OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

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ESPAÑA

Número de publicación:

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Número de solicitud: 201450004

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Int. CI.:

H04H 60/00 H04R 29/00

Fecha de presentación:

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06.08.2012 30

(2008.01) (2006.01)

SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD

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Solicitantes: FERNÁNDEZ NEDEO, Patricia (100.0%) C/ Ojo Guareña, 2 47162 Aldeamayor de San Martín (Valladolid) ES

Prioridad: 08.08.2011 ES 201100931

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Inventor/es: Fernández Nedeo, Patricia

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Fecha de publicación de la solicitud: 25.07.2014

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Título: Sistema de sonido ambiental de instalación empotrada para gestionar y reproducir audio en formato digital comprimido

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DESCRIPCIÓN Sistema de sonido ambiental de instalacion empotrada para gestionar y reproducir audio en formato digital comprimido.

Sector de la tecnica

La invencion se encuadra en el sector tecnico de la electronica, tecnologias de la informacion y telecomunicaciones, mas concretamente: sistemas de sonido ambiental, audio distribuido o difusion sonora; reproduccion de audio en formato digital comprimido; redes de comunicaciones.

Estado de la tecnica

Los sistemas de sonido ambiental, audio distribuido o difusion sonora estan basados principalmente en un modulo central, fuente de energia y punto de conexion de fuentes externas de sonido, y unos mandos de control perifericos (reproductores de sonido) a los que se conectan los altavoces. Dichos sistemas se instalan preferentemente empotrados en viviendas, hoteles y otros edificios, por lo que requieren preinstalacion de canalizaciones y Ca as. A lo largo de los arlos han ido apareciendo en el mercado diferentes soluciones para aumentar la comodidad y la diversidad de audio que reproducen estos sistemas : - Sistemas con centrales de sonido de varios canales que pueden seleccionarse desde los mandos. Tienen el inconveniente de limitar el uso simultaneo del sistema de sonido ambiental al numero de canales instalados, y plantean el problema de tenerse que poner de acuerdo a la hora de utilizar uno u otro canal para reproducir audio. - Centrales de sonido con radio incorporada, que tienen la limitacion de poderse escuchar Imicamente una misma emisora en toda la instalacion. Posteriormente, aumentando la independencia de la escucha de emisoras, han aparecido mandos de control con radio incorporada, donde en cada mando se puede seleccionar una emisora, lo que permite personalizar la escucha de radio. Este tipo de solucion, con receptores de radio instalados en los mandos de control, tiene la limitacion de poder escuchar unicamente emisoras FM locales. - Sistemas para controlar fuentes de sonido desde los mandos a traves de emisores de infrarrojos, los cuales, evitan el desplazamiento a la fuente de sonido a la hora de controlar la reproduccion, pero no evitan el desplazamiento a la hora de cambiar de CD u otro dispositivo de almacenamiento. El uso de la fuente de sonido no puede ser simultaneo y solo un usuario podria disfrutar del control del equipo, a no ser que utilizaramos varias fuentes de sonido con varios controladores por infrarrojo en un sistema domotico, aun asi, desde cualquier mando de control del sistema se podria controlar cualquier

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ES 1 117 805 U reproducci6n con lo que no existe independencia de reproduccion de cualquier fuente de sonido; un

 

usuario desde un mando de control puede variar la reproducci6n que otro usuario esta realizando desde su mando de control. - Sistemas con modulo de conexion de dispositivo extern° de almacenamiento, para la reproducci6n de audio en formato digital comprimido, a traves de un puerto serie universal y modulo de conexion extema de iPhone o iPod. En el caso de estar instalado en el mOdulo central tendra los mismos inconvenientes que cualquier fuente de sonido conectada a un canal de dicho modulo central; en el caso de instalarse de forma independiente en diferentes estancias, asociados a un mando de control, plantean el problema de tener que desplazar la unidad de almacenamiento, el iPhone o el iPod en caso de querer utilizar el mismo dispositivo en diferentes mandos de control. La utilizacion del iPhone o iPod con los recursos de la red Internet plantea el problema del nivel de serial wifi que tengamos en la habitacion donde se instala dicho modulo o el problema de velocidad de descarga de intemet movil en el caso de utilizar la red de telefonia movil con uri iPhone. La utilizacion del iPhone o el iPod en el sistema va a ser temporal y las conexiones y desconexiones serail muy frecuentes con lo que surge el problema del desgaste del conector del dispositivo. - Integracion de los sistemas de sonido ambiental en los sistemas domoticos. Plantean el problema de estar limitado a los usuarios que instalen dornotica; las posibilidades de actuacion son las mismas que las descritas anteriormente, con un aumento del control del sistema desde otros dispositivos (television, ordenador personal, etc.). -Uso de cajas de altavoces activas con receptores inalambricos, en las cuales existen las limitaciones propias del niimero de canales o fuentes que tengamos en el modulo central y la necesidad de conectar dispositivos extemos para aumentar la diversidad musical que el sistema pueda reproducir. -Sistema de stand by para el sistema de sonido ambiental, aunque se reduce el consumo electric° se calcula que este puede alcanzar el 15% del consumo total del sistema, ademas el sistema queda conectado por lo que esta expuesto a averias por fallos en la red electrica (por ejemplo, sobretension).

