Files

Download

Download Full Text (1.4 MB)

Tutor 1

Roncancio Velandia, Henry Antonio

Resumen

Este proyecto tiene como objetivo diseñar y construir un dispositivo electrónico capaz de detectar y alertar la apertura anormal de tapas del acueducto mediante señales de vibración., la importancia de este prototipo surge de la necesidad de disminuir el fraude de las cajas de inspección del acueducto que resguardan elementos electrónicos costosos y su vez evitar el hurto de tapas de alcantarillado, ya que al año se generan pérdidas de hasta 5.185 millones por daños morales y materiales (Reforplas,com, 2015), en consideración a este propósito, se seleccionará la topología a implementar y se estudiarán las características técnicas de diferentes sensores de vibración, para seleccionar el más pertinente en la investigación. En este sentido, se debe tener en cuenta las particularidades en las señales de robo o intrusión generadas por el circuito a partir del sensor piezoeléctrico (MEAS), el cual tiene un rango de sensibilidad de (16v/g/m/s2(800mV/g) +- 5%), acciones que sirven para alertar al sistema de un suceso ajeno a su función normal. Se espera que este prototipo electrónico funcional cumpla correctamente para todas las características principales que se deben tener en un diseño profesional, como por ejemplo correcta identificación de intrusiones o vibraciones producidas por personas o simplemente movimientos cercanos a la tapa. Con todo lo anterior, el dispositivo funciona a partir de un sensor piezoeléctrico que inicialmente preamplificada donde la tensión resultante preamplificada se da a partir de V=1}I(FET)*Rd, para así enviarla al módulo de acondicionamiento este se encarga de recibir las señales de vibración producidas en la tapa del acueducto cuando pasa una persona, un carro, un camión, entre otros, la pruebas realizadas muestran que los golpes generan señales que oscilan entre 0V y 50V para los casos mencionados anteriormente , estas señales obtenidas se leen con el módulo de acondicionamiento que se amplificar las señales hasta 580 veces. junto a la unidad de control (arduino) que se encarga de digitalizar las señales por medio del ADC y se aplica un filtro EMA para filtrar el ruido de una señal funcionando como un filtro pasa bajas y pasa altas ; el código programado permite caracterizar cada una de las señales y mostrar cuando se está generando un intento de fraude en la tapa, para la calibración de este prototipo se tomaron en cuenta tres pruebas con diferente elementos que consistirán en golpear la tapa en diferentes partes de su superficie e ir tomando las medidas con el fin de dar un punto en el cual se active la alarma para llegar al valor de activación de la alarma se realiza un promedio de las medidas tomadas y así poner la alerta en 3V RMS . En cuanto a los valores de vibración, estos son tomados con voltaje Root Mean Square o Raíz Media Cuadrática (RMS), método que permite diagnosticar el fraude, gracias a las pruebas de calibración del dispositivo al acotar los límites de las mediciones tomadas en la tapa con el prototipo funcionando como un sistema de alerta en cajas de inspección del acueducto, donde encontramos equipos importantes como bombas de aguas, válvulas de paso relé entre otros

Programa académico

Ingeniería Eléctrica

Palabras clave

Diseño y construcción, Prototipo electrónico, Detección del robo en tapas del acueducto, Señales de vibraciones

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

2020

Programa académico

Ingeniería Eléctrica

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Eléctrica

Compartir

COinS