Sonophone: Desarrollo y evaluación de un sonómetro profesional para iOS

Abstract

La medida de la presión sonora es un proceso de extrema importancia para la ingeniería acústica, de aplicación en numerosas áreas de esta disciplina, como la acústica
arquitectónica o el control de ruido. Sobre todo en esta última, es necesario poder efectuar medidas precisas en condiciones muy diversas.
Por otra parte, la ubicuidad de los dispositivos móviles inteligentes (smartphones, tabletas, etc.), dispositivos que integran potencia de procesado, conectividad, interactividad y una interfaz intuitiva en un tamaño reducido, abre la posibilidad de su uso como sistemas de medida de calidad y de coste bajo.
En este Proyecto se pretende utilizar las capacidades de entrada y salida, procesado, conectividad inalámbrica y geolocalización de los dispositivos móviles basados en iOS,
en concreto el iPhone, para implementar un sistema de medidas acústicas que iguale o supere las prestaciones de los sonómetros existentes en el mercado.
SonoPhone permitirá, mediante la conexión de un micrófono de medida adecuado, la realización de medidas de acuerdo a las normas técnicas en vigor, así como la posibilidad de programar, configurar y almacenar o trasmitir las medidas realizadas, que además estarán geolocalizadas con el GPS integrado en el dispositivo móvil. También se permitirá enviar los datos de la medida a un almacenamiento remoto en la nube.
La aplicación tiene una estructura modular en la que un módulo de adquisición de datos lee la señal del micrófono, un back-end efectúa el procesado necesario, y otros módulos
permiten la calibración del dispositivo y programar y configurar las medidas, así como su almacenamiento y transmisión en red. Una interfaz de usuario (GUI) permite
visualizar las medidas y efectuar las configuraciones deseadas por el usuario, todo ello en tiempo real.
Además de implementar la aplicación, se ha realizado una prueba de funcionamiento para determinar si el hardware del iPhone es adecuado para la medida de la presión acústica de acuerdo a las normas internacionales.
Sound pressure measurement is an extremely important process in the field of acoustic engineering, with applications in numerous subfields, like for instance building acoustics and noise control, where it is necessary to be able to accurately measure sound pressure in very diverse (and sometimes adverse) conditions.
On the other hand, the growing ubiquity of mobile devices such as smartphones or tablets, which combine processing power, connectivity, interactivity and an intuitive
interface in a small size, makes it possible to use these devices as quality low-cost measurement systems.
This Project aims to use the input-output capabilities of iOS-based mobile devices, in particular the iPhone, together with their processing power, wireless connectivity and
geolocation features, to implement an acoustic measurement system that rivals the performance of existing devices.
SonoPhone allows, with the addition of an adequate measurement microphone, to carry out measurements that comply with current technical regulations, as well as
programming, configuring, storing and transmitting the results of the measurement.
These measurements will be geolocated using the integrated GPS, and can be transmitted effortlessly to a remote cloud storage.
The application is structured in modular fashion. A data acquisition module reads the signal from the microphone, while a back-end module carries out the necessary
processing. Other modules permit the device to be calibrated, or control the configuration of the measurement and its storage or transmission. A Graphical User Interface (GUI) allows visual feedback on the measurement in progress, and provides the user with real-time control over the measurement parameters.
Not only an application has been developed; a laboratory test was carried out with the goal of determining if the hardware of the iPhone permits the whole system to comply
with international regulations regarding sound level meters.