Toda esta evolucion no ha logrado hasta el momento que la utilizacion de un sistema de sonido ambiental, audio distribuido o de difusion sonora: -tenga una independencia ilimitada entre los diferentes usuarios de un mismo sistema sin tener que recurrir a la conexion de dispositivos extemos; -sea un sistema mas ecologic°, cada vez que no utilizamos el sistema deberiamos apagarlo para evitar un consumo innecesario, esta incomodidad hace que en la mayor parte de las instalaciones esten constantemente encendidas o con sistemas de consumo en espera (stand by); -pueda acceder a una diversidad musical y radiofonica mas variada a traves de la red Internet de forma autonoma, sin la conexion de dispositivos extemos;

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-pueda, por si mismo, proporcionar informacion de lo que se esta haciendo at controlar el sistema

de sonido ambiental y de lo que se esta escuchando (actualmente los controles de los mandos de control no dan ninguna indicacion de lo que se va a escuchar o que se esta escuchando, excepto la frecuencia de la radio FM)

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion tiene por objeto dotar al sistema de sonido ambiental, audio distribuido o difusion sonora de: -independencia ilimitada a la hora de reproducir audio desde cualquier mando, que desde cada mando de control se escuche la musica, radio o cualquier otro sonido deseado sin limitaciones ni interferencias con otros usuarios y sin la necesidad de conectar dispositivos externos at sistema, es decir, que en un cada mando de control instalado puedo reproducir el sonido que quiera sin tener en cuenta lo que se esta reproduciendo en otos mandos de control y de forma totalmente interna, sin conectar ningim dispositivo a la instalacion; -comodidad de uso al evitar tener que conectar dispositivos externos, evitar desplazamientos a la's fuente/s de sonido, evitar disputas por la utilizacion de dicha/s fuente/s, evitar bitsquedas de CDs, evitar repeticiones de busquedas de canciones, albumes y emisoras de radio (en cada mond° de control se pueden seleccionar emisoras de radio, musica o canales de hilo musical favoritos con acceso directo a su contenido), evitar repeticiones de busquedas del contenido que escuchamos frecuentemente (el mando de control posee una memoria donde se guarda el contenido descargado del modulo central), evitar tener que controlar fuentes de sonido, evitar desplazamientos para encender o apagar el modulo central o las fuentes de sonido; -conexiOn inalambrica de dispositivos externos al sistema, evitando la incomodidad de realizar conexiones por cable a los distintos modulos del sistema; -informacion acerca de lo que se esta escuchando o que se va a escuchar, es decir, tener un mayor control, en el propio mando de control, sobre to que se esta haciendo at manejar el sistema de sonido ambiental; -un sistema de encendido y apagado (manual o automatico) que evite el consumo energetico, el deterioro electronico y la posibilidad de averia del equipo por sobretension en la red electrica cuando no se esta utilizando, ya que el sistema, estando apagado, queda totalmente desconectado (la incomodidad de desconectar del interruptor general del modulo central, para desconectar el sistema, hace que los sistemas de sonido ambiental actuates esten, en la mayoria de las ocasiones, constantemente encendidos o en stand by); -acceso a la red Internet, at conectar el modulo central a tin modem de acceso a Internet externo para poder seleccionar y escuchar, a troves de un servidor, miles de emisoras de radio de todo el mundo que emiten online, todo tipo de mitsica en tiempo real (streaming) y canales de hilo musical, todo esto integrado en el sistema de sonido ambiental, sin necesidad de conectar dispositivos adicionales, es decir, en una misma instalacion y en el tnismo momento, un usuario desde un mando de control puede escuchar

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ES 1 117 805 U una radio de china, otro una discografia de AC/DC y otro tin canal de hilo musical de contenido blues,

 

