Lámparas mineras IoT

Escrito por David Forshaw

En 2010, las lámparas mineras migraron de lámparas cableadas a inalámbricas y luego hubo una segunda transformación de dispositivos destinados para iluminación a dispositivos digitales inalámbricos. Esto se asocia con la modernización de las minas que están migrando a minas digitales implementando soluciones IoT para reducir los costos, optimizar la productividad y aumentar la seguridad.

Al decidir cómo integrar a los mineros en la mina digital surge una pregunta, ¿se siguen agregando nuevos dispositivos a la infraestructura actual o se incorporan todas las funciones digitales que se requieren en la lámpara minera inalámbrica que el minero actualmente usa?

Esencialmente, una lámpara minera IoT es una lámpara minera regular con funcionalidades inalámbricas. Esta tecnología inalámbrica no es para comunicaciones de alta velocidad y en cambio está diseñada para monitorear y controlar utilizando baja potencia. Se describe mejor como lámpara IoT, ya que es más que una lámpara inalámbrica.

Descripción del papel de las lámparas mineras en las minas digitales

La lámpara minera es el único dispositivo alimentado por batería y llevado por cada minero durante toda su jornada laboral. La lámpara minera ahora se convierte en un «Centro de Datos Personales» y en un dispositivo de comunicación de seguridad EPP crítico.

¿Qué es una lámpara minera IoT?
Es una lámpara minera con módulos inalámbricos integrados en ancho de banda bajo, con bajo consumo y aplicable a soluciones de a monitoreo, control, alertas y señalización.
La lámpara minera inalámbrica no es para comunicación bidireccional de alta velocidad y por eso la llamamos IoT, en lugar de Wireless.

¿La opción «inalámbrica» es adecuada para IoT?
Pros:
• Mejor cobertura de señal de radio debido a su posición omnidireccional elevada
Cons:
• Baterías limitadas
• Espacio limitado en el recinto
• Sensible al peso

Aplicaciones de las lámparas mineras IoT

Escenario 1: P2P inalámbrico

Ejemplo de aplicación: Rango V2P

Wi-Fi FTM
• Resolución: 5 metros
• Aplicación principal: Advertencia de colisión
• Nivel EMESRT: 7/8

DSRC
• Resolución: 2 metros
• Aplicación principal: Advertencia de colisión
• Nivel EMESRT: 7/8

UWB
• Resolución: 0,3 m
• Aplicación principal: Prevención de colisiones
• Nivel EMESRT: posiblemente 9

Escenario 2: Wireless LAN/WAN

Ejemplo de aplicación 1: Monitoreo del minero.

Ejemplo de aplicación 2: Señalización bidireccional

Down-stream
• Alerta de evacuación
• Mensajes de texto

Up-Stream
• Alerta de coacción

Ejemplo de aplicación 3: más allá de las comunicaciones

Reciba Big Data de sus mineros
• A través de un IMU (Unidad de Medición Inercial) en la lámpara minera es posible calcular el movimiento, conciencia de tráfico,
detección de hombre caído, estudio de los hábitos del minero, etc.
• Registro completo de luz, temperatura, carga, batería etc.
• Opciones que se podrían considerar: Sensor de luz, minicámara o punto láser entre otras.

Otros ejemplos:

• Control de acceso
• Control de ventilación
• Gestión de zonas
• Gestión del tráfico
• Prevención de robos

Escenario 3: Inalámbrico en el sitio

Ejemplos de aplicación
Quiosco de lámpara minera (EPP)
• RFID o NFC Tablero de etiquetas electrónicas
• RFID/Wifi, ID de ubicación/objeto
• BLE, registrador de datos, por ejemplo, sensor de estratos
• BLE/Wifi, los datos se pueden almacenar y luego cargar cuando una señal de WAN/LAN inalámbrica en rangos.

Escenario 4: Red de área personal inalámbrica (PAN)

Cada minero contará con varios dispositivos inalámbricos
• La lámpara minera se conecta a estos dispositivos a través de Bluetooth
• La lámpara minera es el dispositivo centralizado para monitorear y controlar dispositivos

Dispositivos -> Lámpara minera
• Una lámpara minera parpadeante es la forma más efectiva de alertar a un minero, como por ejemplo para alertar acerca de la detección de radiación.
• En el proyecto Rio Tinto se envían alertas y señalización para dispositivos extraviados

Lámpara minera -> Dispositivos
• Se envían instrucciones simples a los dispositivos presionando el botón de la lámpara minera
• Coordinación de dispositivos

Las lámparas mineras de Roobuck pueden ser tratadas cómo un terminal inalámbrico y son decenas las aplicaciones con las que cuenta para incrementar la seguridad y productividad de las operaciones mineras.

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