SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS, SU PROCEDIMIENTO Y USO.

Sistema de control activo de equipos electroacústicos, su procedimiento y uso.

Se refiere a un sistema de control activo de equipos electroacústicos (1), que garantiza en tiempo real que la emisión acústica producida por unos altavoces (37) sea inferior al valor máximo seleccionable definido según lo establecido por las Leyes.

Para ello, el sistema (1) comprende medios de procesado de datos (30), que permiten diferenciar y controlar en función de los valores adquiridos por medios de adquisición (28) en el propio local, o calcularlos para una propiedad colindante, así como controlar en función del global de la presión acústica incluyendo causas externas tal como gritos, o bien en función únicamente del nivel de las emisiones sonoras y de presión acústica generado por el propio equipo. Adicionalmente permite la detección de manipulaciones sobre el sistema (1), el almacenamiento en los medios de almacenamiento de información (31) y la trasmisión-recepción de información.

Sistema de control activo de equipos electroacústicos, su procedimiento y uso Objeto de la Invención.

Más concretamente la invención se refiere al control activo de un equipo electroacústico tanto analógico como digital, manteniendo el valor de la presión acústica por debajo de la máxima programada y el nivel máximo posible de fidelidad de la emisión acústica.

Estado de la técnica.

Existen en el mercado y por tanto pueden considerarse como estado de la técnica, sistemas de control activo de equipos electroacústicos que pretenden controlar o limitar el valor máximo del sonido o la presión de las emisiones sonoras externas de los mismos. Más concretamente, se utilizan sistemas que miden únicamente el sonido o la presión de las emisiones sonoras, mediante el uso de micrófonos o instrumentos similares, y las comparan con el valor máximo deseado y/o con el valor producido por la fuente emisora, permitiendo la atenuación de esta última mediante varias etapas electrónicas en caso que se superé el valor establecido como máximo.

Otros sistemas presenta adicionalmente un sistema de protección del micrófono ante la manipulación del mismo que permiten eliminar completamente la emisión producida por la fuente en caso de detectar algunas anomalías graves o muy graves como la desconexión o corte del cable.

Alternativamente, existen sistemas que incluyen medios de variación del nivel de atenuación de la emisión en función de la hora del día en la que se encuentre, al incluir un circuito reloj en su sistema.

Adicionalmente existen en el mercado, sistemas que miden el nivel eléctrico de la señal a controlar y extrapolan una presión acústica en función de una calibración del sistema. Estos sistemas no mide realmente la presión acústica sino que hace una proyección en función de una calibración hecha en un momento determinado, con un aforo dado de personas y suponiendo un rendimiento lineal de los altavoces, por lo tanto carece de precisión.

Actualmente, estos sistemas presentan falta de versatilidad, de fiabilidad o precisión en sus resultados ya que o bien desconocen la presión acústica o el sonido emitido por los equipos, o desconocen como afectan estos parámetros a las propiedades colindantes, pudiendo causar problemas de convivencia o de cumplimiento de las Leyes, Normativas u Ordenanzas vigentes.

Finalidad de la Invención.

El sistema en cuestión se emplea para controlar en tiempo real el valor sonoro y/o de presión acústica emitida por una fuente acústica de un equipo electroacústico, manteniendo la máxima fidelidad posible con el valor sonoro y de la presión acústica siempre por debajo de la máxima seleccionada para diferentes eventos, y definida según lo establecido por las Leyes, Normas u Ordenanzas especificas según, tanto el tipo de evento como de la localización del mismo, facilitando el cumplimento de las leyes en esta materia.

Dicho control, en tiempo real, es realizable tanto en evento o entornos abiertos como en locales cerrados, y permite la lectura directa, de estos valores indicativos en el propio evento, entorno o local donde se encuentre el equipo el electroacústico, así como calcular los valores para una propiedad vecina o colindante en función de unos parámetros de aislamiento acústico de cada evento, entorno o local, consiguiendo de este modo que las emisiones acústicas, presión sonora o las vibraciones no afecten a terceros, mejorando de este modo la convivencia.