todo esto servido desde la red Internet a traves de un servidor; -la posibilidad de controlar un sistema domotico desde el sistema de sonido ambiental si se instala una interfaz domOtica en el modulo central, programable desde el PC conectado al sistema de sonido ambiental a traves de un software especifico instalado en dicho PC, en este caso se podra controlar los parametros domoticos desde los mandos de control y desde el PC conectado al sistema de sonido ambiental (esta idea puede proporcionar un ahorro considerable en mandos de control del sistema domOtico); y -la posibilidad, como novedad, de visualizar la imagen de un videoportero desde cualquier mando de control, y, como ya se esta utilizando actualmente, controlar la interfonia y el acceso. El esquema general de la instalacion es similar al esquema convencional de los sistemas de sonido ambiental, tiene como modulo principal el modulo central y como modulos perifericos los mandos de control, a los que se conectan los altavoces, y tin modulo de conexion a PC. Para ampliar la instalaciOn se conectaran modulos de derivacion. El modulo central se conecta con los modulos perifericos a traves de: una red de comunicaciones de datos; una alimentacion electrica, el modulo central suministra energia a toda la instalacion; una red de canales de audio preamplificado, cuya serial de audio se genera en el modulo central; y tin sistema de encendido y apagado. Esta configuracion puede variar: si utilizamos una red inalambrica como red de comunicacion de datos del sistema, podiamos no instalar el modulo de conexion a PC y comunicarnos desde el PC con el modulo central de forma inalambrica; tambien podriamos optar por una alimentacion directa sin necesidad de instalar el sistema de encendido; etc. La novedad fundamental de la invencion es la utilizacion del sonido en formato digital comprimido sin necesidad de conectar dispositivos externos de almacenamiento (memoria SSD, disco duro, etc.) o dispositivos de reproducci6n de audio en format° digital comprirnido (equipos de musica, reproductores mp3, iPod, Smartphone, etc.), es decir, el sistema reproduce y gestiona audio en formato digital comprimido de forma intema. En el modulo central no vamos a tener conexiones externas de fuentes de sonido, tendremos tin disco duro en red donde cargaremos toda nuestra mnsica desde un PC, a traves del modulo de conexion a PC o conectando el PC directamente a la red del sistema, para poder seleccionarla y descargarla de forma independiente en los diferentes mandos de control. La red del sistema tiene conexion a Internet de forma interna, el modulo central esti conectado al dispositivo del edificio que proporciona acceso a Internet (modem, router, switch,...) y desde todos los mandos de control, y de manera independiente, podemos acceder a los recursos musicales que la red Internet nos ofrece (radio, mUsica, canales de bib ° musical,...). En el modulo central existe tin reproductor de sonido en format° digital comprimido para generar varios canales de audio analogico preamplificado que se reparten por toda la instalacion, con la particularidad de poder escucharlos simultaneamente en varios mandos de control; en el modulo central es posible instalar una interfaz domotica que conecte nuestro sistema de sonido ambiental con el bus de tin sistema domotico, la interfaz será programable y nos permitith actuar desde cada mando de control sobre los parametros domoticos; en el modulo central se instalard una interfaz para videoportero con la novedad de poder visualizar la imagen desde cualquier

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ES 1 117 805 U mando de control del sistema de sonido ambiental; tanto la interfaz domotica como la interfaz para

 

videoportero se pueden instalar externamente al mOdulo central, estando conectadas a la red de comunicaciones del sistema de sonido ambiental; y en el modulo central se instalard un punto de acceso inalambrico para poder conectar dispositivos externos, de forma inalambrica, a la red del sistema de sonido ambiental. Tal y como se ha especificado, la instalacion de los distintos dispositivos en el mOdulo central puede combinarse, es decir, podria solo instalarse un servidor de almacenamiento en red y entonces el sistema solo utilizaria audio contenido en este; otra opcion seria instalar solo el equipo para la conexion a Internet, entonces el sistema no dispondria de almacenarnientos auxiliares (memorias no volatiles para almacenar audio en formato digital comprimido) y el audio se reproduciria en tiempo real (streaming); otra opci6n seria instalar a la vez el servidor de almacenamiento y el equipo para la conexi6n a Internet e incluso los otros recursos mencionados (reproductor de varios canales, interfaz domotica, etc.). Ya que el sistema de sonido ambiental tiene la posibilidad de conectar dispositivos externos de manera inalambrica se podria configurar el sistema para que los mandos de control finicamente fueran controlados por los dispositivos externos inalambricos de gestion y reproduccion de audio en formato digital comprimido, sin necesidad de incluir en dichos mandos de control otro tipo de interfaz de usuario (pantalla theta, botonera, mando a distancia, etc.). El sistema de sonido ambiental podria instalarse de forma independiente o podria integrarse en otro tipo de instalacion. Actualmente las instalaciones domoticas incluyen el sonido dentro de su ambito de aplicacion, este sistema podria integrarse en una instalacion domOtica, utilizando el bus de datos domotico como red de comunicaciones de datos e instalando en los diferentes modulos, central y perifericos, los diferentes equipos electronicos que permitieran la utilizacion de la mnsica en formato digital comprimido de forma interna al sistema. El modulo de conexion a PC proporciona acceso al sistema de sonido ambiental a traves de un PC para gestionar la masica contenida en el servidor de almacenamiento en red del modulo central, el disco de almacenamiento en red aparecera como una unidad de almacenamiento extern° en el PC. Tambien puede utilizarse un dispositivo de almacenamiento extemo al sistema, conectado de forma inalambrica por medio del punto de acceso inalambrico del modulo central, o directamente a la red del sistema de sonido ambiental. Una vez se ha cargado la mitsica deseada, el sistema de sonido ambiental funcionara de forma autonoma, sin necesidad de la conexion del PC. Si se instala una interfaz domotica en el modulo central, es posible programarla desde el PC y actuar sobre los parametros generales de la instalacion domotica, para ello se disthard un software especifico que se instalard en el PC. En un hotel, con un software instalado en el PC de la recepcion que gestione los mandos de control a partir de la base de datos de los clientes, se puede seleccionar, manual o automaticamente, el idioma de la nacionalidad del nuevo cliente en el mando de control de su habitacion, y borrar automaticamente la memoria del mando de control para salvaguardar la intimidad del anterior cliente, tambien podria controlar de forma general el nivel de ruido maxim° diurno y nocturno y, en el caso de hoteles, los canales de audio preamplificado

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ES 1 117 805 U solo se controlarian desde el PC, aunque se podrian seleccionar para escucharse desde los mandos de

