Electromagnetic system based on Long Range Wireless Technology (LoRa) for monitoring the Chiles – Cerro Negro Volcanic Complex - Enríquez López, Wilson Leonel; Loaiza Jiménez, Karen Elizabeth; Espín Ibarra, Christian Jonathan; Ramos López, María Cristina; Cárdenas López, Daniel Felipe (Visión electrónica, 2025)
Se ha diseñado un sistema para monitoreo del entorno del complejo volcánico Chiles – Cerro Negro en Ecuador compuesto por sensores de campo electromagnético y tecnología de transmisión inalámbrica de larga distancia con bajo consumo de energía denominada LoRa (Long Range). Adicionalmente se ha utilizado un método de comunicación de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) que ayuda a reducir la probabilidad de colisión y mejorar la confiabilidad de la transmisión de datos de una red LoRa estándar. Primero se realizaron pruebas del sistema mediante la carga rápida de datos al terminal ubicado desde 500 metros hasta 3 kilómetros de la puerta de enlace Gateway LG01-P observando que la tasa de pérdida de paquetes se reduce en un 11%. Estas pruebas motivaron a instalar el sistema en un punto más cercano al volcán, eligiendo referencia la estación “Chiles2” en las coordenadas de latitud y de longitud. Los datos son recopilados en un archivo tipo .csv y enviados desde la estación “Chiles2” hasta la Prefectura de Tulcán. Debido que entre estos dos puntos existen 15 kilómetros de distancia, se colocaron antenas Yagi para potenciar la transmisión inalámbrica LoRa y garantizar la comunicación con el Gateway LG01-P. Los archivos .csv se leen con un programa desarrollado en LabVIEW y la señal es procesada con un filtro de promedios móviles (moving average) de orden 7. Esto ha permitido obtener una señal filtrada y limpia que servirá para un posterior análisis y tratamiento de información. Así mismo, estos resultados evidencian que los sensores magneto métricos adquieren mediciones dentro del rango previsto y que se puede utilizar tecnología inalámbrica LoRa para la transmisión de señales. Finalmente, de las mediciones obtenidas en la zona geotérmica del volcán Chiles se pudo observar distintas anomalías en el campo magnético, especialmente cuando se producen eventos o actividades sísmicas elevadas. En ese sentido, los datos obtenidos en este proyecto serán analizados en conjunto con otros parámetros de monitoreo, como la actividad sísmica, etc. y obtener una imagen más completa de la actividad del complejo volcánico en estudio. Por último, en este documento se presentan los resultados finales que han permitido al Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional obtener la medición de los campos magnéticos producidos durante la actividad sísmica del complejo volcánico Chiles – Cerro Negro en el periodo octubre de 2022.