Diseño y construcción de un sistema de adquisición de señales sísmicas y almacenamiento de datos digitales, con utilización de la comunicación USB

摘要

El equipo GEODAS_USB es una herramienta portátil de fácil instalación, que será usada por el Instituto Geofísico para el monitoreo sísmico y volcánico en zonas de difícil acceso, donde establecer un enlace de radio para la transmisión de datos sería muy costoso o no factible. Este equipo fue diseñado e implementado para adquirir datos de un sensor sísmico de tres componentes, sincronizarlos con la hora global, acondicionar las señales recibidas y grabarlas en un dispositivo de almacenamiento masivo USB (MSD). Las características eléctricas del sismómetro empleado como fuente de información son: voltaje de salida pico - pico de ñ2.5 V en el cual la respuesta del sensor es lineal, y sus frecuencias límites de respuesta son 1/20 Hz y 40 Hz. Se implementa un filtro pasivo pasa bajos con una frecuencia de corte de 50 Hz para garantizar que los datos almacenados sean los generados por la fuente sísmica. Adicionalmente existe un circuito de ganancias analógicas variables el cual es controlado digitalmente. Los niveles de ganancias posibles van en un rango desde cero hasta quince en pasos de uno. El equipo es capaz de sincronizarse con la hora global y además obtener su posición global por medio de un módulo receptor de GPS. Con esto se garantiza que los datos almacenados son coherentes en tiempo para todas las estaciones, permitiendo un análisis fiable de los datos. Por último, por medio del controlador AT43USB380 el equipo funciona como HOST USB y es capaz de reconocer una gama de dispositivos conectados a su puerto, discriminando entre ellos las memorias USB (Mass Storage Device). Una vez establecida la comunicación con el dispositivo conectado, se implementa como capa superior el manejo de archivos utilizando FAT32, grabando así un archivo .GDU que es reconocido por cualquier sistema operativo.