 

control. El sistema de sonido ambiental puede incluir un sistema de encendido que permite encender y apagar el sistema desde cualquier mando de control o desde el modulo de conexi6n a PC, cuando el sistema esta apagado queda totalmente desconectado sin necesidad de accionar interruptores en el modulo central. El modulo central incluye un circuito electronic° de encendido compuesto por un telerruptor de dos contactos normalmente abiertos, un rele de dos contactos normalmente abiertos y un condensador, que almacena la carga necesaria para accionar el electroiman del telerruptor y del rele; tanto los electroimanes como los contactos del telerruptor y el mid se conectan en paralelo para evitar la descarga del condensador de encendido cuando la actuacion sobre el telerruptor supera el tiempo de conmutacion de este, es decir, si se acciona el pulsador para apagar un mando de control primeramente actaa el telerruptor del mando de control que cierra el contact° normalmente cerrado, si no existe otro mando de control o el modulo de conexion a PC en fimcionamiento, el circuito de encendido permite actuar sobre el telerruptor del modulo central cuyos contactos se abren, tambien actita sobre el rele del modulo central que evita la desconexi6n del sistema hasta que no soltamos el pulsador del mando de control. Los mandos de control y el modulo de conexion a PC contienen varios elementos que posibilitan el encendido y apagado, manual o automatico: -un telerruptor de tin contacto abierto (en el caso del modulo de conexion a PC) o dos contactos abiertos (en el caso del mando de control) y otro cerrado -un pulsador doble de encendido -un rele de apagado automatic° de dos contactos abiertos Los contactos del pulsador de encendido y el rele de apagado automatic° estan conectados en paralelo en los dos circuitos, un circuito es para accionar el telerruptor propio del mando de control o del modulo de conexion a PC y el otro actila sobre el circuit° de encendido general del sistema. Los contactos cerrados de los telerruptores van seriados e interconectados en los modulos de derivaciOn no permitiendo actuar sobre el telemptor general del modulo central en el caso de que algan modulo periferico este siendo utilizado. El sistema de encendido podia ser instalado de forma independiente en otros sistemas de sonido ambiental u otro tipo de instalaciones ya que sus principales caracteristicas (no existe consumo de energia estando apagado y puedo apagar y encender el sistema de forma remota) pueden ser aliadidas aportando una mejora considerable. El sistema de sonido ambiental consta de una fiiente de alimentacion, situada en el modulo central, que suministra energia para los circuitos de control y de potencia de la instalacion, siempre dependiendo de la diferente amplitud del sistema que se desee instalar (flamer° de mandos de control a instalar).

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Para el intercambio de datos entre los diferentes modulos del sistema, se utilizard una red

informatica de comunicacion, por ejemplo, Ethernet, pudiendo elegir entre sus diferentes versiones segan La amplitud y calidad de la instalacion, tambien podra utilizarse una red inalambrica, ahorrando en cableado, conmutadores de red en los mOdulos de derivacion, posibilidad de no instalar modulo de conexion a PC y tiempo de instalacion, con el inconveniente de tener menor velocidad de red, posibles interferencias y emision de radiacion electromagnetica. Los modulos de derivacion, para la ampliacion del sisterna, constan de una tarjeta de conexiones (para el sistema de alimentacion, para el sistema de encendido y para los canales de audio preamplificado) y un conmutador de red o switch (en el caso de utilizarse una red de comunicacion cableada). Los modulos de derivacion permiten ariadir mandos de reproduccion y aumentar el namero de usuarios, pueden diseriarse de varios tipos con diferente namero de derivaciones, con un minim° de tres. El funcionamiento del sistema de sonido ambiental se basa en seleccionar, desde un mando de control, el contenido deseado, que esta guardado en el disco duro del servidor de almacenamiento en red del modulo central. La carpeta que contiene el album, albumes o canciones que queremos escuchar, se descarga en la memoria SSD del mando de control (el tiempo de descarga depende de Las caracteristicas de la red, de la simultaneidad de uso, de si se estan escuchando radios online, del tamario de los archivos a descargar, etc., se diseriard para que la descarga sea casi instantanea, es decir, si la tasa de transferencia de la red es de 100MB/s, la carpeta que incluye el album a descargar ocupa 50MB y no se esta utilizando la red en ese momento, el sistema tardard aproximadamente 0,5s en descargar la carpeta en el mando para escucharlo, si dos usuarios estuvieran escuchando radios a traves de Internet, cuya tasa normal de transferencia es de 16KB/s, el tiempo de descarga de una carpeta de 50MB no se desviard mucho de los 0,5s calculados en el caso de estar la red completamente libre, en conclusion: el sistema hace una descarga de un album de masica en formato digital comprimido desde el modulo central hasta el mando de control de forma practicamente instantanea), una vez descargado se reproduce, teniendo el usuario del mando de control el control de la reproduccion, con todas las posibilidades que se diserien (repeticiones, reproduccion de la anterior o de la posterior, reproduccion aleatoria, volumen, etc.) y quedando el sistema de sonido ambiental libre para que otros usuarios accedan a seleccionar y descargar archivos de masica, escuchar radios, masica o canales de hilo musical online desde otros mandos de control, o conectarse al sistema a traves de un PC. Tambien existe la opciOn de escuchar de forma aleatoria todo o parte de la masica contenida en el servidor del modulo central, en este caso el sistema no almacena los archivos de masica en el mando de control sino que reproduce en tiempo real (streaming). Ademas de descargar el archivo de audio, ird asociada, a esta descarga, una imagen (por ejemplo, la caratula del album o una imagen preferida) y sera presentada en la pantalla del mando de control. Tambien, todo el contenido online va asociado a una imagen de la radio, masica o sonido que estamos escuchando. Sera opcional el desarrollo de un software de reproduccion de audio multimedia diseriado para el sistema de sonido ambiental (similar a cualquier reproductor como Tunes o Reproductor de Windows Media), este programa permitird:

