mejorada alternativa a los sistemas actualmente conocidos para el mismo fin.

De forma mas concreta, la invencion tiene por objeto un equipo que comprende una red de dispositivos de medicion, que se extiende de forma mas o menos amplia sobre una zona determinada, en particular la vfas de circulacion de trafico, y cuya mision es evaluar el ruido ambiental de diferentes puntos estrategicos sirviendo como herramienta para elaborar, en la estacion base a la que estan conectados, mapas de ruido de dicha zona durante un perfodo de tiempo prolongado, realizando una funcion de punto fijo de medicion automatica constante que, ventajosamente, ademas de resultar mas economica que con los sistemas convencionales, no precisa de la presencia de tecnicos especializados en cada punto de medicion, permitiendo, ademas, realizar capturas de audio para determinar las fuentes del ruido, estimar el volumen de vehfculos que pasan por la zona, y mostrar a traves de un sistema de visualizacion a distancia, los niveles de ruido de la zona, por lo que se constituye paralelamente como un equipo identificador y senalizador de ruido ambiental.

CAMPO DE APLICACION DE LA INVENCION

El campo de aplicacion de la presente invencion se enmarca dentro del sector tecnico de la proteccion y prevencion medioambiental, centrada en el ambito del control de niveles acusticos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

Como referencia al estado de la tecnica, cabe senalar que, si bien existen en el mercado

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diferentes tipos de sistemas, dispositivos y equipos para la evaluacion y medicion de ruidos, por parte del solicitante se desconoce la existencia de ninguno que presente unas caracterfsticas tecnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta el que aquf se preconiza.

En concreto, por la patente US2009052677 se conoce un sistema de monitorizacion de sonido que incluye una pluralidad de dispositivos indicadores de nivel de sonido conectados en red para monitorizar una zona. Dicha red de conexion es la que se encarga de garantizar la transmision de datos entre los diferentes dispositivos y almacenar la informacion en una base de datos alojada en un servidor. Los datos se pueden consultar desde una aplicacion y verlos mapeados en un plano de la zona monitorizada.

Asimismo, el propio solicitante es titular de la patente ES 2 384 059 B1 en la que se divulga un equipo del tipo que aquf concierne y que, esencialmente, comprende uno o diversos dispositivos secundarios de medicion de ruido y, al menos, una estacion base; repartidos, en su caso, a pocos metros o varios cientos, conformando una red sobre la zona a medir. Los dispositivos secundarios incorporan medios para tomar medidas de presion sonora instantanea (SPL) y enviarlas en tiempo real a la estacion base, a su vez, conectada a un servidor, utilizando GPRS, satelites de telecomunicaciones u otra via de comunicacion. Cada estacion base comprende un recinto cerrado, de material resistente, con circuito impreso para mediciones de ruido de alta calidad y memoria FLASH interna, baterfas, modem, microfono de intemperie y antena de comunicaciones. Los dispositivos secundarios comprenden una carcasa con microfono, memoria FLASH simple, y transmisor de radio frecuencia convencional o similar.

Pues bien, dicho equipo, si bien cumple satisfactoriamente con el objetivo al que se destina, ya que el conjunto de los descritos dispositivos de medicion secundaria y la estacion base forman un “array” de medicion acustica capaz de evaluar con mayor detalle el nivel de ruido de una determinada zona, con la ventaja de que el coste del equipo es notablemente mas reducido que el de los equipos o sistemas convencionales, a pesar de ello, existen algunos aspectos susceptibles de ser mejorados, especialmente en cuanto a las posibilidades del aumento de informacion sobre el tipo de ruido que se produce, siendo el objetivo esencial de la presente invencion proporcionar tales mejoras al equipo.

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EXPLICACION DE LA INVENCION

Asf, el equipo medidor de ruido ambiental que la invencion propone, se configura, de modo ya conocido, a partir de una pluralidad de dispositivos de medicion, formando una red mas o menos extensa, con la mision de evaluar el ruido ambiental de diferentes puntos estrategicos, con la particularidad de que, ademas supone un equipo identificador y senalizador del ruido ambiental del emplazamiento en que se instala, emplazamiento que preferentemente son vfas de circulacion de vehfculos, ya que el equipo esta especialmente disenado para controlar y senalizar el ruido que producen los vehfculos en las zonas colindantes a las vfas por las que circulan.

