Seismic Sensor Array for Lahar Detection at Cotopaxi Volcano Based on a Datalogger with Field Programmable Gate Arrays

• Enríquez López, Wilson ^[1] ; Nazate, Paola ^[2]
  1. [1] Escuela Politécnica Nacional, Instituto Geofísico, Quito, Ecuador
  2. [2] Escuela Politécnica Nacional – Universidad Católica de Chile, Instituto Geofísico, Quito, Ecuador
• Localización: Revista Politécnica, ISSN-e 2477-8990, Vol. 52, Nº. 1, 2023 (Ejemplar dedicado a: Revista Politecnica), págs. 7-14
• Idioma: inglés
• DOI: 10.33333/rp.vol52n1.01
• Títulos paralelos:
  • Español
  • Disposición de Sensores Sísmicos para la Detección de Lahares en el Volcán Cotopaxi Basado en un Datalogger con Field Programmable Gate Arrays
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• Resumen
  • español

    En este trabajo, se han utilizado varias configuraciones de disposición de sensores sísmicos de una componente para la detección y el análisis de las señales producidas por los lahares del volcán Cotopaxi. Hemos desarrollado un prototipo compacto, flexible y confiable para ser utilizado en el monitoreo volcánico que incluye un Field Programmable Gate Arrays (FPGA) de nueva generación como base del sistema embebido para la adquisición, digitalización y almacenamiento continuo de la señal.

    Hemos utilizado la disposición de doce sensores sísmicos de un componente en configuración geométrica lineal. La información también es enviada a la base central (Instituto Geofísico) ubicada en la ciudad de Quito a través de comunicación por radiofrecuencia. Posteriormente, la información es analizada por medio de un modelo matemático desarrollado durante el tiempo de ejecución de esta investigación. Como resultado, hemos obtenido la detección del lahar y el cálculo de la velocidad con la que desciende, proporcionando información fiable desde el momento en que se produce el evento y que proporcionará una alerta temprana a la población afectada.

     

  • English

    In this work, we have used several configurations of single-component seismic sensors array for the detection and analysis of the signals produced by lahars at the Cotopaxi Volcano, Ecuador. We have developed a compact, flexible, and reliable prototype enough to be used in volcanic monitoring that includes a new generation Field Programmable Gate Arrays (FPGA) as the basis of the embedded system for continuous signal acquisition, digitalization and storage.

    We have used an array of twelve single-component seismic sensors in linear geometric configuration. The information is also sent to the central base (Instituto Geofísico) located in the city of Quito through radiofrequency communication. Subsequently, the information is analyzed by means of a mathematical model developed during the time of execution of this research as a result, we have obtained a quick lahar detection including calculation of the speed with which the lahar descends, providing reliable information from the moment the event arises, generating an early warning to the affected population.

     

• Referencias bibliográficas
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