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• convertir la mOsica de CD a cualquier formato de audio comprirnido que reproduzca el sistema de sonido ambiental, o importarla directamente en este formato; • copiar y borrar contenido en el servidor de almacenamiento en red del modulo central; • tener organizado de manera personal la biblioteca de musica que se cargard o actualizard de manera sencilla en el servidor de almacenamiento en red del modulo central; • diagnosticar el sistema de sonido ambiental y realizar estadisticas de funcionamiento (atendiendo sobretodo a la capacidad para descargar desde Internet).

Desde cada mando de control se realizaran las siguientes acciones: • escuchar el contenido descargado del disco duro en red del modulo central, el mando de control tiene una memoria donde se almacena cronologicamente el contenido descargado para poder escucharlo tantas veces como se quiera sin tener que volverlo a descargar del modulo central; • conectar de forma inalambrica un dispositivo compatible para descargar y guardar audio en la memoria del mando de control y poderlo escuchar de forma repetida sin descargas sucesivas, o escuchar sonido en tiempo real (sin descarga). Se podra descargar en el dispositivo compatible, desde el mando de control, una aplicacion que permita controlar el mando de control desde el dispositivo, por ejemplo, si se utiliza un telefono milli' android, se podra descargar una aplicacion android que permita manejar el mando desde el telefono movil dentro de la habitacion; • conectarnos a uno o varios servidores de Internet, especificamente disefiados o contratados por la empresa fabricante del sistema de sonido ambiental, para escuchar miles de emisoras de radio de todo el mundo que emiten online, todo tipo de masica en tiempo real (sin descarga) y canales de hilo musical. El nOmero de usuarios que se puedan conectarse simultaneamente a los servidores de Internet se disefiard dependiendo de la velocidad real de descarga del modem de acceso a Internet; • conectarnos a otro mando de control para posibilitar la intercomunicacion (mensajes, vigilancia, etc.) • controlar los dispositivos dom6ticos si existe instalaciOn domotica y se ha instalado una interfaz domotica en el modulo central; • visualizar la imagen del videoportero, controlar la interfonia y el acceso, si se ha instalado interfaz para videoportero; • controlar y escuchar los canales de audio preamplificado del reproductor de sonido del modulo central; y • escuchar la radio local a traves de un receptor digital de radio instalado en el mando. Actualmente el formato de audio Inas utilizado es el digital comprimido. Tratar el sonido en formato digital comprimido nos permite tener un almacenamiento en nuestro PC, el cual, puede ser

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ES 1 117 805 U utilizado para cargar reproductores de mp3, iPods, telefonos moviles, discos duros para el reproductor de

 

sonido del automovil, CDs con varios albumes, Tablets y otros dispositivos. En lo que respecta a la calidad de sonido, los estudios psicoacasticos demuestran que existen niveles de compresion para los cuales el oido human° no distingue diferencias en su reproduccion con la reproduccion clasica de un CD, para un oido normal este valor, en formato mp3, es 192kb/s, y para un odio profesional es 256kb/s, mp3 se puede comprimir con limite maxim de calidad de 320kb/s. Poder escuchar radios online, que emiten a nivel mundial con una variedad ilimitada, y no estar limitado a las emisoras locales FM es una gran ventaja en nuestra sociedad actual dominada por la migraci6n global de la poblacion. La simultaneidad de escucha de las radios online dependera de la tasa de transferencia real de Internet, algunos operadores ofrecen 6MB/s reales de Banda Ancha, lo que permitiria conectarse simultaneamente a unos 350 usuarios aproximadamente a emisoras que emiten a 16KB/s, cada uno desde un mando de control; en una conexion de Banda Ancha ADSL con una tasa de transferencia de 0,25MB/s reales se conectarian unos 15 mandos de control lo cual seria suficiente en una instalacion en una vivienda. Una trasferencia de datos para escuchar musica o canales de hilo musical se realiza a la misma velocidad con la que emiten las radios online aunque podria diseliarse un servidor de Internet que nos proporcionase masica y canales de hilo musical de mas calidad de sonido. En el caso de no tener acceso a Internet a traves del modem de Internet, conectado a el modulo central, existe la posibilidad de conectarse en un mando de control, con una conexion Internet movil, a taxes de su conexion inalambrica, por ejemplo, utilizando un telefono movil que transmita el contenido en formato dlna al mando de control del sistema de sonido ambiental. La instalacion del sistema es sencilla, al igual que cualquier sistema de sonido ambiental que actualmente se encuentra en el mercado. La necesidad de tener un PC, para cargar la masica u otros sonidos en el servidor de almacenamiento, y un acceso a Internet, para tener acceso a los recursos online, no es ningan problema, ya que entre un 60% y un 70% de los hogares de Espaiia y de los paises industrializados poseen ordenador personal y tienen acceso a Internet. El fabricante del sistema de sonido ambiental podria proporcionar a los clientes un catalog° de mitsica, legalmente adquirida, que podra cargar en el servidor de almacenamiento del modulo central, al adquirir el sistema o en cualquier momento a traves de una conexi6n virtual con el PC que se conecta al sistema de sonido ambiental.

