Banco de pruebas

Twitter

Facebook

YouTube

Imprimir página

Enviar a un amigo

Aumentar contraste

Aumentar fuente

English

Lengua de señas

Seleccione su búsqueda

Búsqueda de información geocientífica

Buscar en el sitio

Sierra Nevada del Cocuy desde el sector Ritacuba. Fotografía de Carmen Rosa Castiblanco. 2009.

Banco de pruebas

Banco de pruebas

En el desarrollo de un proyecto de Investigación y Desarrollo – I+D, en el cual el apropiado funcionamiento de los equipos e instrumentos es un factor esencial en el desarrollo del mismo, es necesario someter dichos equipos a pruebas exigentes y seguimiento de los mismos para garantizar la efectividad en el desempeño de los instrumentos para obtener datos de calidad, acorde con los objetivos propuestos.

Bajo esta condición, en el desarrollo del proyecto GEORED (Red Nacional de Estaciones Geodésicas Satelitales GPS con propósitos Geodinámicos) de la Subdirección de Geología Básica, Dirección Técnica del Servicio Geológico, se ha dispuesto de un arreglo especial y de un laboratorio en el cual se puedan realizar pruebas de funcionamiento y operación, así como tareas orientadas al mantenimiento de los equipos asociados al proyecto, al cual se le ha denominado Banco de Pruebas GEORED, especializado en la revisión de instrumental GPS y equipos asociados a la operación de una red de estaciones de operación continua, así como equipos que constituyen los sistemas de alimentación, sistemas de protección y sistemas de comunicaciones.

Cada sistema GPS de GEORED es verificado rigurosamente antes de ser instalados o utilizados en las mediciones de campo. En la actualidad, el proyecto cuenta con instrumentos de las marcas, Trimble, Ashtech y Topcon.

Para realizar las pruebas al instrumental GPS, el proyecto GEORED construyó un arreglo de 4 bases para la colocación de antenas GPS, en la terraza correspondiente al Museo Geológico, empleando bases tipo SECO sobre tubos de acero inoxidable de 2” debidamente empotrados.

Arreglo de antenas en las 4 bases

Cada sistema GPS es sometido inicialmente a un período de rastreo mínimo de 5 días, periodo en el cual se observa diariamente la correcta recepción de las señales L1 y L2 para cada uno de los satélites, se verifica el tamaño de los archivos en los diferentes formatos, los cuales deben tener un tamaño determinado según la frecuencia de muestreo. Para tal efecto se cambian las tasas de muestreo, que van entre 10 Hz a cada 30 segundos. Posteriormente, se realiza un análisis de calidad de datos empleando el software teqc desarrollado por UNAVCO, en que se observa información de duración del archivo, cantidad de observaciones registradas, satélites observados, valores de MP1 y MP2 (multipath), tipo de equipos empleados, y conversión a formato universal RINEX, entre otros.

Receptores GPS T Rimble NetRS en prueba

Pruebas de funcionamiento a sistemas de alimentación y protección

Bajo la concepción que todos los equipos que conforman una estación GPS deben ser probados antes de su instalación o utilización, se hace una revisión de los sistemas de alimentación y protección que serán empleados en el montaje de una estación permanente de operación continua. Antes de la instalación de una estación y dependiendo del sistema de alimentación a utilizar, se realizan los cálculos y diseños teniendo en cuenta los consumos de los equipos respectivos, para así, en el banco de pruebas de GEORED, realizar ensayos de estabilidad y autonomía de las estaciones.

GPS del proyecto GEORED emplean dos sistemas de alimentación: sistemas fotovoltaicos y de corriente alterna proveniente de la red eléctrica domiciliaria. Para el caso de los sistemas fotovoltaicos, es necesario y fundamental tener en cuenta el consumo de los equipos para calcular los requerimientos mínimos del sistema de alimentación (tamaño del panel solar, banco de baterías, tipo de regulador, inversor, protecciones en AC o en DC, sistema de puesta a tierra).

