ES2909455A1 - Device for the detection and prevention of the presence of radon gas in homes (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo para la detección y prevención de la presencia de gas radón en viviendasDevice for the detection and prevention of the presence of radon gas in homes
SECTOR DE LA TÉCNICATECHNICAL SECTOR
La presente invención se refiere a un dispositivo materializado en un kit autoinstalable de sensores de gas radón con conexión a una red NB-IoT, a partir del cual se consigue crear de manera autónoma una conexión entre el medidor de gas radón y los sistemas de mitigación (ventilación forzada a través de ventanas, sistemas de filtrado de aire, bombas de succión, etc.).The present invention refers to a device materialized in a self-installable kit of radon gas sensors with connection to a NB-IoT network, from which it is possible to autonomously create a connection between the radon gas meter and the mitigation systems. (forced ventilation through windows, air filter systems, suction pumps, etc.).
El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo duradero y rentable que permita prevenir el radón en las nuevas viviendas y reducir el radón en las existentes, que pueda no sólo realizar mediciones a corto plazo, sino también para realizar análisis de datos a largo plazo, a fin de crear una base de datos para llevar a cabo medidas de mitigación del impacto del radón y un mapeado fiable con las posibles zonas con más riesgo en todo el territorio español.The object of the invention is to provide a durable and cost-effective device for preventing radon in new homes and reducing radon in existing homes, which can not only perform short-term measurements, but also perform long-term data analysis, in order to create a database to carry out measures to mitigate the impact of radon and a reliable mapping with the possible areas with the highest risk throughout the Spanish territory.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
El radón es el único elemento gaseoso entre los productos de descomposición del gas de uranio. También es inestable; se descompone emitiendo partículas alfa y forma otros elementos que pueden adherirse a las partículas del aire. En esta forma, puede ser fácilmente inhalado y entrar en nuestros pulmones. Aquí, las partículas alfa emitidas por su desintegración radiactiva son absorbidas por los tejidos pulmonares, causando así un daño al ADN celular que puede conducir al cáncer de pulmón. Las partículas alfa no pueden penetrar en la piel externa, ya que está formada por células muertas, pero afectan a los tejidos internos porque están formadas por células vivas, que no pueden detener este tipo de radiación.Radon is the only gaseous element among the decomposition products of uranium gas. It is also unstable; it decomposes by emitting alpha particles and forms other elements that can stick to particles in the air. In this form, it can be easily inhaled and enter our lungs. Here, the alpha particles emitted by their radioactive decay are absorbed by the lung tissues, thus causing cellular DNA damage that can lead to lung cancer. Alpha particles cannot penetrate the outer skin, as it is made up of dead cells, but they affect the inner tissues because they are made up of living cells, which cannot stop this type of radiation.
Por esta razón, el radón ha sido clasificado por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) como un cancerígeno del Grupo 1, es decir, una causa conocida de cáncer en los seres humanos. La Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los Estados Unidos estima que el radón causa alrededor de 21.000 muertes por cáncer de pulmón cada año. Por otro lado, la Organización Mundial de la Salud (OMS) eleva esa estimación a 84.000 muertes si tenemos en cuenta todos los países a nivel mundial. De hecho, la exposición al radón es la causa principal de cáncer de pulmón entre los no fumadores y la segunda causa en fumadores (lógicamente por detrás del tabaquismo). Además, el riesgo aumenta hasta 1 de cada 3 para las personas que fuman.For this reason, radon has been classified by the International Agency for Research on Cancer (IARC) as a Group 1 carcinogen, that is, a known cause of cancer in humans. The Environmental Protection Agency (EPA) of The United States estimates that radon causes about 21,000 lung cancer deaths each year. On the other hand, the World Health Organization (WHO) raises that estimate to 84,000 deaths if we take into account all countries worldwide. In fact, radon exposure is the leading cause of lung cancer among non-smokers and the second leading cause in smokers (logically behind smoking). Also, the risk increases to 1 in 3 for people who smoke.
En edificios como casas, escuelas y oficinas, se han encontrado niveles en el rango de 10 Bq/m3 a más de 10.000 Bq/m3, cuando la Directiva europea 2013/59/EURATOM, por la que se establecen normas de seguridad básicas para la protección contra los peligros derivados de la exposición a radiaciones ionizantes, establece un nivel máximo de referencia de 300 Bq/ m3.In buildings such as houses, schools and offices, levels have been found in the range of 10 Bq/m3 to more than 10,000 Bq/m3, when the European Directive 2013/59/EURATOM, which establishes basic safety standards for protection against the dangers derived from exposure to ionizing radiation, establishes a maximum reference level of 300 Bq/m3.
