Diseño de un módulo de concentración y administración de datos para una estación de monitoreo de señales vinculadas a fenómenos sísmicos

Abstract

Este proyecto de tesis presenta el diseño del módulo central de un sistema de adquisición de datos de alta resolución, denominado “Módulo de Concentración y Administración de datos”, que será utilizado en las estaciones de monitoreo del proyecto de investigación “Perú-Magneto” (Instituto de Radioastronomía de la Pontificia Universidad Católica del Perú), para el estudio de señales geofísicas precursoras de eventos sísmicos. El módulo tiene como funcionalidad principal la digitalización simultánea (conversión analógica a digital) de diez canales y la transferencia de los datos al computador central de la estación para su almacenamiento. Se compone de tres subsistemas: digitalizador, controlador y administrador, complementados con un receptor GPS para la sincronización y referencia en el tiempo de los datos y con un software de aplicación para la comunicación con el computador de la estación. La definición de los dispositivos y las interfaces de las diferentes secciones digitales se realizó con base en el menor consumo energético y costo. De igual modo, la arquitectura del módulo fue determinada con especial atención de lograr la mayor flexibilidad y actuación sobre el ruido, aspectos que han sido cubiertos con base a una arquitectura modular y que se ajusta a la tendencia de evolución de los sensores inteligentes que integran dispositivos digitales en el lado de la captura de la señal analógica (captura en fuente). El módulo fue probado mediante el software de simulación “Proteus” que permitió optimizar el diseño, logrando un consumo total máximo de 410 mili-Watts y una frecuencia de muestreo variable por canal (máximo 70 muestras por segundo), lo que es adecuado para la adquisición de las señales precursoras.