This document describes the theoretical basis and detailsthe design procedure for implementing a seismic digitizer with 3+1 channels. The equipment is able to connect to the Internet using TCP/IP communication through an RJ-45 connector. The Internet connection allows to sharing the resulting seismic acquired data with a resolution of 24 bits from a geophone or anotherseismic sensor, and to inform userabout operating conditions of the equipment. The digitizer has atouch screen programmed to work asinterfacefor user interaction. In the menu that the screen displays is possibleto choose the sampling frequency among ten different ranging from 1 Hz to 2 kHz. It also allows to choice the method, simple threshold level or STA / LTA, and desired trigger level for automatic detection of events of interest. The display also shows a monitoring of environmental conditions at the place of operation. This thesis also explains the development of a Web application that serves as a remote interface between the digitizer and the user, by which can monitor data acquired in the three channels that collect data from each axial axis and a fourth auxiliary channel; also environmental conditions at the site of operation and GPS information. Through the website the user can download the processed and stored information on MINISEED format, standard format that facilitates the worldwide distribution of seismic data, either in long time series, only the detected seismic events or last second of acquired data. The digitizer is implemented in the Raspberry Pi platform taking advantage of running on a Linux operating system. A microcontroller and integrated circuits of analog-digital conversion madeby the same manufacturer are also used. As a result, a fully functional product is obtained with similar capabilities to a commercial digitizer as distributed by Kinemetrics Basalt; able to connect to the Internet to share information of seismic activity and seismic events recognized at the sensor site; with remote access for monitoring by the user, lower price and acceptableenergy consumption.
Description:
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.
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