Descripeion de los dibujos

La figura 1 muestra el esquema general del sistema de sonido ambiental: en la cabecera del sistema se encuentra el modulo central (1), a traves de la red informatica (en el caso de instalarse una red cableada), la red de alimentaciOn-encendido y la red de canales de audio preamplificado se conectan los modulos de derivacion (2) que permiten conectar mas modulos perifericos en el sistema; a los modulos de derivacion (2) estan conectados el modulo de conexiOn PC (3) y los mandos de control (4).

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La figura 2 muestra tm esquema del modulo central constituido por:

-En la parte de comunicacion y generacion de audio, un switch de varios puertos (1) se encarga de conectar en red: -los mandos de control, el modulo de conexion a PC y Los modulos de derivacion instalados en el sistema, por medio de los conectores de red (2); -un router (3) para conectar la red del sistema de sonido ambiental con la red de un dispositivo extemo para acceso a la red Internet a traves del conector (4); -un servidor de almacenamiento en red (5) donde se guardan los archivos de audio en formato digital comprimido y que tendria la capacidad que comercialmente se estime conveniente (un disco duro de 80GB podria contener 16.000 canciones en archivo de calidad normal); -una interfaz domotica (6) conectada al sistema domOtico a tray& del conector (7); -un reproductor de musica en format() digital comprimido de varios canales (8) donde Los canales preamplificados se distribuyen al sistema a traves del collector (9); -una interfaz para videoportero (10) conectada al videoportero por medio del collector (11); -un punto de acceso inalambrico (12) para conectar a la red del sistema de sonido ambiental un dispositivo extern° para almacenamiento, gesti6n o reproduccion. -En la parte de alimentacion y encendido: -una fuente de alimentaciOn (13) que provee la energia necesaria para el fimcionamiento del sistema de sonido ambiental; -una conexion a la red electrica de alimentacion a traves del conector (14); -un collector de alimentacion de control (15) y un conector de alimentacion de potencia (16) para alimentar a todos los modulos perifericos del sistema; -un condensador (17), que almacena la energia necesaria para activar simultaneamente el electroiman del telerruptor T (18) y del tele R (19); -una conexion al sistema general de encendido a traves del collector (20); -un contacto abierto del telerruptor (21) y un contacto abierto del rele (22) que se encargan de desconectar el condensador de la fuente de alimentacion para evitar la descarga de este cuando el sistema esta apagado; y -un contacto abierto del telerruptor (23) y un contacto abierto del rele (24) que realizan el encendido y apagado general del sistema.

En la figura 3 tenemos tin esquema de un mando de control constituido por diferentes partes conectadas entre Si: -En la parte de control, comunicaci6n y generacion de audio tenemos: -la unidad central de procesamiento CPU (1); -la memoria RAM (2);

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-la memoria no volatil para contener el firmware (3); -la memoria SSD (4) que guarda la rmisica descargada, en formato de audio digital comprimido (la capacidad de memoria dependera de lo que se estime comercialmente, por ejemplo, con 1GB podemos almacenar unos 20 albumes de mOsica en calidad media); -la interfaz de usuario (5) (como interfaz de usuario se puede utilizar, por ejemplo, una botonera con un display, una pantalla tictil o un receptor infrarrojos de un mando a distancia); -una tarjeta de red (6) para acceder a la red del sistema de sonido ambiental conectada a traves de un conector de red (7); -una tarjeta de red inalambrica (8) para conectar al mando de control dispositivos compatibles a traves de una conexion inalambrica (por ejemplo iPod, Smartphone, PC, etc.); -un receptor digital de radio FM (9); -una tad eta de salidas (10) que permite accionar el rele de apagado automatico R (11) y controlar el conmutador (12) para seleccionar entre la serial de audio generada en el mando de control por medio de la taijeta de sonido (13) o cualquiera de los canales de audio preamplificado que se conectan a traves del conector (14); -un microfono (15) conectado a la entrada de la tarjeta de sonido (13); y -un amplificador (16), la serial de audio seleccionada a traves del conmutador (12) se amplifica y la conexion a los altavoces se realiza a traves del conector (17).

La unidad central de procesamiento CPU (1), la memoria RAM (2), la memoria no volatil para contener el firmware (3) y los dispositivos de Entrada/Salida se interconectan por un bus y una red de alimentacion. -En la parte de alimentacion y encendido: - como principal elemento, el pulsador doble de encendido/apagado manual (18) que actaa sobre el telermptor del mando T (19), que se encarga del encendido del mando de control, y sobre el sistema general de encendido; -el telerruptor del mando T (19) conecta la alimentacion de control, que llega al mando de control por el conector (20), por medio de su contacto abierto (21); - el sistema general de encendido del sistema de sonido ambiental recibe informaciOn del estado del mando de control por medio del contacto cerrado (22), en el caso en el que el mando de control este encendido, el contacto cerrado (22) esta abierto, no permitiendo actuar sobre el telerruptor general del sistema (situado en el modulo central) desde otro mando de control o desde el modulo de conexion a PC; -el circuito de encendido se conecta con el sistema general de encendido por medio del conector de encendido (23);

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-el telerruptor del mando T (19) conecta la alimentacion de potencia, que llega al mando de

control por el conector (24), por medio de su contacto abierto (25); y -cuando el mando de control este encendido y pasado un tiempo programado en el que no se este utilizando, el mando de control se desconecta automaticamente ya que se activa el rele de apagado automatic° (11) cuyos contactos (26) y (27) actuan de igual forma que el pulsador doble de encendido/apagado manual.

