Monitorización remota del IoT en minas a cielo abierto: respuesta a todas sus preguntas
La monitorización basada en el Internet de las Cosas (IoT) se lleva a cabo cada vez más en entornos mineros como las presas de residuos. Sin embargo, los principios se aplican igualmente a las minas a cielo abierto, según se explicó en un seminario web organizado por Worldsensing, en el que participaron los expertos en monitorización de la empresa en América del Norte , Kelsey Kidd y Blaine Tait, y el director de Instrumentación y Monitorización y experto en monitorización remota del IoT , Juan Pérez Arcas.
Para quienes asistieron a la sesión -o estén interesados en volver a escucharla y saber más- este blog recoge las respuestas a las preguntas planteadas durante el evento.
Preguntas
¿Cuáles son los casos de uso de la minería a cielo abierto?
¿Puede integrar otros sensores en su plataforma?
¿Qué sensores pueden haber contribuido a evitar los recientes fallos de las presas de residuos?
¿Puede operar en una red privada? ¿Cumple su solución con la mayoría de los protocolos de seguridad?
¿Las bajas temperaturas pueden afectar a la duración de la batería?
¿Cuántos sensores utilizaría la mina de Aitik en Suecia?
¿Suministran ustedes también la supervisión del medio ambiente, como el ruido y el polvo en las obras?
¿Cuáles son los casos de uso de la minería a cielo abierto?
Blaine Tait: En muchos de los usos en América del Norte y en el mundo, el sitio del que hablamos en Nevada es bastante análogo a lo que te vas a encontrar. Si se abre un pozo lo suficientemente profundo, en cualquier lugar habrá agua tratando de infiltrarse, además de la presión de los poros en el interior. Vas a tener que controlar otras cosas en la propiedad y vas a necesitar operaciones de servicio para cubrir una gran distancia.
¿Puede integrar otros sensores en su plataforma?
Juan Pérez: Somos compatibles con diferentes interfaces de sensores, no sólo de cuerda vibrante, sino también de bucle de corriente, potenciómetros, puente de piedra de trigo completo o termistores. Hay diferentes interfaces analógicas que son compatibles con nuestros registradores de datos inalámbricos. Además, con el registrador digital hay una lista de todos los sensores compatibles en nuestra hoja de datos. Si utiliza sensores digitales que aún no están integrados, siempre estamos abiertos a la integración. Tenemos un equipo de desarrollo que está trabajando con nuevas integraciones.
Si se trata de un sensor digital RS45 y tiene sentido teniendo en cuenta sus necesidades de monitorización, podemos evaluarlo e integrarlo. Estamos evolucionando continuamente nuestra cartera para tratar de cubrir todas sus necesidades de monitorización y proporcionar conectividad a todos los sensores que recogen la información habitual para la estabilidad de los taludes.
¿Qué sensores pueden haber contribuido a evitar los recientes fallos de las presas de residuos?
Blaine Tait: Ninguna cantidad de sensores va a evitar el fracaso si tenemos una presa mal diseñada o no se evitan otras cosas que indican el fracaso. Sin embargo, ayuda tener una buena solución de monitorización como la nuestra, que podría cubrir una gran área como una presa, junto con sensores de cuerda vibrante, que son omnipresentes en la monitorización de presas de relaves, y alguna instrumentación de estabilidad de taludes.
Esto podría ser clave para la detección temprana de un diseño que necesita ser alterado o de arreglos que deben ser puestos en marcha. Cuanto más detallado y amplio sea el programa de supervisión, antes podremos detectar estos fallos.
Juan Pérez: La necesidad más importante es el diseño y la construcción adecuados de la presa de residuos. Los instrumentos o la monitorización no ayudarán a evitar el colapso. Normalmente, hay movimientos precursores o parámetros que no están dentro del rango esperado. La presión del agua de los pozos o los movimientos laterales pueden detectarse con antelación y permitir acciones de remediación.