Para ello, los citados dispositivos, que denominaremos secundarios, constituyen una red de medidores de ruido simples conectados a, al menos, una estacion base completa con toda su operatividad, siendo su funcionalidad primordial tomar medidas de presion sonora instantanea (SPL) y enviarlas en tiempo real a la estacion base, la cual, a su vez, cuenta con medios de conexion a un servidor informatico de Internet.

La estacion base, por su parte, consiste en un recinto cerrado en cuyo interior se encuentran alojados un circuito impreso con los componentes electronicos necesarios para realizar mediciones de ruido de alta calidad, una o mas baterfas de alta capacidad que garantizan su funcionamiento ante eventuales cortes de suministro electrico, un modem de transmision de datos al servidor informatico y demas elementos necesarios para su funcionamiento.

Ademas, el circuito impreso de dicha estacion base cuenta con una memoria FLASH interna (no volatil) en la que se registran los parametros acusticos y todas las incidencias acaecidas durante el tiempo de medicion. Esta informacion, ademas, tambien puede ser enviada, a traves de Internet, al servidor en el cual se encuentra alojada una base de datos, utilizando para ello la red GPRS, la red de satelites de telecomunicaciones o cualquier otra via que garantice la recepcion de la informacion.

El acceso a la memoria FLASH se realiza mediante conexion ffsica (in situ) al dispositivo, gracias a un puerto USB o similar de que esta dotado, mientras que a la base de datos se accede a traves de una pagina web asociada, que interpreta la informacion y la muestra de manera sencilla.

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Exteriormente al descrito recinto, la estacion base cuenta, ademas, con un microfono de intemperie y una antena de comunicaciones, pudiendo contar, opcionalmente, con la incorporacion de un dispositivo de generacion de energfa electrica de aprovechamiento solar (panel solar), adquiriendo asf autonomfa energetica.

Por su parte, los dispositivos de medicion secundarios tienen un tamano mucho menor que el de la estacion base. Asf mismo, su estructura es tambien mas sencilla, estando formados por una pequena carcasa, cuya electronica es autoalimentada por una placa solar o mediante acumuladores de larga duracion, comprendiendo un microfono y una memoria de almacenamiento FLASH, cuyo objetivo es registrar los niveles acusticos de un periodo de tiempo corto, despues del cual son enviados a la estacion base (con la encriptacion adecuada) donde son procesados e interpretados convenientemente.

A partir de dicha configuracion ya conocida, el equipo preconizado presenta la innovadora particularidad de que no solo calcula parametros ponderados en el tiempo que describen el nivel de exposicion al ruido, sino que tambien dispone de medios para identificar la fuente que lo produce. Para ello, al menos la estacion base, cuenta con un dispositivo de grabacion de sonido de modo que, cuando se supera un determinado nivel de ruido programable, realiza una captura de audio de duracion determinada que se registrara en su memoria FLASH no volatil.

Asf mismo, estas capturas de audio son transmitidas, junto a los niveles de ruido ponderados en el tiempo, al servidor remoto, el cual constituye un sistema de control telematico. Este sistema remoto, se compone del servidor en cual se encuentra alojada la base de datos, la cual es accesible a traves de una pagina web. El acceso a esta pagina web esta restringido a personal autorizado y es compatible con los diferentes dispositivos que permiten acceso a internet como telefonos moviles, tabletas, PCs o cualquier otro equivalente.

Siguiendo con las particularidades del equipo medidor objeto de invencion, cabe destacar la incorporacion de un algoritmo incluido, al menos, en la estacion base, en la programacion de su memoria FLASH, algoritmo que estima el numero de vehfculos por unidad de tiempo que pasan por la via en que se encuentra ubicado.

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Estos datos igualmente son enviados al servidor y mostrados en el sistema de control telematico, pudiendo servir, ademas, para retroalimentar cualquiera de los sistemas de control de trafico de que disponen las ciudades, con objeto de optimizar la circulacion de vehfculos a motor.

Opcionalmente, los dispositivos secundarios de medicion podran tambien incorporar una memoria FLASH no volatil programable y el citado dispositivo de grabacion de sonido para realizar las capturas de sonido segun lo programado e incorporar el algoritmo que estima el numero de vehfculos por unidad de tiempo que pasan por la via en que estan ubicados, enviado dicha informacion a la estacion base.

