RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN - RAE

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES ESPECIALIZACIÓN O MAESTRÍA

BOGOTÁ D.C.

LICENCIA CREATIVE COMMONS:

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AÑO DE ELABORACIÓN: 2022

TÍTULO

Diseño e implementación de una alarma para detección de movimientos telúricos

AUTORES

Guzmán Alarcón, Santos y Niño Contreras, Sergio Alejandro DIRECTOR(ES) / ASESOR(ES) Suarez Suarez, Carlos Rene

MODALIDAD: Trabajo de investigación

PÁGINAS: 90 TABLAS: 6 CUADROS: 5 FIGURAS: 41 ANEXOS: 10

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

1. GENERALIDADES

2. DESARROLLO DEL PROYECTO

3. IMPLEMENTACIÓN DEL DISPOSITIVO DE ALERTA TEMPRANA EN SUS ETAPAS DE SOFTWARE Y HARDWARE

4. RESULTADOS

5. DESCRIPCIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO 6. TRABAJOS FUTUROS

CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA

DESCRIPCIÓN

El presente trabajo trato de un dispositivo detector de movimientos telúricos (terremotos o temblores) que por medio de una aplicación móvil notifica a la persona del incidente brindándole la información de la magnitud del movimiento en su dispositivo móvil a través de conexiones inalámbricas además de tener incorporado una alarma con duración de tiempo determinada dependiendo de la duración del movimiento telúrico

METODOLOGÍA

La metodología para este proyecto son una serie de pasos que se realizan de forma secuencial o lo que se conoce como metodología en cascada según la recopilación y análisis de la información necesaria para el conocimiento de requerimientos y su posterior diseño, donde el enfoque del dispositivo es el de alertar a las personas de forma temprana y la metodología consistió en los siguientes pasos:

Recopilación de información y antecedentes

Para la primera fase del proyecto se hace estudio de la información respecto al tema que se va a desarrollar, que en este caso se trata sobre movimientos telúricos, esto involucra conocimientos sobre causa de estos movimientos, Magnitud, intensidad, como se pueden detectar, etc. A lo cual las actividades a desarrollar son:

• Estudiar e investigar sobre los fundamentos de sismología y todo lo relacionado a los movimientos telúricos y sus medios de detección

• Recopilación sobre información relacionada a movimientos telúricos y variables involucradas en estos fenómenos

• Documentación y caracterización de la información recopilada

• Requerimientos del equipo

Etapa de diseño

En esta fase se realizan varios procedimientos que buscan un prototipo del sistema tanto en software como en hardware para posteriormente su diseño del sistema en placas de desarrollo (PCB), estos procedimientos involucran:

• Clasificación de componentes electrónicos

• Diseño del esquemático del dispositivo mediante software

• Establecer el diseño de interfaz de usuario para la aplicación móvil Implementación

En esta fase en la cual se trata de tanto la construcción del prototipo en base a los procedimientos de la fase anterior compuesto por software (Aplicación móvil desarrollada) y por hardware (Dispositivo con componentes electrónicos de medición).

• Creación de interfaz para el usuario de la app

• Creación de archivos de configuración

• Adquisición de componentes electrónicos

• Construcción del dispositivo Pruebas

Para la etapa final se realizan las pruebas del prototipo para poder llevar a cabo respectivas correcciones y mejoras

• Comprobación de los componentes electrónicos

• Análisis de la información del prototipo

• Sincronización y comunicación del dispositivo a la app

• Comparación de resultados

PALABRAS CLAVE

Movimientos telúricos, sensor, terremotos, magnitud, intensidad, temporizador, Wi- Fi, Bluetooth, alerta temprana

CONCLUSIONES

Con la recopilación de información de los antecedentes se puede detallar que hay proyectos relacionados a la alerta temprana de movimientos telúricos y al uso de las telecomunicaciones como forma de propagación de una alerta de forma masiva, se evidencio que muchos de esos proyectos están enfocados en el uso de redes de sensores para la captación y análisis de las ondas P para generar la alerta temprana a las ciudades cercanas a las que les pueda llegar el terremoto, siendo este proyecto una de las pocas alternativas para detectar movimientos telúricos mediante el uso de electrónica de control e instrumental.

En el desarrollo del prototipo se realizó a partir de la visualización y control de las magnitudes analógicas recopiladas por el sensor de vibración generando la detección de movimientos telúricos una vez que estos ocurran cada vez que el resorte interno del sensor se mueva a raíz de una perturbación en una casa o estructura civil ocasionada por las ondas sísmicas que mueven el suelo alrededor de la estructura, a su vez se genera una alarma por radiofrecuencia cada vez que las perturbaciones detectadas por el sensor son enviadas a través de un transmisor y siendo el receptor quien genere la alarma con un temporizador para una mayor duración de la alerta y se usó una aplicación llamada blynk para una visualización de los datos del sensor en tiempo real mediante una interfaz móvil.

En la implementación del dispositivo de alerta temprana la variable a medir principalmente es la magnitud dado que en los elementos del hardware como el sensor de vibración captan valores analógicos y digitales que mediante su variación se estableció un algoritmo de detección de movimientos telúricos a través de estas variaciones de valores especialmente los analógicos mediante los cuales en la parte de software respecto a la aplicación de blynk debido a que la magnitud es una medida bastante útil y que está definida en un rango especifico además de que hay limitaciones con la adquisición de otros widgets en la aplicación

Para la comprobación, verificación y ajuste del prototipo se utilizó una mesa vibratoria que es capaz de simular un sismo debió a que estos son eventos impredecibles y se requiere en cada prototipo pruebas para verificar el funcionamiento, cuando se tiene casos en los que no se puede probar el sismo en tiempo real, las simulaciones son lo más aproximado a comprobar el funcionamiento de cualquier dispositivo

FUENTES

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LISTA DE ANEXOS

ANEXO A. Código en Arduino para la lectura de los pines digitales y analógicos del ESP ANEXO B. Código de programación para el sensor de vibración SW-18010P

ANEXO C. librerías para sincronizar la app de blynk con el ESP 32 a través de Wi-Fi ANEXO D. librerías para sincronizar la app de blynk con el ESP 32 a través de BLE ANEXO E. Tabla de comparación de sensores de vibración con su respectiva ponderación

ANEXO F. Tabla de comparación de módulos ANEXO G. Calificación ponderada de módulos

ANEXO H. Tabla de comparación de microcontroladores ANEXO I. Calificación ponderada de microcontroladores

ANEXO J. Video del funcionamiento de la alarma para detección de movimientos telúricos en YouTube