Dicha directiva establece normas básicas de seguridad para la protección contra los peligros derivados de la exposición a radiaciones ionizantes y establece que los Estados miembros promoverán acciones para identificar las viviendas y zonas con concentraciones de radón (como promedio anual) que excedan el nivel de referencia y fomentarán medidas de reducción del radón. En el punto 22 del preámbulo de la Directiva se menciona que "Los recientes hallazgos epidemiológicos de estudios residenciales demuestran un aumento estadísticamente significativo del riesgo de cáncer de pulmón debido a una exposición prolongada al radón en interiores a niveles del orden de 100 Bq/m3".This directive establishes basic safety standards for protection against the dangers arising from exposure to ionizing radiation and establishes that the Member States will promote actions to identify homes and areas with radon concentrations (as an annual average) that exceed the reference level and promote radon reduction measures. In point 22 of the preamble of the Directive it is mentioned that "Recent epidemiological findings from residential studies show a statistically significant increase in the risk of lung cancer due to prolonged exposure to radon indoors at levels of the order of 100 Bq/m3" .
Esto hace necesario el desarrollo de una solución que pueda responder a un futuro plan de lucha contra el gas radón.This makes it necessary to develop a solution that can respond to a future plan to combat radon gas.
A pesar de la presencia de varias empresas que comercializan sensores de gas, ninguna de ellas cuenta con una tecnología que les permita ofrecer un dispositivo robusto y estable que mida el radón sin interferencias en las condiciones urbanas reales. Principales limitaciones: precio, conectividad, sensibilidad y precisión, necesidad de calibración específica, necesidad de infraestructura de control y comunicación, etc.Despite the presence of several companies that sell gas sensors, none of them have the technology that allows them to offer a robust and stable device that measures radon without interference in real urban conditions. Main limitations: price, connectivity, sensitivity and precision, need for specific calibration, need for control and communication infrastructure, etc.
Por otro lado, existe una amplia gama de sistemas de mitigación para reducir la concentración de gas radón, pero esos sistemas son en realidad enfoques pasivos (por ejemplo, el sellado de superficies) o no suelen estar conectados a los dispositivos de vigilancia del radón para actuar de manera inteligente y oportuna.On the other hand, there is a wide range of mitigation systems to reduce the concentration of radon gas, but those systems are really passive approaches (for example, surface sealing) or are not usually connected to radon monitoring devices to act in an intelligent and timely manner.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNEXPLANATION OF THE INVENTION
El dispositivo para la detección y prevención de la presencia de gas radón en viviendas que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en base a una solución sencilla pero eficaz.The device for the detection and prevention of the presence of radon gas in homes that is recommended solves the aforementioned problems in a fully satisfactory way, based on a simple but effective solution.
Para ello, y de forma más concreta, el dispositivo de la invención se constituye a partir de una carcasa de fijación mural en la que se integra un sensor de radón FTlab RD200M o FTlab RS9A de alta sensibilidad 0,5cpm/pCi/l, y precisión (<10% a 10pCi/l), sensor que está conectado a través de la corrspondiente electrónica a una fuente de alimentación DC 12 ± 0.1V, 65mA, con adaptador de 5V DC, así como a un modem BG96: Nb-IoT, Cat-M1 y GPRS, contando con sensores de temperatura y humedad.To do this, and more specifically, the device of the invention is made up of a wall-mounted housing in which a FTlab RD200M or FTlab RS9A radon sensor with high sensitivity 0.5cpm/pCi/l is integrated, and accuracy (<10% at 10pCi/l), sensor that is connected via corresponding electronics to a DC 12 ± 0.1V, 65mA power supply, with 5V DC adapter, as well as to a BG96: Nb-IoT modem , Cat-M1 and GPRS, with temperature and humidity sensors.
El módem de comunicaciones incluye un procesador en el que se integra el firmware de programación del dispositivo, de modo que no sea necesario el uso de procesadores y memoria adicional, disminuyendo así el número de elementos electrónicos y su coste.The communications modem includes a processor in which the device programming firmware is integrated, so that the use of processors and additional memory is not necessary, thus reducing the number of electronic elements and their cost.
El dispositivo así descrito resulta muy rápido de asentar, en sólo 1h.The device described in this way is very quick to settle, in only 1 hour.
En definitiva, el dispositivo de la invención se materializa en un kit autoinstalable de sensores de gas radón con conexión a una red NB-IoT y conectado a una plataforma a través de la que es posible visualizar y gestionar de los dispositivos conectados mediante una interfaz gráfica de usuario interactiva y fácil de usar.In short, the device of the invention materializes in a self-installable kit of radon gas sensors with connection to a NB-IoT network and connected to a platform through which it is possible to view and manage the connected devices through a graphical interface. interactive and easy-to-use user interface.
