Abstract
El monitoreo de la actividad volcánica es una preocupación importante en aquellos países con alto grado de sismicidad. El principal inconveniente es el alto costo de la instrumentación requerida para vigilar el comportamiento de los volcanes, lo cual limita el acceso a información actualizada que permita realizar actividades de prevención. En este trabajo se presenta la implementación de la adquisición de dos variables asociadas al monitoreo volcánico, usando un Arduino y la herramienta Simulink de Matlab. Se implementó un medidor de inclinación o movimiento, que permite medir las deformaciones del edificio volcánico y las posibles sacudidas que pudieran existir de su cono, entre otras aplicaciones. Igualmente se implementó un medidor de temperatura con una termoresistencia PT100. La experimentación permitió comprobar la funcionalidad de los medidores de inclinación y temperatura, arrojando resultados satisfactorios y con errores relativos adecuados. Lo anterior permite concluir que el empleo de Simulink para la programación del Arduino posibilita la simulación y evaluación de los modelos, directamente sobre la placa de Arduino durante el proceso de diseño, con las ventajas que brinda esta alternativa en el ahorro de tiempo y simplicidad en la programación del dispositivo.
Highlights
El monitoreo de la actividad volcánica es una preocupación importante en aquellos países con alto grado de sismicidad
The main drawback is the high cost of instrumentation required to monitor the behavior of volcanoes, which limits access to updated information that allows carrying out prevention activities
This work presents the implementation of the acquisition of two variables associated to volcanic monitoring, using an Arduino and the Simulink tool of Matlab.A tilt or movement meter was implemented, which allows measuring the deformations of the volcanic building and the possible jolts that could exist of its cone, among other applications
Summary
El hombre siempre se ha interesado por explicarse y predecir los fenómenos de su entorno, fundamentalmente los que constituyen peligro para su vida y para los recursos materiales que lo benefician, como: la concentración de gases tóxicos, el caudal de los ríos, la concentración de material radioactivo y el comportamiento volcánico, entre otros (Carreño-Bodensiek, 2010; Fernández-Morales, & Duarte, 2012; Martínez-Ovalle, Reyes-Caballero, & González-Puín, 2013). Para medir temperaturas relativamente altas como las del suelo y lava, se utilizan termopares y termo-resistencias, ya que son dispositivos con sondas protegidas que permiten realizar estas medidas sin dañarse (López-Mendoza et al, 2007). Una alternativa interesante para desarrollar instrumentación vulcanológica la constituye el empleo de sistemas basados en microcontroladores, como la plataforma de hardware libre de Arduino y la herramienta Simulink de Matlab, que permiten el diseño y simulación de un sistema de monitoreo, en este caso volcánico. A continuación se realiza una breve descripción de dos técnicas de monitoreo de magnitudes volcánicas relacionadas con los dos diseños que se toman como ejemplo para explicar la programación y simulación del Arduino con el Simulink. Los resultados permiten concluir que el uso de esta combinación posibilita la simulación y verificación de los modelos en Simulink, directamente sobre la placa de Arduino durante el proceso de diseño, con las ventajas que brinda esta alternativa en el ahorro de tiempo y simplicidad en la programación del dispositivo
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