La figura 4 muestra un esquema del modulo de conexi6n a PC que consta de: -En la parte de comunicaciOn: -un convertidor de red (1) que convierte la red del sistema de sonido, conectada a traves del conector de red (2), a la red utilizada por el PC para conectarse al sistema a traves del conector de puerto PC (3) (por ejemplo, si utilizados Ethernet para nuestro sistema y conectamos el PC a traves de un puerto USB utilizariamos un convertidor Ethernet/USB); y -un detector de comunicacion (4) que incluye un circuito electronic° que detecta si existe intercambio de datos entre los dispositivos conectados y un temporizador para controlar el tiempo en el que no se esta utilizando la red. -En la parte de alimentacion y encendido: - como principal elemento, el pulsador doble de encendido/apagado manual (5) que actita sobre el telerruptor del mando T (6), que se encarga del encendido del modulo de conexion a PC, y sobre el sistema general de encendido; -el telerruptor del mando T (6) conecta la alimentacion de control, que llega al modulo de conexion a PC por el conector (7), por medio de su contact° abierto (8); - el sistema general de encendido del sistema de sonido ambiental recibe informaciOn del estado del modulo de conexion a PC por medio del contacto cerrado (9), en el caso en el que el modulo de conexion a PC este encendido, el contacto cerrado (9) esta abierto, no permitiendo actuar sobre el telerruptor general del sistema (situado en el modulo central) desde otro mando de control; -el circuito de encendido se conecta con el sistema general de encendido por medio del conector de encendido (10); y -cuando el modulo de conexion a PC este encendido y pasado un tiempo programado en el que no se este utilizando, dicho modulo se desconecta automaticamente ya que el temporizador del detector de comunicacion activa el rele de apagado automatic° (11) cuyos contactos (12) y (13) actUan de igual forma que el pulsador doble de encendido/apagado manual.

En la figura 5 tenemos el modulo de derivacion para la ampliacion del sistema, esta constituido por:

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-En la pane de comunicacion, un conmutador de red (1) que esta conectado al sistema a traves de

los conectores de red (2), (3) y (4) y que es alimentado por el circuito de alimentacion de control. No existird en el caso de utilizar, como red de comunicacion del sistema de sonido ambiental, una red inalambrica. -En la parte de alimentacion, una derivacion del circuito de alimentacion de control a traves de los Conectores (5), (6) y (7), y otra derivacion del circuito de alimentacion de potencia a traves de los Conectores (8), (9) y (10). -En la parte de encendido, una derivacion de los bornes L y START (que permite conectar todos los pulsadores de encendido, de todos los modulos perifericos del sistema, en paralelo) y una conexion en serie de los bomes T y NSTART (que pennite conectar todos los contactos cerrados de los telerruptores, de todos los mOdulos perifericos del sistema, en serie), a traves de los Conectores (11), (12) y (13). -En la pane de audio, una derivacion de los canales de audio preamplificado por medio de los conectores (14), (15) y (16).

Descripcion de la realizacion preferente de la invencion

Presentamos a continuacion, a titulo de ejemplo no limitativo, una forma preferente de realizacion de un sistema de sonido ambiental constituido de acuerdo con la invenciOn, susceptible de todas aquellas modificaciones de detalle que no alteren sus caracteristicas esenciales, que constard de un modulo central, un modulo de conexion a PC para conectar a traves de USB, la posibilidad de instalar hasta 10 mandos de control con una distancia maxima de 200m. Tal y como se ha especificado anteriormente, el sistema de sonido ambiental de gestion y reproduccion de audio en formato digital comprimido es un sistema electronic° concebido para ser instalado en un edificio, principalmente una vivienda u hotel, tambien podra ser instalado en un medio de transporte. Cada modulo de los que consta la instalacion se colocard en una caja, previamente empotrada, de las dimensiones que permitan contener y sujetar el modulo (existird una caja para el modulo central, una para los mandos de control, una para el modulo de conexi6n a PC y para el modulo de derivacion se usard una caja de derivacion estandar), de indice de protecciOn 1P30 y realizada en PVC. Para conectar los modulos se utilizard la red 1000Base-T Ethernet Gigabit con cable UTP categoria 5 y con conectores RJ45, la conexion de alimentaciones y encendido se realizard con una manguera de 8 hilos de un seccion de 0,5mm2 cada uno, este cableado ird contenido en un tubo empotrado corrugado de 20mm de diametro con indice de proteccion 1P54 y fabricado en PVC. El modulo central consta de los siguientes componentes: -un switch de 8 puertos, con interfaz Ethernet 1000Mbps, alimentacion 5VDC; -un router de un puerto de entrada y un puerto de salida, interfaz Ethernet 1000Mbps, alimentacion 5VDC;

