Kablosuz bir radyo ağı bir madencinin hayatını kurtarabilir mi?

Görünür bir kaçış yolu olmadan yeraltında mahsur kalmaktan daha korkunç birkaç durum vardır. Madenciler işe gittikleri her gün bu duruma yakalanma riskiyle karşı karşıya. Amerika Birleşik Devletleri'nde Maden Güvenliği ve Sağlık İdaresi, bir felaket olasılığını en aza indirmeye yardımcı olan yönergeler ve güvenlik önlemleri belirler. Ama bazen bu yeterli değil.

Çalışma İstatistikleri Bürosu'na göre, madencilerin ölüm oranı 2007'de çalışan 100.000 kişi başına 24,8 idi. Sadece kolektif tarım, balıkçılık, ormancılık ve avcılık endüstrilerinde ölüm oranı daha yüksekti. Her ölüm, çöken bir mayının sonucu değildi. Bir ekipman arızası veya kötü güvenlik alışkanlıkları da trajedi ile sonuçlanabilir. Madenciler de yer altında hareket ederken metan gibi tehlikeli gazlarla karşılaşabilirler.

Maden güvenliğindeki en büyük zorluklardan biri iletişimdir. Yeraltında iyi işleyen bir ağ oluşturmak zordur. Çoğu radyo dalgası kayayı delemez - iki iletim noktası arasında bir görüş hattına sahip olmanız gerekir. Çoğu madencilik operasyonu için bu mümkün değil. Yeraltındaki güçlü bir iletişim sistemi, madencilik kazalarını azaltmaya ve kurtarma operasyonlarının etkinliğini artırmaya yardımcı olabilir.

Bir kablosuz radyo ağı, etkili bir iletişim sisteminin önemli bir bileşeni olacaktır. Madenciler radyo dalgalarını kullanarak yüzey operasyonlarıyla temas halinde kalabilirler. Kablosuz bir radyo ağına bağlanan sensörler, çevresel bilgileri operasyonların tabanına geri göndererek ekip liderlerini bir kaza meydana gelmeden önce potansiyel olarak tehlikeli durumlara karşı uyarabilir. Ve doğru takip sistemi ile liderler, madencilerin madende nerede olduklarını takip edebilirler. Bir kaza durumunda, liderler o sırada bölgede kimin olduğunu belirleyebilir.

Kablosuz teknoloji yaygındır - havaalanlarında ve kafelerde sıcak noktalar bulabilirsiniz. Bazı şehirler belediye kablosuz ağlarını kullanıma sunmuştur . Dünyadaki her madenin de onlara sahip olacağını düşünebilirsiniz. Ancak unutmayın: Radyo dalgaları sert kayalara nüfuz etmekte zorlanır. Bir maden için kablosuz radyo ağı tasarlarken bunu hesaba katmanız gerekir. Bir madende kablosuz radyo ağı kurmaya yönelik en yaygın iki yaklaşıma bakacağız.

İlk olarak, adı komik olan bir sisteme odaklanacağız: sızdıran besleyici.

Yakın zamana kadar, en gelişmiş madencilik iletişim çözümü, sızdıran bir besleyiciydi. Sızdıran besleyiciler, radyo frekansları yayan kablolardır . Bir uç noktadan diğerine sinyal taşıyan koaksiyel kablolar gibidirler. Normalde koaksiyel kablolarda, sinyalin kablonun uzunluğu boyunca dışarı sızmasını önlemek için kablonun kendisini çevreleyen bir bakır kılıf bulunur. Ağ uzun bir kablo kullanıyorsa, karşı uç noktadan gelen bir sinyali algılayamayabilirsiniz.

Sızdıran besleyiciler farklıdır. Kabloyu katı bir bakır kalkanla kaplamak yerine, sızdıran bir besleyici, sinyalin geçmesine izin vermek için koruyucuda küçük boşluklara sahiptir. Boşluklar, sınırlı bir kablosuz radyo ağı ortamı yaratır. Hat yükselticiler ve tekrarlayıcılar, sinyal kaybını telafi etmek için kablo boyunca düzenli aralıklarla sinyali güçlendirir.

Kablosuz cihazlar, sızdıran besleyicilerle arayüz oluşturabilir. Kablodan radyo sinyallerini alabilir ve verileri geri iletebilirler. Veriler ses, video ve bilgisayar verilerini içerebilir. Doğru alıcılarla, sızdıran besleyici aracılığıyla gönderilen sinyalleri kullanarak radyo alıcılarıyla donatılmış su pompaları gibi sabit ekipmanları bile kontrol edebilirsiniz. Ancak sinyalleri almak ve iletmek için (kaynak: Maden Güvenliği Teknolojisi ve Eğitim Komisyonu ) yine de fiziksel kabloya - 300 fit (91,4 metre) kadar yakın olmanız gerekir .

Sızdıran besleme kablosunun bir avantajı, bir madeni kazarken kabloyu bırakabilmenizdir. Farklı yollardan kablo uzunluklarını göndermek için ayırıcıları kullanabilirsiniz. Ve kablo esnek olduğundan, ağı keskin köşeler ve dönüşler etrafında hareket ettirmek sorun olmaz. Hatta gerekirse kabloyu doğrudan bir delikten aşağı da besleyebilirsiniz.

