NARIZ ELECTRÓNICA INALÁMBRICA (NEI) PARA CONTROL DE EMISIONES DE GASES EN MINAS DE CARBÓN

Pablo Andrés Gomez Monsalve, Cristhian Manuel Durán Acevedo

Resumen



Resumen: Este trabajo describe una Nariz Electrónica Inalámbrica (NEI) para la detección de diferentes compuestos volátiles o gases tóxicos generados en minas de carbón, con el fin de mejorar la seguridad de los trabajadores, las operaciones del proceso y el medio ambiente. El sistema multisensorial artificial propuesto en este estudio se desarrolló a través de un conjunto de seis sensores de gases químicos (MQ).El dispositivo electrónico comprende tres etapas principales con diferentes funciones: La primera etapa, realiza la adquisición de la muestra, la segunda el sistema de medición y la tercera corresponde a la etapa de procesamiento, en la que un ordenador con un software flexible proporciona diferentes métodos de reconocimiento de patrones, como : Análisis de Componentes Principales (PCA), Análisis de Componentes Principales con Kernels (PCAK) y Análisis de Funciones Discriminantes (DFA), donde se aplicaron inicialmente técnicas de extracción de características al conjunto de datos. Los resultados obtenidos demostraron la viabilidad de la aplicación, ya que el modelo de comunicación, los algoritmos de programación y la implementación electrónica fueron suficientes para monitorizar y almacenar la información de las señales del sensor para el análisis adecuado. La tasa de éxito en la discriminación de las medidas fue del 99%, utilizando métodos de reconocimiento de patrones

Palabras Claves: Nariz electrónica, Adquisición de datos, Gases tóxicos, ZigBee, Minas de carbón.


Texto completo:

PDF

Referencias


Chen S., Yao J., Wu Y., 2012, Analysis of the Power Consumption for Wireless Sensor Network Node Based on Zigbee, Procedia, Engineering, 29, 1994-1998.

Christin D., P Mogre., Hollick M., 2010, Survey on Wireless Sensor Network Technologies for Industrial Automation: The Security and Quality of Service Perspectives, Future Internet, 2(2), 96-125, doi:10.3390/fi2020096.

Durán A.C.M., Rodríguez J.C., 2008, Sistema de Olfato Electrónico para la Detección de compuestos Volátiles. Revista colombiana de tecnologías de Avanzada, 12, 20-26.

Durán, C., Jaimes, A., & Gualdrón, O. (2016). APPLICATION OF ELECTRONIC TONGUE FOR CLASSIFICATION OF WINES. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 28-(692–7257), 16–21.

Durán C. M. A. (2005). Diseño y optimización de los subsistemas de un sistema de olfato electrónico para aplicaciones agroalimentarias e industria. Universitat Rovira I Virgili.

Gomez, P., & Durán, C. (2015). Data acquisition from an array of gas sensors (e-nose), through xbee communications modules. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 26(1692–7257), 68–73.

Montano, J. A. (2013). Análisis de componentes principales con Kernels: Una propuesta de mejora del Kernel. universidad veracruzana.

Rios, Y., Durán, C., & Cuenca, M. (2014). MEADS DISCRIMINATION THROUGH AN ELECTRONIC TONGUE. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 23(1692-7257-), 1–8.

Mahmood A., Nadeem J., Razzaq S., 2015, A review of wireless communications for smart grid, Review Article Renewable and Sustainable Energy Reviews, 41, 248-260.

Restrepo-Echeverri D., Ríos-Cano S., Jiménez-Builes J., (2012). Detección y control de atmósferas explosivas en minas subterráneas de carbón usando programación estructurada, Revista Educación en Ingeniería, 7, 10–21.

Kumar T.M.G., Kingson R.P., Verma A., Kumar R., Mandal S., Dutta S.K., Chaulya and Prasad G.M., 2013, Applications of Gas Monitoring Sensors in Underground Coal Mines and Hazardous Areas, Inter Journ of Comp. Tech. and Elec. Engi, 3(3), 9-15.

Ministerio de Minas y Energía Colombia (Decreto 1886), 2015, , accessed 22.03.2016

Fakundu B., Andrews G.E., Phylaktou H.N., 2014, Gas Explosion Venting: Comparison of Square and Circular Vents, Chemical Engineering Transactions, 36, 163-168, DOI: 10.3303/CET1436028

Baronti P., Pillai P., Chook W. V., Chessa S., Gotta A., Hu Y., 2007, Wireless sensor networks: A survey on the state of the art and the 802.15.4 and zigBee standards, Computer Communications, 30, 1655-1695

Martinez A.M., Kak A., 2001, PCA versus LDA, IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 23(2), 228-233. DOI:10.1109/34.908974.




DOI: https://doi.org/10.24054/16927257.v29.n29.2017.2526

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.

Comentarios sobre este artículo

Ver todos los comentarios