Diseño e implementación de dispositivo prototipo IoT para la detección de ondas sísmicas p para un sistema de alerta temprana
en Colombia existen densidades poblacionales que se encuentra en zonas de alta probabilidad de desastres naturales, con el objetivo de brindar una garantía de protección en el desarrollo territorial los sistemas de alerta temprana desempeñan un rol fundamental para salvaguardar sistemas productivos,...
- Autores:
-
Lindarte Salcedo, Rafael Fernando
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad Industrial de Santander
- Repositorio:
- Repositorio UIS
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/12076
- Palabra clave:
- ESP32
Sistema de Alerta Temprana (SAT)
Sismología
Trazas Sísmicas
ESP32
Early Warning System (EWS)
Seismology
Seismic Traces
- Rights
- openAccess
- License
- Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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Diseño e implementación de dispositivo prototipo IoT para la detección de ondas sísmicas p para un sistema de alerta temprana |
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Design and implementation of an IoT prototype device for the detection of seismic p-waves for an early warning system |
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Lindarte Salcedo, Rafael Fernando |
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Amaya Palacio, José Alejandro |
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ESP32 Sistema de Alerta Temprana (SAT) Sismología Trazas Sísmicas ESP32 Early Warning System (EWS) Seismology Seismic Traces |
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en Colombia existen densidades poblacionales que se encuentra en zonas de alta probabilidad de desastres naturales, con el objetivo de brindar una garantía de protección en el desarrollo territorial los sistemas de alerta temprana desempeñan un rol fundamental para salvaguardar sistemas productivos, infraestructura vital y otros bienes. Según el Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático - IDIGER, (2022), El territorio colombiano presenta diferentes niveles de amenaza sísmica (alta, intermedia y baja). Aproximadamente el 83% de la población nacional está ubicada en zonas de amenaza sísmica intermedia y alta. La orientación de este proyecto es brindar un primer acercamiento a este tipo de soluciones orientado a los fenómenos sismológicos, a través del desarrollo de un prototipo detector de eventos de alta intensidad de bajo consto implementado en un microcontrolador de 32 bits (ESP32) con conectividad IoT. El desarrollo de este trabajo de grado se hizo bajo la modalidad de pasantía, en colaboración con la empresa subsuelo3d S.A.S. En este documento se presentan los aspectos técnicos más relevantes del prototipo desarrollado. El desarrollo de este prototipo, dividida en dos secciones principales, la sección analógica y digital, la etapa analógica tiene como objetivo acondicionar las señales captadas para su procesamiento digital; La etapa digital del prototipo es la encargada de realizar la digitalización y procesamiento de las señales, y envío de alerta. El prototipo planteado tiene la capacidad de detectar el primer frente de onda (señal P de un evento sismológico). |
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Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) |
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Según el Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático - IDIGER, (2022), El territorio colombiano presenta diferentes niveles de amenaza sísmica (alta, intermedia y baja). Aproximadamente el 83% de la población nacional está ubicada en zonas de amenaza sísmica intermedia y alta. La orientación de este proyecto es brindar un primer acercamiento a este tipo de soluciones orientado a los fenómenos sismológicos, a través del desarrollo de un prototipo detector de eventos de alta intensidad de bajo consto implementado en un microcontrolador de 32 bits (ESP32) con conectividad IoT. El desarrollo de este trabajo de grado se hizo bajo la modalidad de pasantía, en colaboración con la empresa subsuelo3d S.A.S. En este documento se presentan los aspectos técnicos más relevantes del prototipo desarrollado. El desarrollo de este prototipo, dividida en dos secciones principales, la sección analógica y digital, la etapa analógica tiene como objetivo acondicionar las señales captadas para su procesamiento digital; La etapa digital del prototipo es la encargada de realizar la digitalización y procesamiento de las señales, y envío de alerta. El prototipo planteado tiene la capacidad de detectar el primer frente de onda (señal P de un evento sismológico).PregradoIngeniero ElectrónicoAcross the Colombian territory, there are population densities located in areas with a high probability of natural disasters. In order to provide a guarantee of protection in territorial development, early warning systems play a fundamental role in safeguarding productive systems, vital infrastructure, and other assets. According to the Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático - IDIGER, (2022), the Colombian territory presents different seismic hazard levels (high, intermediate, and low). Approximately 83% of the national population is located in medium and high seismic hazard zones. This project intends to provide the first approach to this type of solution-oriented seismological phenomena, through the development of a prototype of high-intensity events of low cost implemented in a 32-bit microcontroller (ESP32) with IoT connectivity. This document presents the most relevant technical aspects of the developed prototype. The development of this prototype is structured in two main parts, the analog stage aims to condition the captured signals for digital processing, and the digital stage of the prototype is in charge of digitalizing and processing the signals and sending alerts. The proposed prototype can detect the first wavefront (P signal of a seismological event).application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicomecánicasIngeniería ElectrónicaEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y TelecomunicacionesESP32Sistema de Alerta Temprana (SAT)SismologíaTrazas SísmicasESP32Early Warning System (EWS)SeismologySeismic TracesDiseño e implementación de dispositivo prototipo IoT para la detección de ondas sísmicas p para un sistema de alerta tempranaDesign and implementation of an IoT prototype device for the detection of seismic p-waves for an early warning systemTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALCarta de autorización.pdfCarta de autorización.pdfapplication/pdf237457https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/a82176b4-4616-4d38-8fe4-c65cc220d3d1/download2e743c5a6a2cdacb35c7a644f0b7bfaeMD51Documento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf3076926https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/9bb10ee8-f1eb-4d56-9f6a-250cf8f4f677/download3234aa485c68e3949cb8981931eead17MD52Nota de proyecto.pdfNota de proyecto.pdfapplication/pdf232821https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/0ccbb20c-5bd0-4d70-8bdb-32b43cad29e4/download7fcefe85eb13d7392d3607494ccc52daMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82237https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/35a6f42f-9fe5-45d5-a6e1-e35ccfe22c6d/downloadd6298274a8378d319ac744759540b71bMD5420.500.14071/12076oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/120762022-11-15 11:08:21.298http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessembargohttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.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 |