화산 활동을 모니터링하는 것은 자연 재해를 완화하는 데 중요한 문제입니다. 최근에 가장 치명적인 문제는 낮은 에너지와 중간 정도의 활동을 하는 화산에서 발생하여 매력적인 관광지가 되었습니다(예: 2014년 일본 온타케 화산 폭발 ). 이러한 유형의 화산에 대한 모니터링에는 고밀도 네트워크에 대한 다중 물리학 측정이 포함됩니다. 분산된 센서 네트워크는 화산의 진화 상태와 분기구 또는 토양의 높은 열유속과 같은 새로운 활동 영역의 출현에 쉽게 적응해야 합니다.

렌 대학과 CNRS(UMR-6118)의 공동 혼합 연구 단위인 Geosciences Rennes 의 팀 은 지난 15년 동안 La Grande Soufrière 화산에 대한 모니터링 실험을 수행해 왔습니다. La Grande Soufrière 는 남부 카리브해에 위치한 프랑스 해외 지역인 과들루프에 위치하고 있습니다. 

2014년 이후 화산 회복 활동에 대응하여 Géosciences 연구소는 센서 네트워크(예: 분기공의 Pt100, 1D 및 3D 지진 지파, 토양의 열전대, 끓는 산성 호수의 압력 센서 및 Pt100). 팀은 Gantner Instruments의 e.series(e.reader, e.pac 및 e.bloxx)에 대한 이전의 긍정적인 경험을 바탕으로 새로운 획득 네트워크를 개발하기 위해 Q.series를 유지하게 되었습니다. 

그림 1은 2015년부터 작동하는 기본 네트워크의 개요입니다.  여러 Q.bloxx A108 및 A107 과 함께 Q.station 1013개의 RS485 버스에 분산된 모듈. 풍력 터빈과 태양광 발전 장치는 네트워크에 전력을 공급합니다. 장거리 Wi-Fi 링크를 사용하여 10km 떨어진 화산 관측소로 데이터를 전송합니다. GPS 안테나는 Q.station을 동기화하는 데 사용되며, 이는 A108 모듈에 연결된 지리폰과 수집한 지진 데이터를 상호 연관시키기 위해 정확한 시간 동기화가 필요하기 때문에 특히 중요합니다. 다목적성으로 인해 A107 모듈은 저항, 전압 또는 전류 센서로 다중물리 측정이 수행되는 가장 활동적인 영역에서 사용됩니다. A107 모듈의 유연성으로 인해 IPGP는 측정 캠페인에서 센서 프로토타입을 사용하여 테스트할 수 있습니다. 

화산 정상의 환경 조건은 매우 가혹합니다. 주요 어려움은 폭우(연간 8,000mm), 강한 바람, 번개 폭풍 및 분기공에 의해 방출되는 산성 가스입니다. 이러한 가혹한 조건에도 불구하고 Gantner Instruments 시스템은 거의 항상 작동 상태를 유지합니다. 시스템은 "이중 상자" 기술을 사용하여 보호됩니다. 외부의 첫 번째 상자는 폭우와 바람으로부터 보호하는 데 사용됩니다. 이 용기 내부의 조건은 존재하는 산성 가스를 제외하고 대략 IP62에 해당합니다. 그런 다음 Pelican 케이스가 DAQ 시스템을 포함하고 습기와 산성 가스로부터 보호하는 첫 번째 상자 안에 놓입니다. 

Géosciences 연구소는 현재 화산 주변의 여러 위치에 여러 Q.station을 설치하여 획득 네트워크를 개선하고 있습니다. 이 솔루션은 번개에 민감한 것처럼 보이는 RS-485 라인의 길이를 줄이고 GPS 시간 동기화는 모든 측정 데이터에 대한 공통 시간 기반을 제공합니다.

Gantner Instruments DAQ 플랫폼으로 수집한 데이터의 과학적 사용에 대한 예는 온라인 에서 제공되는 "지진 및 뮤온 결합 모니터링에 의해 감지된 용암 돔의 열수 활동의 급격한 변화"에 관한 최신 논문을 참조할 수 있습니다.

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