Diseño de un sistema de monitoreo sísmico para el apagado automático de procesos críticos en una fábrica de pinturas

Abstract

El presente trabajo propone el diseño de un sistema de monitoreo sísmico para el apagado automático de procesos críticos en una fábrica de pinturas basado en una red de acelerógrafos triaxiales dotados de telemetría para transmitir el flujo de datos sísmicos en tiempo real vía protocolo seedLink a un sistema de adquisición de datos basado en Python y tecnología web para el procesamiento y despliegue de la información. El problema que se intenta resolver es la de automatizar el apagado de un proceso critico mediante una señal de comando enviado desde el sistema de adquisición de datos hacia un PLC. Esta señal de comando se emitirá cuando procesamiento en tiempo real determine que se ha cumplido la condición de disparo; es decir, cuando el sistema haya detectado un evento sísmico con una amplitud preestablecida. El método de detección consiste en el arribo de las ondas primarias y el cálculo de la amplitud; para lo cual se hace uso del algoritmo STA/LTA el cual es un método basado en comparaciones de energía mediante ventanas de tiempo y el segundo mediante la respuesta instrumental del sensor. El procesamiento de los datos se realiza en background utilizando el lenguaje científico Python (utilizando la librería de procesamiento sísmico Obspy) y la presentación en la interfaz web en JavaScript donde se visualizan las formas de onda en tiempo real y el resultado de los cálculos.

This project proposes the design of a seismic monitoring system for the automatic shutdown of critical processes in a paint factory based on a network of triaxial accelerographs equipped with telemetry to transmit the flow of seismic data in real time via seedLink protocol to a system data acquisition based on Python and web technology for information processing and display. The problem being attempted to be solved is to automate the shutdown of a critical process using a command signal sent from the data acquisition system to a PLC. This command signal will be issued when real-time processing determines that the trigger condition has been met; that is, when the system has detected a seismic event with a pre-established amplitude. The detection method consists of the arrival of the primary waves and the calculation of the amplitude; for which the STA/LTA algorithm is used, which is a method based on energy comparisons through time windows and the second through the instrumental response of the sensor. The data processing is carried out in the background using the scientific language Python (using the Obspy seismic processing library) and the presentation in the JavaScript web interface where the waveforms are displayed in real time and the results of the calculations.