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Actividad Eléctrica Atmosférica

Sistema de monitoreo, registro y alerta para el norte Argentino

Ubicado en San Miguel de Tucumán - República Argentina

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Tormenta eléctrica del día Dic/20/2019

Tormenta eléctrica del día Nov/20/2019

Localización

Coordenadas (aprox.): 26.82° S, 65.25° W
San Miguel de Tucumán (C.P. 4000)
Tucumán - República Argentina

Galería de Registros

Fotografías de los últimos registros de tormentas ocurridas y sus mapas climáticos

Software Monitor

Puede descargar el software cliente de monitoreo remoto haciendo clic AQUI y el Widget para Android desde AQUI


OBJETIVO

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Existen ciertas actividades sociales e industriales donde es importante detectar la aparición de anomalías meteorológicas potencialmente peligrosas como es caso de los rayos y predecir su posterior evolución. Por ejemplo, empresas en las que se realizan trabajos en el exterior, telecomunicaciones, generación y transporte de energía, transporte terrestre y aéreo, etc.

El sistema que presentamos posibilita la detección y seguimiento de anomalías meteorológicas con alta actividad eléctrica, es decir con capacidad de generar descargas eléctricas intra-nube o nube-tierra. El sistema utiliza detección por radiofrecuencia y posee la suficiente sensibilidad para detectar tormentas ubicadas hasta 1.000Km de distancia y monitorear su evolución y aproximación con la finalidad de prevenir situaciones que signifiquen riesgo para el personal, equipamientos u operaciones.


FUNCIONAMIENTO

El sistema posee dos partes principales, la torre de detección y el sistema de monitoreo y registro. La torre de detección es la encargada de detectar las señales de radiofrecuencia provenientes de las descargas eléctricas, su digitalización, procesamiento y transmisión al sistema de monitoreo y registro. El sistema de monitoreo realiza el procesamiento final de los datos para su visualización, almacenamiento y genera las alertas necesarias. Este sistema además permite el monitoreo remoto a través de Internet y en tiempo real de los eventos detectados.

Antena dual ELF para detección omnidireccional por radiofrecuencia.

Radio de monitoreo extremadamente amplio de hasta 1.000Km.

Monitoreo en tiempo real y replicación de terminales a través de Internet.

Capacidad de digitalización de 10.000 detecciones por segundo con ambas antenas.


EL SISTEMA

Torre de detección

Es una estructura metálica de 2,5m de altura enclavada en el suelo que dispone en su tope de dos antenas receptoras de radiofrecuencia ELF ubicadas de manera perpendicular entre sí. En su cuerpo principal se encuentra el módulo de procesamiento estanco conteniendo la electrónica de sensado, digitalización y comunicación. El sistema de digitalización, posee una capacidad de procesamiento de 5.000 detecciones por segundo y por cada una de las antenas, lo que significa, diez muestreos por milisegundo lo que es suficiente como para generar un gráfico de la forma de onda del frente electromagnético percibido. Adicionalmente en esta estructura se encuentra la antena de microondas (2,5GHz ISM Band) que transmite los datos a la central de monitoreo. Esta comunicación inalámbrica permite una total aislación entre la torre de detección y la sala de monitoreo para prevenir cualquier descarga eléctrica durante una tormenta y de ésta manera proteger al personal y otros equipos y sistemas. Como opción el sistema puede utilizar comunicación serial por norma RS-422 por si no fuera posible el uso de microondas.

Receptor de datos digital

Este contiene el módulo receptor de microondas y el sistema de procesamiento que envía los datos a la PC que dispone el software de monitoreo y registro. Este módulo adicionalmente posee Leds que permiten una rápida visualización de la actividad detectada por cada antena. La comunicación con la PC se realiza a través de norma RS-232 (puerto Serial o USB equivalente).

Software de monitoreo local

Este software para Windows, es el encargado de recibir los datos del receptor anteriormente descripto y mostrar los resultados en pantalla en tiempo real, mostrándose además una cuenta de la cantidad total de eventos menores y mayores en un período de 24hs. El software almacena dicha información localmente y al mismo tiempo en una base de datos remota en Internet que puede ser consultada posteriormente y desde cualquier lugar. Finalmente el sistema posee un servidor TCP de Broadcasting que permite la replicación del monitoreo en tiempo real en terminales remotas conectadas a través de Internet.

Software de monitoreo remoto

Es el mismo software de monitoreo local que puede ser configurado y conectado de manera remota a través de Internet y permite la visualización en tiempo real de los eventos detectados por el sistema. En éste modo de funcionamiento el sistema dispone de todas las características del software en modo local, los gráficos, las cuentas de eventos y la alerta de detección de rayos. El retardo que presenta por causa de la conexión a Internet y el sistema de sincronización de animación suele ser menor a 1 segundo.

Widget de monitoreo para Android

Este Widget desarrollado para Android, permite estar actualizado en todo momento y de manera inmediata sobre las condiciones actuales de actividad eléctrica. Al disponer este Widget en la pantalla principal del teléfono móvil es posible observar rápidamente el gráfico histórico de las últimas 24 horas, así también como la cantidad de eventos por minuto que están actualmente siendo registrados. La frecuencia de actualización de este Widget es de 30 minutos. Si desea mayor información sobre los datos recolectados puede cliquear sobre el Widget y abrir la aplicación principal cuya pantalla se muestra a continuación.


EJEMPLOS DE OPERACIÓN

A continuación se muestran algunas pantallas típicas para diferentes condiciones de detección:


Pantalla en la cual no se observan descargas eléctricas causadas por tormentas. Las eventuales detecciones que se pueden observar (líneas amarillas y verdes verticales en los dos gráficos inferiores) corresponden a detecciones causadas por otras fuentes, como artefactos eléctricos ubicados en las inmediaciones. Estos se denominan eventos menores. Cada una de éstas líneas verticales representa la detección en un período de 33ms, es decir 30 líneas por segundo.


Detección de descarga eléctrica bien definida (evento mayor) típica de una tormenta ubicada dentro de un radio menor a 25Km. Nótese la duración superior a 1 segundo y su intensidad alta. En este caso el software puede emitir una advertencia sonora y visual como llamada de atención. La altura de la porción verde en cada línea representa el valor promedio de la señal, y la amarilla el valor máximo.


Presencia de una tormenta eléctrica próxima. En la parte central podemos observar el número 58 que representa la cuenta de eventos mayores (rayos y relámpagos) en las últimas 24 horas. Los dos gráficos superiores muestran la forma de onda del frente electromagnético recibido durante un período de 33ms.


Presencia de una tormeta eléctrica fuerte y muy próxima. En la parte inferior el número 1068 representa la cuenta de eventos totales por minuto (entre 0 y 1.800 como máximo) y a la izquierda un gráfico histótico de las últimas 24 horas.


Monitoreo de una tormenta eléctrica ubicada a más de 600Km. Dada la intensidad reducida y corta duración de las detecciones el sistema no los considera como evento local mayor. Adicionalmente el software tiene la posibilidad de capturar una imagen de la pantalla actual o grabar un video AVI de toda la actividad en tiempo real, para propósitos analíticos y de estudio.

VIDEOS

Tormenta eléctrica del día Mar/15/2019

Tormenta eléctrica del día Mar/04/2019

Tormenta eléctrica del día Dic/27/2018

Unidad receptora por microondas Dic/27/2018


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