Módulo Inalámbrico para el Sensado de Vibraciones Superficiales en Suelos

Abstract

En el presente trabajo se evalúa la viabilidad de implementar la tecnología XBee en el desarrollo de sensores acelerométricos inalámbricos (SAI) para el registro en superficie de las vibraciones que generan las ondas sísmicas que se propagan en el suelo. Se verificó experimentalmente la incidencia de la distancia y de la presencia de obstáculos en el radioenlace establecido entre un coordinador y un dispositivo final, mediante la determinación del número de paquetes recibidos exitosamente en diferentes condiciones de operación. Adicionalmente se determinó la influencia de la velocidad de transmisión sobre la frecuencia de muestreo de señales asociadas a vibraciones mecánicas provenientes de un terreno de prueba, a través de la medición de los periodos de muestreos efectivos del proceso “Conversión A/D – Transmisión”. Se concluye que los errores en la recepción de los paquetes de datos introducidos por la atenuación del canal y por la presencia de obstáculos, imponen serias restricciones sobre la distancia máxima permisible entre los módulos de comunicación. Las velocidades de transmisión características de la tecnología XBee en asocio con el tiempo de conversión A/D del microcontrolador, permiten llevar a cabo registros a una frecuencia máxima de muestreo de 1kHz; útil para aplicaciones en tiempo real de prospección sísmica donde las señales típicas están dentro un rango espectral de 0 a 500 Hz. Para incrementar la frecuencia de muestreo del sensor para aplicaciones de prospección con señales de anchos de banda superiores a los 500 Hz, se probó exitosamente un prototipo que emplea una memoria externa de rápida escritura para el almacenamiento de datos, mejorando significativamente el muestreo de la señal y que rescata la tecnología XBee debido a sus excelentes características de bajo consumo.