El programa de supervisión es una parte importante del diseño de las presas de relaves y durante todo el ciclo de vida de la presa, al igual que con un talud a cielo abierto. Especialmente en el caso de las presas de relaves u otras presas de terraplén, nuestra solución de detección de eventos puede utilizarse con fines de alerta temprana. No evitará el evento, pero puede detectar cualquier inestabilidad lo más rápido posible.
¿Puede operar en una red privada? ¿Cumple su solución con la mayoría de los protocolos de seguridad?
Juan Pérez: Lasolución de monitorización de Worldsensing tiene dos arquitecturas, CMT Edge y CMT Cloud. Con CMT Edge, el software está incrustado en la pasarela y todo se puede gestionar sin conexión. La pasarela Edge puede instalarse en su LAN privada y no es necesaria la conectividad a Internet para acceder a los datos. Es posible configurar una dirección IP en la pasarela y todo estará dentro de su red privada.
En cuanto a los protocolos de seguridad, con nuestro sistema el usuario puede cambiar la contraseña de acceso remoto y todos los mensajes de radio están codificados. Hay diferentes niveles de seguridad. También trabajamos para mejorar nuestra seguridad a medida que evolucionan las distintas tecnologías.
Blaine Tait: La opción más común en América del Norte es sólo para mantener todo firewall en. Llevamos seis años funcionando así en la mina de Nevada sin ningún perjuicio. El sistema funciona de forma autónoma, desconectado de la nube, sin problemas.
¿Las bajas temperaturas pueden afectar a la duración de la batería?
Juan Pérez: Las condiciones ambientales pueden afectar a la duración de las baterías. Sin embargo, las baterías primarias de litio que se utilizan para alimentar nuestros dispositivos inalámbricos de borde tienen un muy buen rendimiento en climas de baja temperatura. Normalmente, trabajamos con Saft, un conocido fabricante de baterías, para estimar la duración de las mismas según sus modelos matemáticos. Normalmente consideran tres climas: cálido, moderado y frío. En el caso de las baterías Saft LSH14, la mejor duración de la batería se da en climas de baja temperatura.
A veces, puede resultar confuso si se compara con un sistema de kit solar, ya que las baterías se ven afectadas negativamente por las bajas temperaturas. Estas baterías de litio tienen un muy buen rendimiento a bajas temperaturas, incluso mejor que a temperaturas cálidas. En cuanto a la electrónica de nuestros dispositivos edge, todos los componentes están preparados para funcionar desde -40 grados hasta 80 grados centígrados.
¿Cuántos sensores utilizaría la mina de Aitik en Suecia?
Juan Pérez: Al principio había cerca de 100 o más piezómetros alrededor del pozo. Este programa de control se ha ampliado y ahora nuestros dispositivos están también en otras partes de la mina y en la presa de residuos. También se han conectado nuevos sensores en el tajo abierto.
¿Suministran ustedes también la supervisión del medio ambiente, como el ruido y el polvo en las obras?
Blaine Tait: Por lo general, el polvo y los parámetros ambientales requieren flujos de datos continuos en lugar de mensajes discretos, como es el caso de nuestra red. Aparte de eso, estas cosas requieren que la gente vaya al campo y tome muestras que puedan llevarse al laboratorio. Pero he hablado con diferentes fabricantes de sensores, entre ellos uno de Canadá, que nos permitiría tomar la señal de entrada RS45 y, básicamente, tomar muestras de puntos en el tiempo.
Juan Pérez: Ya hay algunos sensores de polvo con salidas compatibles con nuestro sistema. Con el ruido, en este momento, no somos compatibles con las mediciones de ruido. Normalmente, con el ruido se necesitan mediciones más dinámicas y un cierto procesamiento de los bordes. La medición dinámica del ruido, y en particular de las vibraciones, es uno de los puntos que queremos explorar en el futuro.