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-un servidor de almacenamiento en red con las siguientes caracteristicas: interfaz Ethernet 1000Mbps, capacidad de almacenamiento de 1TB, alimentaciOn 5VDC; -una interfaz domOtica Ethernet 1000Mbps/KNX, 5VDC; -un reproductor de audio de 4 canales de salida de serial de audio analogica preamplificada, con interfaz de red Ethernet 1000Mbps, un sintonizador de radio FM por canal y alimentacion de 5VDC; -una interfaz para videoportero digital, red Ethernet 1000Mbps y tension de alimentacion 5VDC; -un punto de acceso Bluetooth con interfaz Ethernet 1000Mbps; -una fuente de alimentacion de entrada 230VAC y salidas 5VDC 50W y 12VDC 50W; -un telerruptor con las siguientes caracteristicas: tensiOn del accionamiento 12VDC, dos contactos normalmente abiertos de carga maxima 2A 230VAC; -un rele con las siguientes caracteristicas: tension del electroiman 12VDC; dos contactos normalmente abiertos de carga maxima 2A 230VAC; y -un condensador de 1000uF 16V.

El mando de control tendra los siguientes componentes, cada cual con sus caracteristicas indicadas: -una CPU con microprocesador ARM 11 a 600MHz; -memoria RAM de 256MB; -memoria flash para contener el firmware de 256MB; -sistema operativo y aplicaciones en android 2.2; -unidad de estado solid° SSD, memoria tipo flash, de 4GB; -el interfaz de usuario sera una pantalla tactil de 4 pulgadas, de 640x360 pixeles de resolucion y 16,7 millones de colores; -tan eta de red con interfaz Ethernet 1000Mbps; -tarjeta de red inalambrica Bluetooth; -un receptor digital de radio FM de frecuencias 87,5-108,0MHz; -una tarj eta de cuatro salidas libres de potencial; -un multiplexor analogic°, basado en el circuito integrado 11CC4066; -la tarjeta de sonido, compuesta principalmente por el procesador digital de serial VS1033D-L (procesa MP3/AAC/WMA/MIDI y dispone una serial preamplificada analogica) y los componentes electronicos adicionales necesarios para su funcionamiento;

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-bus de datos de 32bits y alimentacion para CPU, memorias y perifericos de 5VDC; -un microfono de baja impedancia 1%1; -el arnplificador de sonido constituido esencialmente por el circuit° integrado TDA7496 y los componentes electronicos adicionales necesarios para su funcionamiento; -un pulsador doble de carga maxima de los contactos IA 16VDC; -un rele con las siguientes caracteristicas: tension de alimentacion del electroiman 5VDC, 2 contactos normalmente abiertos de lA 16VDC; y -un telerruptor con las siguientes caracteristicas: tension de alimentacion del accionamiento 5VDC, 2 contactos normalmente abiertos y I contact° normalmente cerrado de carga maxima lA 16VDC;

El Modulo de Conexion a PC se compone de: -un convertidor de red con las siguientes caracteristicas: convertidor Ethernet 1000Mbps a USB 2.0, alimentaciOn 5VDC; -detector de comunicacion basado en el circuito integrado LM324n, el temporizador NE555 y todos los componentes adicionales necesarios para su funcionamiento; -un pulsador doble de carga maxima de los contactos lA 16VDC; -un rele con las siguientes caracteristicas: tension de alimentacion del electroiman 5VDC, 2 contactos normalmente abiertos de 1 A 16VDC; y -un telerruptor con las siguientes caracteristicas: tension de alimentacion del accionamiento 5VDC, 1 contacto normalmente abierto y I contacto normalmente cerrado de carga maxima 1 A 16VDC.

El modulo de derivacion consta de: - un conmutador de red activo, o switch, de 3 puertos, interfaz Ethernet 1000Mbps y alimentacion 5VDC; y -una placa de conexiones para la red de alimentacion, red de canales de audio y sistema de encendido.

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ES 1 117 805 U REIVINDICACIONES

 

1. Un sistema de sonido ambiental de instalacion empotrada, caracterizado porque: incluye mandos de control, fuentes de audio digital comprimido o dispositivos para el acceso a fuentes de audio digital comprimido, video o datos y, pudiendo ser opcional,: una fuente de alimentacion general o fiientes de alimentacion independientes para cada modulo; un modulo de conexion a PC; un servidor de almacenamiento en red; un router; modulos de derivacion; canales de audio analogico preamplificado; un punto de acceso inalambrico; una interfaz dom6tica; una interfaz para videoportero; un sistema de encendido general; y una central de sonido donde se integren fisicamente los modulos de uso general; y todos los mOdulos del sistema estan conectados por medio de una red de comunicaciones informatica.

2. Sistema de la reivindicacion 1, caracterizado porque los mandos de control, incluyen una

unidad central de procesamiento, una memoria RAM, ima memoria no volatil para contener el firmware, una tarjeta, de red y, pudiendo ser opcional,: una unidad de estado solido o memoria SSD; una interfaz de usuario; una tarjeta de red inalambrica; un receptor digital de radio FM; una tarjeta de sonido; un amplificador de audio; un microfono; una tarjeta de salidas y un conmutador de sefiales analogicas.

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Figura 1

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/1 8

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17 21

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—

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II I-A-I

II

I/

22

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Figura 2

14 10

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I-I

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26/ 18

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2

22

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Figura 3

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Figura 4

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