Sızdıran besleme sistemlerinin birkaç dezavantajı vardır. Bir şey kabloyu koparırsa, iletişim kesintinin ötesinde durur. Diğer bir sorun da, birden fazla sızdıran besleme kablosunun bazen sistem içinde parazite neden olabilmesidir. Ve sızdıran besleyici radyo frekansları, spektrumun en yüksek ucunda olma eğilimindedir - bu yüksek frekanslar kayaya çok iyi nüfuz etmez.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki madenci güvenliği konularını denetlemekten sorumlu devlet kurumu olan Maden Güvenliği ve Sağlık İdaresi (MSHA), dört sızdıran besleme sistemini onaylıyor:

Mesh ağları , sızdıran besleyicilere bir alternatiftir. Bir ağ ağı, sızdıran bir besleme sistemi gibi bir kablo gerektirmez. Gelin, kablosuz ağ ağlarının madenciliği nasıl daha güvenli hale getirebileceğine daha yakından bakalım.

Bir ağ ağı , kablosuz bir sinyali düğüm adı verilen bir verici sistemi aracılığıyla dağıtır. Bir düğüm aslında bir kablosuz yönlendiricidir . Düğümdeki özel yazılım, diğer düğümlerden oluşan bir ağ ile iletişim kurmasını sağlar. Düğümler, veri alışverişi için en iyi yolu belirlemek için dinamik yönlendirmeyi kullanır. En iyi rota, düğüm konumlarına, veri trafiğine ve çevresel koşullara bağlı olarak değişebilir. En önemlisi, bazı düğümler mobil olabilir.

En az bir düğümün sabit bir konumda olması gerekir. Bu, örgü ağ ile İnternet gibi daha büyük bir ağ arasında bir köprü görevi gören düğümdür . Örneğin, internete bağlı bir radyo kulesi, bir maden için ana sabit düğüm görevi görebilir. Çoğu mayın, ağ ağına güçlü bir temel sağlamak için birden fazla sabit düğüme sahiptir.

Kablosuz ağ ağları, iki radyo frekansından biri altında çalışma eğilimindedir : 2,4 gigahertz (IEEE 802.11 protokolü) veya 900 megahertz (IEEE 802.15 protokolü). Her iki türün de köşelerde sinyal yayınlama sorunları vardır, bu nedenle ağı sabit tutmak için her köşede bir düğüm gerekli olabilir. MSHA, bu protokollerin madenlerdeki [kaynak: MSHA] diğer iletişim sistemlerine müdahale etmediğini buldu.

Düğümlerin çok büyük olması gerekmez - çoğu, ortalama bir kablosuz yönlendirici ile yaklaşık olarak aynı boyuttadır. Bu, madencilerin ağır ekipmanlara düğümler eklemesini kolaylaştırır. Düğümler hareket halindeyken (daha yavaş bir bit hızında olsa da) çalışabildikleri için, çeşitli madencilik araçları düğümleri taşıyabilir. Maden koşullarını da izlemek için bir madendeki sensörlere düğümler bağlayabilirsiniz. Tehlike ortaya çıkarsa, düğüm ağın geri kalanına sinyaller yayınlayabilir.

Mesh ağı ile etkileşime giren elektronik rozetler oluşturmak da mümkündür. Bu, ağın bireysel madencilerin konumunu izlemesini mümkün kılar. Madenci madende hareket ederken, farklı düğümler madencinin rozetini algılar. Madenin bir kısmı tehlikeli hale gelirse, madencilik şirketi kaç madencinin etkilenebileceğini görebilir ve madenin o bölümünü tahliye edebilir. Madenciler yüzeydeki işlemlerle iletişimde kalmak için kişisel telsizler veya İnternet üzerinden ses protokolü ( VOIP ) telefonları gibi cihazları da kullanabilirler .

Ağ ağları kazaları önlemeye yardımcı olabilir, ancak tünelin bir kısmı çökerse ne olur? Ne yazık ki, örgü ağ kablosuz protokolleri dünyaya nüfuz etmede çok etkili değil. Bunun için çok düşük frekanslarda çalışan bir sistem kullanmanız gerekiyor. Maden Güvenliği ve Sağlık İdaresi (MSHA), 270 fit (82,3 metre) kayayı delebilecek bir dünya çapında (TTE) sistemi test etti. Veri aktarımı çok yavaştı - 192 metreye kadar derinliklerde yüzde 80 doğrulukla dakikada 20 ila 30 karakter. Potansiyel olarak, bir TTE sistemi katı topraktan daha da fazla yayın yapabilir. Ancak yavaş veri aktarım hızına ek olarak bir dezavantajı var -- MSHA, TTE sistemlerinin madenlerdeki diğer iletişim sistemlerine müdahale edebileceğini buldu.

Kablosuz radyo ağları, madencilere yüzeye bir can simidi verebilir. İşlerinin ne kadar tehlikeli olduğu düşünüldüğünde, güvenilir bir iletişim ağı, ölüm kalım farkı anlamına gelebilir.

Kablosuz ağları kullanmanın farklı yolları hakkında daha fazla bilgi edinmek için sonraki sayfadaki bağlantılara bakın.

Bana ait! Bana ait!

Tüm madenler eşit yaratılmamıştır. Bazıları devasa bir kase gibi görünebilen maden ocaklarıdır. Bir maden şirketi, madenden aşağı sinyaller göndermek için çukurun kenarına çevresine radyo kuleleri dikebilir. Bir başka maden türü de, çoğumuzun "benim" kelimesini duyduğumuzda aklımıza gelen kuyu madenidir. Şirketler, maden kuyusunun ağzına sabit düğümler dikmek zorundadır.

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı