El Sistema geoPebble: Diseño e Implementación de una Red de Sensores Inalámbricos de Sensores Sísmicos Habilitados para GPS para el Estudio de Glaciares y Capas de Hielo
Autores: Anandakrishnan, Sridhar; Bilén, Sven G.; Urbina, Julio V.; Bock, Randall G.; Burkett, Peter G.; Portelli, Joseph P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El Sistema geoPebble: Diseño e Implementación de una Red de Sensores Inalámbricos de Sensores Sísmicos Habilitados para GPS para el Estudio de Glaciares y Capas de Hielo
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Sísmico
GPS
Antártida
Groenlandia
Nodos de sensores
GeoPebble
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El sistema geoPebble es una red de nodos de sensores sísmicos y GPS interconectados de forma inalámbrica con capacidades de detección geofísica para el estudio de las capas de hielo en la Antártida y Groenlandia, así como de glaciares montañosos. Describimos nuestra metodología de diseño, que nos ha permitido desarrollar estas unidades de última generación utilizando hardware comercial combinado con hardware y software diseñados a medida. Cada nodo geoPebble es un sensor autónomo, conectado de forma inalámbrica, para recopilar información sobre la actividad sísmica y la posición. Cada nodo está construido alrededor de un grabador sísmico de tres componentes, que incluye un amplificador, un filtro y un convertidor analógico a digital de 24 bits que puede muestrear señales sísmicas entrantes hasta 10 kHz. La sincronización para cada nodo se obtiene de mediciones GPS y un oscilador de precisión local que es condicionado por los pulsos de sincronización GPS. Además, registramos la medición de fase portadora de la señal GPS L1 para determinar la ubicación con una precisión sub-decimal (en relación con otros nodos geoPebble dentro de un radio de unos pocos kilómetros). Cada geoPebble incluye 32 GB de almacenamiento de estado sólido, capacidad de comunicaciones inalámbricas a una unidad central de supervisión y capacidad de mediciones auxiliares (incluyendo inclinación de acelerómetros, orientación absoluta de magnetómetros y temperatura). El sistema geoPebble ha sido validado con éxito en el campo en la Antártida y Groenlandia.
Descripción
El sistema geoPebble es una red de nodos de sensores sísmicos y GPS interconectados de forma inalámbrica con capacidades de detección geofísica para el estudio de las capas de hielo en la Antártida y Groenlandia, así como de glaciares montañosos. Describimos nuestra metodología de diseño, que nos ha permitido desarrollar estas unidades de última generación utilizando hardware comercial combinado con hardware y software diseñados a medida. Cada nodo geoPebble es un sensor autónomo, conectado de forma inalámbrica, para recopilar información sobre la actividad sísmica y la posición. Cada nodo está construido alrededor de un grabador sísmico de tres componentes, que incluye un amplificador, un filtro y un convertidor analógico a digital de 24 bits que puede muestrear señales sísmicas entrantes hasta 10 kHz. La sincronización para cada nodo se obtiene de mediciones GPS y un oscilador de precisión local que es condicionado por los pulsos de sincronización GPS. Además, registramos la medición de fase portadora de la señal GPS L1 para determinar la ubicación con una precisión sub-decimal (en relación con otros nodos geoPebble dentro de un radio de unos pocos kilómetros). Cada geoPebble incluye 32 GB de almacenamiento de estado sólido, capacidad de comunicaciones inalámbricas a una unidad central de supervisión y capacidad de mediciones auxiliares (incluyendo inclinación de acelerómetros, orientación absoluta de magnetómetros y temperatura). El sistema geoPebble ha sido validado con éxito en el campo en la Antártida y Groenlandia.