Adicionalmente el sistema es capaz, según se programe el mismo, de controlar en función del global de la presión acústica detectada incluidas las causas externas a la propia señal producida por el equipo electroacústico, como son gritos o golpes, o bien en función únicamente del nivel de las emisiones sonoras y de presión acústica generado por el propio equipo.

Por otro lado, el sistema en cuestión permite la detección, registro, notificación y opcionalmente la transmisión automática de los datos de todo tipo de anomalías tales como: distorsión o anulación del sistema, irrumpir, modificar, tapar o aislar el sensor, mejorando de este modo la fiabilidad del sistema y conociendo en todo momento las perturbaciones externas que intente evitar, o no, las Normas o Leyes aplicables.

Descripción de la Invención.

La invención preconizada se fundamenta en un sistema de control en tiempo real del valor sonoro emitido por unos altavoces de los que se encuentran en equipos electroacústicos, insertado este sistema en la cadena de reproducción habitualmente entre la fuente acústica y la etapa de amplificación o amplificadores o inclusos de los filtros separadores en el caso de amplificaciones de banda limitada. Dicho sistema de control, tiene como prioridad mantener siempre el valor de la presión acústica por debajo de la máxima seleccionada o programada según la instalación dada, manteniendo siempre la calidad y fiabilidad máxima posible de las emisiones de la fuente acústica tanto analógicas como digitales.

Más concretamente, el sistema de control comprende una primera etapa de adquisición de la señal acústica, habitualmente mediante micrófonos y/o acelerómetros, que son utilizados para leer el nivel sonoro y/o de presión acústica, o de las vibraciones, emitidas por la altavoces incluidos en el equipo electroacústico, tanto en eventos o entornos abiertos como en locales cerrados, obteniendo una señal leída. Esta señal leída, junto con la de línea producida directamente por la propia fuente ya sea analógica o digital forman las señales de entrada al sistema de control. Las señales de entrada son adaptadas durante la etapa de adaptación de las señales de entrada donde la señal leída y la señal de línea, ya sea analógica o digital, son acondicionadas y en caso necesario convertidas a formato digital para su posterior procesado durante la etapa de procesado de datos adaptados, donde se compara el valor leído con el de línea y/o con el valor máximo, almacenado estos datos y los obtenidos durante el procesado, como son valores máximos, medios, valores calculados así como resultantes considerando parámetros modificables tales como distancias con propiedades colindantes y aislantes acústicos del local o evento. Toda esta información es enviada a la etapa de almacenamiento de datos procesados, donde es almacenada en medios de almacenamiento. Posteriormente el microcontrolador actuá sobre la etapa de atenuación analógica o digital, si es necesario atenuar la señal de línea, que se reproduce en la cadena electroacústica, a través de los altavoces previo paso por los amplificadores analógicos o digitales y así evitar sobrepasar el valor máximo programado o establecido por las Normativas, Leyes u Ordenanzas.

Adicionalmente, este sistema de control activo de equipos electroacústicos comprende en dependencia del microcontrolador una etapa de transmisión de datos que realiza el envío de datos, incluida la recepción de datos de comando, además de reprogramaciones del equipo tanto a distancia con en el lugar, por diferentes puertos de comunicaciones incluyendo conector a Router o módem externo. Este tipo de acciones sin cables, también las puede realizar el propio sistema al incorporar un sistema de comunicación sin cables tipo módem interno, tanto a través de un puerto coaxial conectando una antena RF o un sistema UMTS mediante tarjeta telefónica SIM, o incluso a través de un puerto tipo R11 usando la línea telefónica.

Por otro lado, aunque también en dependencia de la etapa de procesado de datos adaptados, de los algoritmos de esta y de los medios de transmisión de datos, el sistema en cuestión permite la detección de anomalías varias tales como: distorsión o anulación del propio sistema o irrumpir, modificar, tapar o aislar el sensor, y el registro en los medio de almacenamiento de información.

Opcionalmente, dicho medios de almacenamiento de información también incorporan un lector de varios formatos de tarjetas de alta capacidad, permitiendo así la ampliación ilimitada de la memoria de datos. Dicha información almacenados, opcionalmente es enviada a terceros tanto a través de los puertos de comunicación mencionados como a través del módem interno.

