Desarrollo de una red de sensores para medición de señales sismológicas In Situ

Abstract

El siguiente proyecto presenta el desarrollo de una red de sensores para medición de señales sismológicas in situ con alerta temprana. La red está compuesta por cuatro nodos sensores, tres de estos implementan el algoritmo STA/LTA para la detección temprana de sismos y son llamados esclavos, el restante, discrimina los posibles falsos positivos en el envío de datos desde los primeros y es llamado maestro. Cada nodo sensor está compuesto por el acelerómetro triaxial mma7361, un módulo ESP32 y un módulo wisol breakout de la tecnología sigfox. Para este sistema se ha implementado una red tipo LAN para la comunicación entre maestro y esclavos y una red tipo WAN entre el maestro y el servidor WEB. La red LAN (local Area Netwok) está formada por cuatro dispositivos ESP32, microcontroladores de 32 bits con soporte de comunicación inalámbrica. La comunicación se lleva acabo usando la tecnología ESPNOW, basado en la pila de WIFI y que permite transmitir información entre dispositivos pares ESP32 configurándolos como maestro o esclavo. Tres dispositivos son configurados como esclavos, estos ejecutan el algoritmo de detección STA/LTA y de acuerdo con éste notifican de un evento a un maestro quién discriminará la información recibida evitando falsos positivos. De esta manera, el maestro solo enviará la alerta a un servidor WEB remoto siempre que los tres esclavos notifiquen al tiempo acerca de un evento. Los datos son almacenados en la nube de la tecnología sigfox, allí se registran los datos de las ventanas STA/LTA, también se almacenan en la plataforma ubidots, encargada de generar y de enviar mediante un correo electrónico la alerta temprana. Los dispositivos fueron instalados para realizar medición, en una vivienda de tres plantas ubicada a cien metros de la estación base de Sigfox y se distribuyeron de la siguiente manera: un dispositivo esclavo en cada planta (Planta uno, planta dos y planta tres) y el maestro en la tercera planta.