Monitor de Ruído Urbano com IA baseado no ESP32-C3

Cliente

Uma agência ambiental municipal implantando uma rede de monitoramento de ruído em toda a cidade para garantir a conformidade com o zoneamento e responder às reclamações de ruído dos cidadãos.

Desafio

Medir com precisão os níveis de pressão sonora (IEC 61672 Classe 2) e classificar o tipo de fonte de ruído (construção, tráfego, vida noturna, natureza) na borda, operando com energia solar.

Conceito do Produto e Arquitetura

O SoC RISC-V ESP32-C3 lê um microfone MEMS digital TDK INMP441 via I2S. Uma bateria 18650 carregada por energia solar fornece operação 24 horas por dia, 7 dias por semana.

Solução de Engenharia

A interface I2S captura áudio de 32 bits a 48kHz. O ESP32-C3 calcula o SPL ponderado A (Leq, L10, L90) de acordo com o padrão internacional a cada segundo. Uma CNN de espectrograma de áudio TinyML classifica a fonte em 8 categorias usando janelas de 2 segundos. Apenas as estatísticas agregadas de 5 minutos são transmitidas via Wi-Fi.

Resultado

Precisão de SPL em conformidade com IEC 61632 Classe 2. 88% de precisão na classificação da fonte de ruído. 100% alimentado por energia solar.