Adicionalmente el microcontrolador, permite conocer que nivel de sonido, presión acústica o vibraciones reciben las instalaciones colindantes, mediante la realización de la lectura directa de estos valores en las instalaciones de la fuente de emisión y el posterior cálculo de los mismos, mediante algoritmos digitales, para una propiedad vecina o colindante en función de unos parámetros de aislamiento acústico presente en las instalaciones. Además de poder discernir la presión acústica generada...

1ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” de los que se instalan en la cadena de reproducción acústica entre la fuente de emisión acústica (5 o 11) y el amplificador (8 o 15) , recibiendo dos señales de entrada una señal leída (10a) y una segunda señal de línea analógica (10b) o digital (10c) procedente de la fuente (5 o 11) , y que garantiza que la emisión acústica producida por unos altavoces (37) sea inferior a un valor

máximo seleccionable, caracterizado porque comprende al menos los siguientes medios:

-Unos medios de adquisición de la señal acústica (28) conectados con,

-Unos medios de acondicionamiento (29a) de la señal leída (10a) conectados a su vez, con los medios

procesado de datos (30) , donde dichos medios (30) adicionalmente se conectan con, -Unos medios de almacenamiento de información (31) y con, -Unos puertos de transmisión de información (32) y con, -Unos medios de atenuación analógica (33) y con, -Unos medios de acondicionamiento y atenuación digital (34) de la señal de línea digital (10c) y con, -Unos medios de transmisión de información vía módem (35) y con, -Unos medios de acondicionamiento (29b) de la señal de línea analógica (10b) conectados a su vez con dichos medios de atenuación analógica (33) . 2ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación caracterizado en que los medios de adquisición de la señal acústica (28) comprende un micrófono o acelerómetro, o la combinación de ambos, situado o situados, en las propias instalaciones de la fuente de emisión acústica. 3ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación caracterizado en que los medios acondicionamiento (29a) de la señal leída (10a) comprenden un primer elemento acondicionador (17a) y un posterior conversor analógico/digital (18a) . 4ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación caracterizado en que los medios acondicionamiento (29b) de la señal de línea analógica (10b) , comprenden un primer elemento acondicionador (17b) y un posterior conversor analógico/digital (18b) . 5ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación caracterizado en que los medios acondicionamiento y atenuación digital (34) comprende decodificador, acondicionador y atenuador digital (7) que codifica, decodifica y atenúa señal de línea digital (10c) con una precisión de 0.1dB y en rango de 0.1dB a 60dB. 6ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación caracterizado en que los medios de procesado de datos (30) comprende un microcontrolador (20) . 7ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación caracterizado en que los medios de almacenamiento de información (31) comprenden una memoria (19) digital tipo no volátil, y opcionalmente un lector de tarjetas (4a) de alta capacidad. 8ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación caracterizado en que los puertos de transmisión de información (32) comprenden:

-un puerto P/S2 (22) , y/o

-un puerto de video tipo vga (23) , y/o

-un puerto de video tipo HDMI (24) , y/o

-un puerto USB (25) , y/o

-un puerto serie tipo RS232/485 (26) , y/o

-un puerto de conexión telefónica tipo RJ45 (27) , y/o

-una combinación de ellos.

9ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación caracterizado en que los medios de atenuación analógica (33) comprende un elemento atenuador analógico (21) tipo resistivo, con una precisión de 0.1dB y un rango de 0.1dB a 60dB.

10ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación caracterizado en que los medios de transmisión de información vía módem (35) comprende módem interno (2a) conectable terceros con conexión a Internet sin cables a través de UMTS mediante el puerto de tarjeta SIM (2b) o de antena RF conectada el puerto coaxial (3b) , o alternativamente por vía cableada a través del puerto R11 (3a) .

11ª - “SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS” según la 1ª reivindicación, caracterizado en que alternativamente se incluye un sistema de almacenamiento energético electroquímico.

