Diseño e implementación de un digitalizador sísmico de 4 canales con acceso IP

摘要

En este documento se detalla el sustento teórico y el procedimiento de diseño para implementar un digitalizador sísmico de 3+1 canales. El equipo es capaz de conectarse a Internet usando comunicación TCP/IP a través de un conector RJ-45. La conexión a Internet permite compartir la información sísmica resultante de los datos adquiridos con una resolución de 24 bits desde un geófono u otro sensor sísmico, así como informar al usuario las condiciones de funcionamiento del equipo. El digitalizador dispone de una pantalla táctil programada como interfazde interacción con el usuario. En el menú que muestra lapantalla se puede elegir la frecuencia de muestreo, entre diez distintas que van desde 1 Hz a los 2KHz. Permite también la elección del método, umbral simple de nivel o STA/LTA, y nivel de disparo deseado para la detección automática de eventos de interés. La pantalla muestra además un monitoreode las condiciones ambientales del lugar de operación. En esta tesis se explica también el desarrollo de una aplicación web que sirve como interfaz remota entre el digitalizador y el usuario, mediante la cual puede monitorear los datos adquiridos enlos tres canales que recopilan datos de cada eje axial y un cuarto canal auxiliar, además las condiciones ambientales en el sitio de operación y la información del GPS. A través de la página web el usuario puede descargar la información procesada y almacenada en formato MINISEED, formato estándar que facilita la distribución de información sísmica a nivel mundial, ya sea en series temporales largas, solo los eventos sísmicos detectados o el último segundo de datos adquiridos. El digitalizador es implementado en la plataforma Raspberry Pi aprovechando las ventajas de correr sobre un sistema operativo Linux. Se utiliza además un microcontrolador y circuitos integrados de conversión analógica-digital del mismo fabricante. Como resultado, se obtiene un producto completamente funcional y de capacidades similares a un digitalizador comercial como el Basalt distribuido por Kinemetrics; capaz de conectarse a Internet para compartir información de la actividad sísmica y de eventos sísmicos reconocidos en el emplazamiento del sensor; con acceso remoto para monitoreo por parte del usuario, de menor precio y consumo energético aceptable.