Desde esta plataforma podemos hacer que cuando el dispositivo se enciende por primera vez, se registre automáticamente a la plataforma y según los parámetros que se quieran definir, que el dispositivo empiece a enviar los datos de las medidas de Radón, temperatura y humedad directamente a la nube.From this platform we can make that when the device is turned on for the first time, it automatically registers to the platform and according to the parameters that we want to define, that the device starts sending the data of the Radon, temperature and humidity measurements directly to the cloud.
El dispositivo permite a la actualización de su firmware de forma remota, así como diagnóstico remoto. The device allows to update its firmware remotely, as well as remote diagnosis.
El dispositivo analizará calidad del aire, y avisa por medio de un testigo luminoso asociado a su carcasa led así como a través de citada plataforma, cuando los niveles de radón superan el umbral seleccionado, para que el usuario aplique las medidas pertinentes (ventilación natural). Sin embargo, en oficinas o en lugares en los que no se cuente con la opción de una ventilación natural, se pueden usar sistemas de ventilación forzada (aire acondicionado, filtros de aire, etc.).The device will analyze air quality, and warns by means of a warning light associated with its LED casing as well as through said platform, when the radon levels exceed the selected threshold, so that the user can apply the pertinent measures (natural ventilation) . However, in offices or places where there is no natural ventilation option, forced ventilation systems (air conditioning, air filters, etc.) can be used.
En tal sentido, se ha previsto que el dispositivo cuente con un relé externo capaz de activar un sistema de ventilador adicional (eólico y/o eléctrico) cuando se requiera una ventilación adicional para eliminar situaciones de riesgo para la salud humana, o bien activar dichos sistemas de ventilación a través de una señal por medio de la plataforma.In this sense, it has been planned that the device has an external relay capable of activating an additional fan system (wind and/or electric) when additional ventilation is required to eliminate situations of risk to human health, or activate said ventilation systems through a signal through the platform.
Paralelamente, se ha previsto que el dispositivo incorpore un sensor de presión atmosférica adicional a los sensores de humedad y temperatura.At the same time, it is planned that the device incorporates an additional atmospheric pressure sensor to the humidity and temperature sensors.
Según algunos estudios, se podrían predecir eventos de emisión de radón anormales según las condiciones atmosféricas.According to some studies, abnormal radon emission events could be predicted based on atmospheric conditions.
Finalmente, también se ha previsto la posibilidad de añadir elementos de medición de otros gases como CO2 y de Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs), para una medición mucho más completa de la calidad del aire, tanto en residencias como en oficinas.Finally, the possibility of adding measurement elements for other gases such as CO 2 and Volatile Organic Compounds (VOCs) has also been planned, for a much more complete measurement of air quality, both in residences and offices.
Asimismo, se deja abierta la posibilidad de incluir sensores más específicos para monitorizar la calidad del aire ambiental.Likewise, the possibility of including more specific sensors to monitor ambient air quality is left open.
En cualquier caso, la información generada por los sensores será almacenada en la nube, con la finalidad de poder ser procesada y realizar mapas nacionales de concentración de radón.In any case, the information generated by the sensors will be stored in the cloud, in order to be processed and make national maps of radon concentration.
También se implementarán sistemas de Inteligencia Artificial (IA) para la predicción de acontecimientos eventuales de radón o a la predicción de otros fenómenos naturales como seísmos. Artificial Intelligence (AI) systems will also be implemented for the prediction of eventual radon events or the prediction of other natural phenomena such as earthquakes.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is going to be made below and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of its practical embodiment, a set of plans is attached as an integral part of said description. where, by way of illustration and not limitation, the following has been represented:
La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de un dispositivo para la detección y prevención de la presencia de gas radón en viviendas un realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.Figure 1.- Shows a perspective view of a device for the detection and prevention of the presence of radon gas in dwellings made according to the object of the present invention.
La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva posterior del dispositivo de la figura anterior.Figure 2.- Shows a rear perspective view of the device of the previous figure.
La figura 3.- Muestra una vista similar a la de la figura 2, pero en la que el dispositivo aparece en disposición parcialmente extraída de sus medios de fijación mural.Figure 3.- Shows a view similar to that of figure 2, but in which the device appears partially removed from its wall fixing means.