Finalmente, al menos la estacion base y, preferentemente, tambien los dispositivo secundarios de medicion, incluyen medios de visualizacion a distancia del nivel de ruido con el fin se servir para la concienciacion de los perjuicios que produce.

Dichos medios consisten, concretamente, en una pantalla de grandes dimensiones en la que, en tiempo real, se muestra el nivel de ruido que registra el medidor en ese punto, utilizando para ello un codigo de colores que indica la nocividad de la exposicion al nivel de ruido registrado.

Por ejemplo, dicho codigo, a modo de semaforo, mediante el color verde indica la exposicion a niveles de ruido saludables, mientras que el color torna a amarillo para indicar que el nivel se acerca a valores peligrosos para la salud. Una vez se haya sobrepasado el nivel de ruido en el cual la exposicion se convierte en un peligro para la salud, el indicador cambia al color rojo de advertencia. La peligrosidad del nivel de exposicion se muestra tambien en el sistema de control telematico a traves de su web.

Visto lo que antecede, se constata que el descrito equipo medidor de ruido ambiental representa una innovacion de caracterfsticas estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad practica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

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Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caractensticas de la invencion, se acompana a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con caracter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura numero 1.- Muestra, mediante un diagrama de bloques, una representacion esquematizada de un ejemplo de realizacion del equipo medidor de ruido ambiental objeto de la invencion, apreciandose en ella las principales partes y elementos que comprende asf como la configuracion y disposicion de los mismos.

Las figuras numero 2 y 3.- Muestran, en respectivos diagramas de bloques, sendas representaciones esquematicas de una estacion base y de un dispositivo de medicion secundarios, apreciandose en ellas los principales elementos que comprenden cada uno de ellos.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeracion adoptada, se puede apreciar en ellas un ejemplo de realizacion de la invencion, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuacion.

Asf, tal como se observa en dichas figuras, el equipo (1) en cuestion comprende uno o varios dispositivos secundarios (2) de medicion de ruido que, repartidos sobre la zona a medir de que se trate, se hallan conectados a, al menos, una estacion base (3), sirviendo para tomar medidas de presion sonora instantanea (SPL) y enviarlas en tiempo real a dicha estacion, la cual, a su vez, esta conectada a un servidor (4) de Internet.

Tal como se aprecia en la figura 2, la estacion base (3), esta formada por un recinto cerrado (5), construido en material resistente, tal como plastico o metal, en cuyo interior se alojan, entre otros elementos, un circuito impreso (6) con componentes electronicos para realizar mediciones de ruido de alta calidad y memoria FLASH interna (7), una o mas batenas (8) de alta capacidad, y un modem (9) para transmision de datos al servidor (4), utilizando la red GPRS, la red de satelites de telecomunicaciones o cualquier otra vfa de comunicacion (10) que garantice dicha transmision.

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El citado circuito impreso (6), ademas, dispone de puerto de conexion (11) USB v 2.0 o cualquier otro de mayor velocidad de transferencia de datos, para poder acceder a la memoria FLASH interna (7) programable, mientras que a la base de datos que almacena el servidor (4) se accede desde cualquier dispositivo electronico adecuado, a traves de una pagina web asociada, que prevista para tal fin, interpreta la informacion y la muestra de manera sencilla.

Asimismo, la estacion base (3) incorpora un dispositivo de grabacion de sonido (20) conectado a un microfono (12) previsto exteriormente al recinto (5), donde tambien se ubica una pantalla (21) de grandes dimensiones constituyente de los medios de visualizacion a distancia del nivel de ruido mediante codigo de colores, asf como una antena (13) de comunicaciones y, opcionalmente, un panel solar (14) como dispositivo de generacion de energfa electrica complementario o sustitutivo de las baterfas (8).

Por su parte, los dispositivos secundarios (2) de medicion de ruido, que pueden estar instalados a una distancia entre si y/o de la estacion base (3) de solo unos pocos metros o de varios cientos, estan formados, como se observa en la figura 3, por una pequena carcasa (15), dotada de placa solar o de baterfas (8) de larga duracion para su alimentacion (como es el caso representado), en cuyo interior comprende, al menos, un microfono (12) y una memoria FLASH simple (7’), la cual registra los niveles acusticos de un periodo de tiempo corto y, con la encriptacion adecuada, los envfa mediante transmisor (16) de radio frecuencia convencional o cualquier otro dispositivo de simplicidad similar a la estacion base (3) a la que este vinculado, donde son procesados e interpretados.