12ª - “PROCEDIMIENTO DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS”, caracterizado en que el procedimiento esta compuesto por las siguientes etapas:

-Etapa de adquisición de la señal acústica donde, se obtiene la señal leída (10a) a través del sensor o sensores acústicos (12) , para su posterior tratamiento en la,

-Etapa de adaptación de las señales de entrada donde se acondicionan, y en caso necesario se convierten a digital, la dos señales de entrada al sistema de control (1) formadas por dicha señal leída (10a) adaptada por los medios de acondicionamiento (29a) y por la señal de línea analógica (10b) obtenida de la fuente acústica analógica (11) y adaptada por los medios de acondicionamiento (29b) , o alternativamente por la señal de línea digital (10c) obtenida de la fuente acústica digital (5) y adaptada por los medios de acondicionamiento y atenuación digital (34) , para su posterior tratamiento en la,

-Etapa de procesado de datos adaptados, donde se recibe por un lado las dos señales de entrada una vez adaptadas y en caso necesario convertidas a formato digital, y mediante el microcontrolador (20) se realizan comparaciones, cálculos y algoritmos digitales a través de los que se gobierna y comunica sobre el resto de etapas tal como: etapa de atenuación analógica o digital, etapa de almacenamiento de datos procesados, etapa de transmisión de datos, y por tanto sobre el valor final de la emisiones acústicas y sobre la transmisión y almacenamiento de los datos procesados.

13ª - “PROCEDIMIENTO DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS”, según la 12ª reivindicación, caracterizado en que durante la etapa de procesado de datos adaptados se calcula el nivel de presión y emisión sonora para las propiedades colindantes en función de los aislantes instalados en el local o evento (38) .

14ª - “PROCEDIMIENTO DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS”, según la 12ª reivindicación, caracterizado en que durante la etapa de procesado de datos adaptados se diferencia, mediante algoritmos digitales, entre el sonido emitido por la fuente (5 o 11) y el sonido del ambiente, como son gritos o golpes.

15ª - “PROCEDIMIENTO DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS”, según las reivindicaciones 12ª, 13ª y 14ª, caracterizado en que el sistema (1) permite seleccionar un nivel máximo programado en dependencia de los siguientes modos de funcionamiento:

-Modo 1, se realiza el control de la salida los altavoces (37) en función de un valor máximo programable que depende del sonido emitido por la fuente en el local o el evento (38) , o

-Modo 2, se realiza el control de la salida los altavoces (37) en función del valor máximo programable que depende del sonido global del local o el evento (38) , o

-Modo 3, se realiza el control de la salida los altavoces (37) en función de un valor máximo programable que depende del sonido calculado para la propiedad colindante, o

-Modo 4, se realiza el control de la salida los altavoces (37) en función del valor máximo programable que depende del sonido global calculado para la propiedad colindante.

16ª - “PROCEDIMIENTO DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS”, según la 12ª reivindicación, caracterizado en que durante la etapa de procesado de datos adaptados, el microcontrolador (20) envía todos los datos resultantes tratados a la etapa de almacenamiento de datos procesados y quedan registrados en la memoria (19) del tipo no volátil, y opcionalmente en un lector de tarjetas (4a) de alta capacidad.

17ª - “PROCEDIMIENTO DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS”, según la 16º reivindicación, caracterizado en que opcionalmente los datos son también enviados a la etapa de trasmisión de datos permitiendo ser dicha información consultado en el emplazamiento o a distancia.

18ª - “PROCEDIMIENTO DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS”, según la 11º reivindicación, caracterizado en que la etapa de transmisión de datos permite a través de los puertos de transmisión de información, la transferencia de información bidireccional y por tanto las reprograciones o actualizaciones del sistema de control (1) o la modificación de parámetros de cálculo como distancias a las propiedades colindantes o tipo de aislantes acústicos instalados en el local o evento (38) .

19ª - “USO DEL SISTEMA DE CONTROL ACTIVO DE EQUIPOS ELECTROACÚSTICOS”, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado en que el microcontrolador es gobernado por un algoritmo especifico que incluye métodos de cálculo de atenuación, de niveles de aislamiento acústico, de diferenciación de sonidos así como de almacenamiento y transmisión de información.