Arquitectura e Implementación de un Sistema Distribuido de Detección de sismos para Alerta Temprana

Abstract

La gestión de alertas tempranas ha llegado a ser una de las mas grandes preocupaciones de la población por el rol que cumple en reducir pérdidas en bienes, estructuras, propiedades y más importante, vidas humanas. Si embargo, esta requiere un adecuado sistema preventivo de emergencias la cual no es usalmente implementada en paises en desarrolllo. Una eficiente, escalable y adaptable arquitectura de sensores en dos capas es propuesta como solución para detectar eventos sísmicos usando teléfonos inteligentes como acelerógrafos formando así, una red inalámbrica de bajo costo. La primera contribución es una aplicación de bajo consumo de energía desarrollada en el sistema operativo Android que permita distinguir entre movimientos usales del usuario de lo que sería un evento sísmico. Otro punto importante de este trabajo es el proceso de detección que envía en tiempo real notificaciones al usuario con un rango de error y confiabilidad. Este proceso de detección cumple con dos puntos no estudiados en otros proyectos aneriores: un análisis espacial y el uso de ecuaciones de atenuación de la zona.

An early warning management for emergencies has gained notoriety among the population because of the crucial role it plays in reducing the losses of facilities, goods, proprieties, and more important, human lives. However, this requires an adequate preventive emergency system, which is not usually deployed in developing countries. In this paper a reliable, scalable and adaptable 2-layered architecture of sensor nodes is proposed in order to detect seismic events using smartphones as accelerographs, forming a low cost wireless sensor. The first contribution is a low-energy consumption application developed in Android OS that allows distinguishing normal user movements from a seismic event. The key contribution of this research is the definition of a detection process to send real-time notifications to users within fixed error and reliability ranges. This detection process is enhanced by introduction of two features that have not been used in previous works: a spatial-zoning-analysis using attenuation equations.