Para el caso de estaciones alimentadas con corriente alterna proveniente de una red eléctrica domiciliaria, es necesario tener ciertas precauciones para la protección de los equipos, porque en este tipo de redes eléctricas es muy común encontrar que el suministro no es el más apropiado para la alimentación de los equipos, razón por la cual es necesario rectificarlo e instalar sistemas de protección. Entre los elementos utilizados para la rectificación del suministro de energía y la protección de los equipos se encuentran los supresores de voltajes transitorios, cápsulas de gas, UPS y sistemas de puesta a tierra, los cuales son sometidos a pruebas de óptimo funcionamiento en el banco de pruebas de GEORED.

Pruebas de funcionamiento a los sistemas de comunicaciones

Sistema de protección

Para la transmisión de los datos de las estaciones GPS hasta ahora instaladas del proyecto GEORED se han usado tres tipos de sistemas de comunicaciones: Radio-enlaces, enlaces satelitales y a través del canal de datos de telefonía móvil (GPRS).

Para el caso de los radio-enlaces, se tiene un arreglo en el banco de pruebas, en el cual se realiza una preconfiguración teniendo en cuenta la información que se tiene del sitio donde se va a instalar el enlace, y se realiza además una prueba de oficina para verificar el correcto funcionamiento del enlace.

Radios empleados en GEORED

Una de las opciones empleadas es la transmisión de datos a través de enlaces satelitales, para lo cual el INGEOMINAS emplea la infraestructura de la Red Sismológica Nacional de Colombia (RSNC). Se han realizado pruebas exitosas, y en la actualidad existen varias estaciones GPS que transmiten los datos empleando enlaces satelitales de la RSNC.

La tercera opción corresponde al la transmisión de datos a través del canal de datos de telefonía móvil (GPRS). Este sistema (modificación de hardware y desarrollo de software) fue realizado en el año 2007 en el marco del proyecto GEORED, como medio de transmisión de los datos recolectados por la estación GPS ubicada en la ciudad de Manizales, correspondiente en ese entonces a un receptor GPS Trimble 4000 SSI. Esta estación opera ahora con receptor Trimble NetRS.

El Banco de pruebas del proyecto GEORED ha sido concebido como la forma apropiada para verificar el funcionamiento apropiado previamente a su instalación de los equipos que corresponden a cada una de las estaciones GPS de operación continua que están siendo instaladas.

Es importante considerar, bajo el significado de un campo de pruebas, que una fuente de error puede ser a su vez, una oportunidad de medición. Bajo esta idea, es importante analizar de forma cuidadosa las mediciones de posición, las mediciones de frecuencia y de tiempo, así como aspectos relacionados con las mediciones de la ionosfera y las mediciones atmosféricas a partir de las señales GPS, las cuales se constituyen en elemento esencial y fundamental para mejorar la calidad de las señales, orientada a poder realizar mediciones de alta precisión que responda a las expectativas de los estudios geodinámicos, obtenido fundamental del proyecto.

A corto plazo, el Banco de pruebas del proyecto GEORED continuará haciendo un análisis detallado usando las diferentes marcas de instrumental GPS con que cuenta el INGEOMINAS. Además, se tiene planeado hacer un análisis de campo del impacto sobre los datos GPS de las señales externas presentes en el espectro electromagnético cercanas a las frecuencias utilizadas en GPS, tanto de la señal recibida como de la transmisión de los datos al centro de procesamiento (L1=1575,42 MHz, L2=1227.6 MHz, …). Se pretende de esta manera, con la ayuda de generadores de radiofrecuencia, “contaminar” con señales electromagnéticas a diferentes frecuencias el sector donde se encuentren ubicadas algunas estaciones GPS, para así observar el impacto que puedan generar en la recepción de los datos, tomando muestras del espectro electromagnético con un analizador de espectros, adquirido para el proyecto, y realizar el análisis de calidad de datos y del procesamiento respectivo.

Atención virtual

Banco de pruebas

Servicio Geológico Colombiano

Sede principal