Seismic Noise Analysis with Low-Cost Variable Gain Recorder

Authors

Keywords:

microcontroller, seismic noise, seismic recorder, variable gain amplifier

Abstract

This paper presents the design and implementation of a seismic noise analysis recorder. Specifically, the system has three main blocks. A configurable gain amplifier, a microcontroller for data acquisition and storage, and finally, both a GPS module and a real-time clock in order to ensure the time synchronization. With regard to the device management, a mobile application was implemented which provides users with tools to analyze data in real time as well to configure operational parameters (i.e., the sampling frequency, the gain of the amplifier and the recording start time). Regarding the architecture evaluation a set of experiments were designed in order to determine the intrinsic noise of the equipment and for verifying the proper operation on the continuous recording system. Finally, results were thoroughly analyzed in both temporal and the frequency domain with respect to data captured with a certified commercial equipment. The comparison carried out reveals a percentage error with a maximum of 7.68% and 3.40% for the time and frequency analysis, respectively. Consequently, the proposed system represents a reliable solution and low-cost alternative which contributes for the acquisition and analysis of seismic data

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Author Biographies

Iván Santiago Palacios Serrano, Universidad de CuencaRed Sísmica del Austro, Universidad de Cuenca

Iván Palacios nació en Cuenca, Ecuador en 1991. Recibió el grado de Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones por la Universidad de Cuenca, Ecuador, en 2016 y el Máster Universitario en Automática y Robótica por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), España, en 2019. Desde el 2015 trabaja en la Red Sísmica del Austro (RSA), Universidad de Cuenca, en el área de instrumentación y electrónica. Además, actualmente es investigador en un proyecto de la Dirección de Investigación de la Universidad de Cuenca (DIUC).

Carlos Sebastián Abril Vera, Red Sísmica del Austro, Universidad de Cuenca

Sebastián Abril nació en Cuenca, Ecuador, en 1991. Recibió el grado de Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones por la Universidad de Cuenca en 2016, actualmente se encuentra realizando un postgrado en Industrias 4.0. Desde 2015 trabaja en la Red Sísmica del Austro, departamento adjunto a la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cuenca, desempeñándose en el área de desarrollo de prototipos y software. Sus intereses de investigación son las tecnologías de bajo costo para monitoreo y gestión remota de equipos de IoT.

José Sebastián Placencia León, Red Sísmica del Austro, Universidad de Cuenca

Sebastián Placencia nació en Sígsig, Azuay, Ecuador, en 1990. Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones por la Universidad de Cuenca, año 2016. Trabaja como investigador desde 2016, para la Dirección de Investigación de la Universidad de Cuenca (DIUC). Actualmente es parte del grupo de investigación de la Red Sísmica del Austro (RSA), en la facultad de Ingeniería de la Universidad de Cuenca.

Remigio Clemente Guevara Baculima, Red Sísmica del Austro, Universidad de Cuenca

Remigio Guevara nació en Cuenca, Ecuador en 1972. Ingeniero Eléctrico graduado de la Universidad de Cuenca en 1998 y Magíster en Gestión de Mantenimiento en la Universidad del Azuay en 2018. Ha laborado en la Red Sísmica del Austro, Universidad de Cuenca, desde el año de 1999 como investigador dentro del área de instrumentación sísmica y mantenimiento de la red sismológica. Impartió las cátedras de Microprocesadores y Microcontroladores, Control, Domótica y Matemáticas aplicadas en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cuenca. Actualmente está a cargo de la gestión administrativa, así como del área de instrumentación y electrónica de la Red Sísmica del Austro.

Published

2021-06-07

How to Cite

Palacios Serrano, I. S., Abril Vera, C. S., Placencia León, J. S., & Guevara Baculima, R. C. (2021). Seismic Noise Analysis with Low-Cost Variable Gain Recorder. IEEE Latin America Transactions, 19(5), 815–825. Retrieved from https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/4091