IoT connected environmental noise level meter

Abstract

[ES] Se pretende diseñar e implementar un medidor del ruido ambiental adecuado para el Internet of Things (IoT). Se utilizará como plataforma una Raspberry Pi 3b conectada a través de USB con un sonómetro, para la que se desarrollando un software con Python que permitirá controlar el sonómetro, también a distancia, de modo que se pueda iniciar, pausar o parar a distancia, y de manera que se puedan transmitir las mediciones. La Raspberry Pi leerá los valores proporcionados por el sonómetro y almacenándolos en un archivo Excel cada segundo, calculando además el ruido promedio por minuto y por hora. El sistema también incorporará un sensor de temperatura y de humedad, un convertidor analógico-digital para medir el porcentaje actual de la batería que alimenta la Raspberry y el sonómetro, además de una pantalla táctil mediante la cual el usuario interactúa con el sistema. El programa tiene una interfaz de usuario para ver los datos en tiempo real y otra información (temperatura, batería, gráficos ...). Finalmente se pretende almacenar en la nube todos los datos manejados por el nodo para hacer posible el acceso a la información desde cualquier lugar.

Para que el sistema propuesto sea autónomo y actúe por sí mismo según las circunstancias, se estudiará la implementación de un mecanismo robot tanto en la parte de la puerta de la caja donde se almacenará todo el sistema como en el recubrimiento del micrónofo. En el caso de la puerta, sería necesario diseñar una articulación para poder controlar a voluntad, al igual que, en el caso del micrófono, este contaría con un recubrimiento que se desplegaría o plegaría según las condiciones meterológicas. Todo esto sería posible mediante la programación en RAPID y el uso de sensores tanto de humidad como de temperatura para, así, en caso de lluvia (por ejemplo), plegar el micrófono y evitar que este se pueda llegar a dañar. El diseño de estos mecanismos robots se llevaría a cabo siguiendo un criterio de selección y teniendo en cuenta la trayectoria que deben realizar ambos. Estos se implementarán en el sistema final siempre y cuando se cuente con los materiales necesarios, aunque el diseño e implementación de estos se llevarán a cabo, teniendo en cuenta estos dentro del programa informático y sus funciones.

El propósito final de este sistema es diseñar una estación de control inteligente para monitorizar y así poder estudiar el ruido ambiente en un espacio, ya sea por ejemplo implementándolo en el alumbrado público o en una clase.

[EN] This project consists in a Raspberry Pi 3b connected by USB to a sound level meter. I am developing a program with Python (due to the lack of an official controller program) to control the sound level meter. In this way, we could be able to start, pause or stop the measurement of the sound meter (among other things) remotely. The Raspberry Pi reads in real time every data measured by the sound meter and stores it in an Excel file second per second, calculating the average noise per minute, hour, day, etc. The system also has implemented a temperature and humidity sensor, an analog-to-digital converter to measure the current voltage percentage of the battery supplying the system and the sound meter, in addition to a touch screen which allows the user to interact with the system interface. The system interface is designed to show all the processed data in real time. I would also like to design a cloud storage in order to access the data anyway. My purpose is to create an autonomous system which could act by itself in many circumstances. To accomplish this, I would like to implement a kind of robotic mechanism, on the door of the metal storage box where the system is going to be stored or in the covering of the microphone. These implementations would allow us to control the opening of the door whenever we want, in the case of the microphone cover, it would be useful to protect the microphone in unfavourable meteorological conditions such as rain or snow. By the use of these sensors as the humidity and temperature one, the system could be capable of automatically proceed. The final goal of this project is to design and create a control station to monitor and to study the ambient noise of a place, for example implementing the system in the street lighting or in a class.