dc.contributor.advisor | Roa Prada, Sebastián | |
dc.contributor.author | Peñaloza Casanova, Carlos Antonio | |
dc.coverage.spatial | Colombia | spa |
dc.date.accessioned | 2021-09-17T18:46:19Z | |
dc.date.available | 2021-09-17T18:46:19Z | |
dc.date.issued | 2021 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.12749/14335 | |
dc.description.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. | spa |
dc.description.tableofcontents | 1. INTRODUCCIÓN 7
2. OBJETIVOS 9
2.1. OBJETIVO GENERAL 9
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 9
3. MARCO TEÓRICO 10
3.1. Sismo 10
3.2. Magnitud 10
3.3. Intensidad 11
3.4. Terremotos 11
3.5. Ondas sísmicas 13
3.5.1 Tipos de ondas sísmicas 13
3.6. Escalas sismológicas 16
3.6.1. Escala momento sísmico (Mw) 16
3.9. Actividad sísmica en Colombia, Santander y Bucaramanga 22
3.10. Sensor 24
3.11. Red de sensores inalámbricos 24
3.12. Monitoreo en tiempo real 26
3.13. ¿Cómo funciona un sistema de detección temprana de terremotos? 27
3.14. Alerta temprana (earthquake early warning system – EEWS) 27
3.15. Ejemplos de sistema de detección temprana 29
3.11.1 Sistema de detección temprana México 30
3.11.2 Sistema de detección temprana Japón 30
3.11.3 Sistema de detección temprana Shakealert 31
3.16. Sigfox 33
3.17. Instrumentación para medición sísmica 36
3.18. ESP32 41
3.19. Interfaces de desarrollo 42
4. METODOLOGÍA 47
5. CONSTRUCCIÓN RED DE SENSORES 50
6. BASES DE DATOS SERVICIO GEOLÓGICO COLOMBIANO 59
7. PROCESAMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE LOS DATOS Y EL ENVÍO DE LA ALERTA TEMPRANA 64
7.1. Algoritmo STA/LTA 70
7.1.1. Diseño del algoritmo STA/LTA para la detección de eventos 73
8. PRUEBAS 76
9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 86
BIBLIOGRAFÍA 88
ANEXOS 91 | spa |
dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
dc.language.iso | spa | spa |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/ | * |
dc.title | Desarrollo de una red de sensores para medición de señales sismológicas In Situ | spa |
dc.title.translated | Development of a network of sensors to measure seismological signals in situ | spa |
dc.degree.name | Ingeniero Mecatrónico | spa |
dc.publisher.grantor | Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB | spa |
dc.rights.local | Abierto (Texto Completo) | spa |
dc.publisher.faculty | Facultad Ingeniería | spa |
dc.publisher.program | Pregrado Ingeniería Mecatrónica | spa |
dc.description.degreelevel | Pregrado | spa |
dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | |
dc.type.local | Trabajo de Grado | spa |
dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
dc.subject.keywords | Mechatronic | spa |
dc.subject.keywords | Earthquake | spa |
dc.subject.keywords | Sensor network | spa |
dc.subject.keywords | Sigfox | spa |
dc.subject.keywords | STA/LTA Algorithm | spa |
dc.subject.keywords | Natural disasters | spa |
dc.subject.keywords | Algorithms | spa |
dc.subject.keywords | Electromechanical devices | spa |
dc.identifier.instname | instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB | spa |
dc.identifier.reponame | reponame:Repositorio Institucional UNAB | spa |
dc.type.hasversion | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion | |
dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | spa |
dc.rights.accessrights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | spa |
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dc.contributor.cvlac | Roa Prada, Sebastián [0000295523] | spa |
dc.contributor.googlescholar | Roa Prada, Sebastián [xXcp5HcAAAAJ&hl=es&oi=ao] | spa |
dc.contributor.orcid | Roa Prada, Sebastián [0000-0002-1079-9798] | spa |
dc.contributor.researchgate | Roa Prada, Sebastián [Sebastian-Roa-Prada] | spa |
dc.subject.lemb | Mecatrónica | spa |
dc.subject.lemb | Desastres naturales | spa |
dc.subject.lemb | Algoritmos | spa |
dc.subject.lemb | Dispositivos electromecánicos | spa |
dc.identifier.repourl | repourl:https://repository.unab.edu.co | spa |
dc.description.abstractenglish | 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. | spa |
dc.subject.proposal | Sismo | spa |
dc.subject.proposal | Red de sensores | spa |
dc.subject.proposal | Sigfox | spa |
dc.subject.proposal | Algoritmo STA/LTA | spa |
dc.type.redcol | http://purl.org/redcol/resource_type/TP | |
dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia | * |
dc.coverage.campus | UNAB Campus Bucaramanga | spa |
dc.description.learningmodality | Modalidad Presencial | spa |