La figura 4.- Muestra, finalmente, un diagrama esquemático de los diferentes componentes electrónicos que participan en el dispositivo de la invención.Figure 4.- Shows, finally, a schematic diagram of the different electronic components that participate in the device of the invention.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
A la vista de las figuras reseñadas, puede observarse como el dispositivo de la invención se constituye a partir de una carcasa (1) en la que se establecen rejillas superiores (2) e inferiores (3) para paso del aire a su través, carcasa que cuenta con una ranura vertical (4) en la que es susceptible de acoplarse y desacoplarse por bayoneta una pieza de fijación mural (5) a través de los correspondientes orificios (6) para paso de los complementarios tornillos de fijación.In view of the figures outlined, it can be seen how the device of the invention is constituted from a casing (1) in which upper (2) and lower (3) grids are established for air to pass through, casing It has a vertical slot (4) in which a wall fixing part (5) can be coupled and uncoupled by bayonet through the corresponding holes (6) for the passage of the complementary fixing screws.
Sobre la zona superior de la carcasa (1) se establecerá su interfaz de control (7) in situ, si bien, como se ha dicho anteriormente, el dispositivo se puede controlar de forma remota.On the upper area of the casing (1) its control interface (7) will be established in situ, if Well, as said above, the device can be controlled remotely.
Para ello, y de forma más concreta, de acuerdo con la representación esquemática de la figura 4, el dispositivo de la invención se constituye a partir de una electrónica en la que participan una fuente de alimentación (8) DC 12 ± 0.1V, 65mA, con adaptador de 5V DC, un modem BG96: Nb-IoT, Cat-M1 y GPRS (9), así como una serie de sensores, entre los que destacan un sensor de radón FTlab RD200M o FTlab RS9A de alta sensibilidad (10) 0,5cpm/pCi/l, y precisión (<10% a 10pCi/l), un sensor de temperatura (11), un sensor de humedad (12), así como opcionalmente un sensor de presión atmosférica (13), un sensor de CO2 (14), un sensor de compuestos orgánicos volátiles (15), así como otros sensores más específicos para monitorizar la calidad del aire ambiental.For this, and more specifically, according to the schematic representation of figure 4, the device of the invention is constituted from an electronics in which a power supply (8) DC 12 ± 0.1V, 65mA participates , with 5V DC adapter, a BG96 modem: Nb-IoT, Cat-M1 and GPRS (9), as well as a series of sensors, among which a high sensitivity FTlab RD200M or FTlab RS9A radon sensor (10) stand out 0.5cpm/pCi/l, and accuracy (<10% at 10pCi/l), a temperature sensor (11), a humidity sensor (12), as well as optionally an atmospheric pressure sensor (13), a sensor of CO 2 (14), a sensor of volatile organic compounds (15), as well as other more specific sensors to monitor the quality of the ambient air.
Pues bien, el módem de comunicaciones incluye un procesador (16) en el que se integra el firmware de programación del dispositivo, de modo que no sea necesario el uso de procesadores y memoria adicional, disminuyendo así el número de elementos electrónicos y su coste.Well, the communications modem includes a processor (16) in which the device programming firmware is integrated, so that the use of processors and additional memory is not necessary, thus reducing the number of electronic elements and their cost.
A través de este módem el dispositivo se conecta a una red NB-IoT conectada a una plataforma a través de la que es posible visualizar y gestionar de los dispositivos conectados mediante una interfaz gráfica de usuario interactiva y fácil de usar.Through this modem, the device is connected to an NB-IoT network connected to a platform through which it is possible to view and manage the connected devices through an interactive and easy-to-use graphical user interface.
El dispositivo incluye medios para actualización de su firmware de forma remota, así como de diagnóstico remoto.The device includes means for updating its firmware remotely, as well as remote diagnostics.
El dispositivo analizará calidad del aire, y avisa por medio de testigos luminosos (17) establecidos en su interfaz de control (7) in situ, así como a través de citada plataforma, cuando los niveles de radón superan el umbral seleccionado, para que el usuario aplique las medidas pertinentes (ventilación natural).The device will analyze air quality, and warns by means of indicator lights (17) established in its control interface (7) in situ, as well as through said platform, when the radon levels exceed the selected threshold, so that the user apply the relevant measures (natural ventilation).
Opcionalmente se ha previsto que el dispositivo cuente con un relé (18) externo capaz de activar un sistema de ventilador adicional (eólico y/o eléctrico) cuando se requiera una ventilación adicional para eliminar situaciones de riesgo para la salud humana, o bien medios para generar una señal a través de la plataforma informática para activar dichos sistemas de ventilación. Optionally, the device has an external relay (18) capable of activating an additional fan system (wind and/or electric) when additional ventilation is required to eliminate risk situations for human health, or means to generate a signal through the computer platform to activate said ventilation systems.
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| ES (1) | ES2909455A1 (en) |
Citations (4)
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2021
- 2021-10-07 ES ES202130939A patent/ES2909455A1/en active Pending
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Legal Events
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| BA2A | Patent application published |
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