Resumo

A rápida urbanização e a poluição sonora resultante desse processo destacam a necessidade de controlar ruídos nas metrópoles brasileiras, dado seu impacto na qualidade de vida e saúde pública. O monitoramento acústico é vital para gerenciar esse cenário. Este estudo apresenta um sistema de monitoramento inovador e custo-efetivo, focado no Nível de Pressão Sonora Contínuo Equivalente (Leq). Integrando tecnologias avançadas, almeja-se definir um novo padrão para o monitoramento sonoro no Brasil via microfones digitais.

A acelerada urbanização nas grandes cidades brasileiras trouxe consigo uma complexidade sonora que impacta diretamente a qualidade de vida e a saúde pública. O controle do ruído urbano tem sido um desafio crescente nesse cenário. Contudo, como monitorar e gerenciar efetivamente, de forma economicamente viável, essa paisagem sonora em constante evolução? O objetivo deste estudo é introduzir um sistema inovador de monitoramento sonoro custo-efetivo (via microfones digitais), focado na métrica do Nível de Pressão Sonora Contínuo Equivalente (Leq).

O Nível de Pressão Sonora Contínuo Equivalente (Leq) é utilizado para avaliar a energia sonora ao longo do tempo, condensando-a em um valor único em decibels. Por possuir correlação com efeitos fisiológicos no ser humano, o Leq é uma métrica importante no contexto de controle de ruído. Embora semelhante ao Nível de Pressão Sonora (NPS), o Leq considera longos períodos e não faz uso de uma ponderação temporal. Ademais, comumente, o Leq é avaliado com ponderações de frequência, denotados como LAeq e LCeq. O entendimento destes conceitos é fundamentado nas obras de Jacobsen, Pierce e Bies.

A abordagem adotada envolveu a criação de um protótipo em sistema embarcado que integra um microfone MEMS digital, uma placa Teensy 4.0, um módulo ESP32, um módulo para cartão SD e uma bateria portátil. Como requisito de projeto, buscou-se eficiência energética aliada a um alto desempenho computacional e acústico. O sistema foi projetado para medir NPS e Leq, com ponderações temporais e de frequência. A validação foi realizada com base em normas estabelecidas como IEC 61672:2013 e IEC 61260:1-2014, bem como por testes comparativos com um instrumento de referência.

Os testes de desempenho acústico mostraram que o protótipo está em conformidade com um sonômetro de Classe 1 (instrumento de referência), com erros mínimos (± 0,5 dB) na faixa de frequência considerada. Testes em cenários como shopping centers e residências comprovaram a eficácia do dispositivo em condições reais (longos períodos de medição).

O protótipo representa um marco na pesquisa acústica no Brasil. Seu equilíbrio entre custo e desempenho o torna uma solução promissora. Refinamentos futuros, como encapsulamentos personalizados e algoritmos robustos de transmissão, serão explorados. Este projeto tem potencial para impactar positivamente a gestão urbana e o controle de ruído.

BIES, David. Engineering noise control: theory and pratice. 6. ed. Boca Raton, FL, EUA: CRC Press/Taylor & Francis, 2023. doi: 10.1201/9780367814908. ISBN 978-0367814908 JACOBSEN, Finn; JUHL, Peter Moller. Fundamentals of General Linear Acoustics. [S.l.]: Wiley, 2013 PIERCE, Allan D. Acoustics – An Introduction to Its Physical Principles and Applications. [S.l.]: Springer International Publishing, 2019. doi: 10.1007/978-3-030-11214-1. ISBN 978-3030112134