Opcionalmente, algunos de los dispositivos secundarios (2) incorporan una memoria FLASH (7) programable en lugar de la memoria simple, y ademas un dispositivo de grabacion de sonido (20) conectado al microfono (12) y/o la pantalla (21) que constituye el medio de visualizacion a distancia del nivel de ruido, en cuyo caso, preferentemente, dichos dispositivos secundarios (2) estan ademas conectados, bien ffsicamente mediante cable (22) o bien mediante conexion inalambrica, a la estacion base (3).

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invencion, asf como la manera de ponerla en practica, no se considera necesario hacer mas extensa su explicacion para que

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cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendose constar que, dentro de su esencialidad, la invencion podra ser llevada a la practica en otras formas de realizacion que difieran en detalle de la indicada a tftulo de ejemplo, y a las cuales alcanzara igualmente la proteccion que se recaba siempre que no se 5 altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims (4)

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   R E I V I N D I C A C I O N E S

   1. - EQUIPO MEDIDOR DE RUIDO AMBIENTAL, aplicable para medir el ruido de una zona durante un tiempo dado, particularmente en vfas de circulacion de trafico, y realizar mapas a partir de una base de datos de un servidor (4) de Internet al que se accede desde un dispositivo electronico, a traves de una pagina web asociada, y que posee un software que interpreta la informacion que recibe del equipo, calculando los parametros ponderados en el tiempo y la muestra de manera sencilla, y que comprendiendo dicho equipo, uno o mas dispositivos secundarios (2) de medicion de ruido dotados, al menos, de medios para tomar medidas de presion sonora instantanea (SPL) y enviarla en tiempo real a una estacion base (3) a la que estan conectados, la cual, dotada entre otros elementos de circuito impreso (6) con componentes electronicos que realizan mediciones de ruido y de memoria FLASH interna (7), a su vez, esta conectada al servidor (4) mediante GPRS u otra vfa de comunicacion (10), esta caracterizado porque, al menos, la estacion base (3) cuenta ademas con un dispositivo de grabacion de sonido (20) conectado a un microfono (12) para realizar, segun lo programado en su memoria FLASH (7), capturas de audio de duracion determinada y transmitirlas al servidor (4), mediante antena (13) de comunicacion, junto con los niveles de ruido ponderados en el tiempo de la captura; porque, al menos, la estacion base (3) incorpora una memoria FLASH (7) programable que lleva programado un algoritmo que estima el numero de vehfculos por unidad de tiempo que pasan por la vfa en que se encuentra ubicada; y porque, al menos, la estacion base (3) incorpora medios de visualizacion a distancia de los niveles de ruido mediante codigo de colores.
2. 2. - EQUIPO MEDIDOR DE RUIDO AMBIENTAL, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque algunos de los dispositivos secundarios (2) cuentan tambien con memoria FLASH (7) programable y dispositivo grabador de sonido (20) para realizar capturas de audio y transmitirlas a la estacion base (3), mediante transmisor (16) u otro dispositivo, junto con los niveles de ruido ponderados en el tiempo de la captura.
3. 3. - EQUIPO MEDIDOR DE RUIDO AMBIENTAL, segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque algunos de los el dispositivo secundario (2) cuentan con memoria FLASH (7) programable en la que se ha programado el algoritmo que estima el numero de vehfculos por unidad de tiempo que pasan por la vfa en que se encuentran ubicados.
4. 4.- EQUIPO MEDIDOR DE RUIDO AMBIENTAL, segun cualquiera de las reivindicaciones 13, caracterizado porque algunos de los dispositivos secundarios (2) tambien incorporan los medios de visualizacion a distancia de los niveles de ruido mediante codigo de colores.

   5 5.- EQUIPO MEDIDOR DE RUIDO AMBIENTAL, segun cualquiera de las reivindicaciones 1

   4, caracterizado porque los medios de visualizacion a distancia de los niveles de ruido consisten en una pantalla (21) de grandes dimensiones que, en tiempo real, muestra un codigo de colores.

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