Monitorização remota IoT de minas a céu aberto: todas as suas perguntas foram respondidas
A monitorização baseada na Internet das Coisas (IoT) é cada vez mais realizada em ambientes mineiros, tais como barragens de rejeitos. Mas os princípios aplicam-se igualmente às minas a céu aberto, audiências ouvidas durante um webinar patrocinado pela Worldsensing, com a participação dos peritos norte-americanos de monitorização Kelsey Kidd e Blaine Tait plus Head of Instrumentation and Monitoring e especialista em monitorização remota da Internet das Coisas (IoT) Juan Pérez Arcas.
Para aqueles que assistiram à sessão - ou estão interessados em ouvir novamente e descobrir mais - este blog cobre as respostas às perguntas colocadas durante o evento.
Perguntas
Quais são os casos de utilização de minas a céu aberto?
Pode integrar sensores adicionais na sua plataforma?
Que sensores podem ter ajudado a evitar falhas recentes de barragens de rejeitos?
Pode operar numa rede privada? A sua solução está em conformidade com a maioria dos protocolos de segurança?
As baixas temperaturas podem afectar a duração da bateria?
Quantos sensores utilizaria a mina de Aitik na Suécia?
Também fornece monitorização ambiental, tal como o ruído e o pó nos locais?
Quais são os casos de utilização de minas a céu aberto?
Blaine Tait: Em muitos dos usos na América do Norte e globalmente, o site de que falámos no Nevada é bastante análogo ao que se vai encontrar. Abra um buraco suficientemente profundo e praticamente em qualquer lugar onde vai ter água a tentar infiltrar-se, mais a pressão dos poros nas entranhas. Vai precisar de monitorizar outras coisas na propriedade e vai precisar de operações de serviço para cobrir uma grande distância.
Pode integrar sensores adicionais na sua plataforma?
Juan Pérez: Somos compatíveis com diferentes interfaces de sensores - não apenas sensores de fio vibratório, mas também laço de corrente, potenciómetros, ponte de pedra de trigo completa ou termistores. Existem diferentes interfaces analógicas que são compatíveis com os nossos registadores de dados sem fios. Além disso, com o registador digital há uma lista de todos os sensores compatíveis na nossa folha de dados. Se estiver a utilizar sensores digitais que ainda não estão integrados, estamos sempre abertos à integração. Temos uma equipa de desenvolvimento que está a trabalhar com novas integrações.
Se for um sensor digital RS45 e fizer sentido considerando as suas necessidades de monitorização, podemos avaliar e integrar. Estamos continuamente a evoluir o nosso portfólio para tentar cobrir todas as suas necessidades de monitorização e para fornecer conectividade a todos os sensores que estão a recolher a informação habitual para a estabilidade da inclinação.
Que sensores podem ter ajudado a evitar falhas recentes de barragens de rejeitos?
Blaine Tait: Nenhuma quantidade de sensores vai evitar falhas se tivermos uma barragem mal concebida ou outras coisas que indiquem que as falhas não são evitadas. No entanto, ajuda a ter uma boa solução de monitorização como a nossa, que poderia cobrir uma grande área como uma barragem, juntamente com sensores de fio vibratório, que são omnipresentes na monitorização de barragens de rejeitos, e alguns instrumentos de estabilidade de taludes.
Isto pode ser fundamental na detecção precoce de um desenho que precisa de ser alterado ou de reparações que precisam de ser postas em prática. Quanto mais detalhado e maior for o programa de monitorização, mais cedo poderemos detectar estas falhas.
Juan Pérez: A necessidade mais importante é a concepção e construção adequadas da barragem de rejeitos. Os instrumentos ou a monitorização não o ajudarão a evitar o colapso. Normalmente, existem movimentos ou parâmetros precursores que não estão dentro do intervalo esperado. A pressão da água ou os movimentos laterais podem ser detectados com antecedência e permitir acções correctivas.
O programa de monitorização é uma parte importante da concepção da barragem de rejeitos e ao longo do ciclo de vida da barragem, o mesmo que com um declive de poço aberto. Particularmente para barragens de rejeitos ou outras barragens de aterro, a nossa Solução de Detecção de Eventos pode ser utilizada para efeitos de alerta precoce. Não evitará o evento, mas pode detectar qualquer instabilidade o mais rapidamente possível.
Pode operar numa rede privada? A sua solução está em conformidade com a maioria dos protocolos de segurança?
Juan Pérez: Asolução de monitorização Worldsensing tem duas arquitecturas, CMT Edge e CMT Cloud. Com CMT Edge, o software é incorporado na gateway, e tudo pode ser gerido offline. O gateway Edge pode ser instalado na sua LAN privada e não é necessária a conectividade à Internet para aceder aos dados. É possível configurar um endereço IP no gateway e tudo estará dentro da sua rede privada.
Em termos de protocolos de segurança, com o nosso sistema o utilizador pode alterar a password de acesso remoto e todas as mensagens de rádio são encriptadas. Existem diferentes níveis de segurança. Estamos também a trabalhar para melhorar a nossa segurança à medida que as diferentes tecnologias evoluem.
Blaine Tait: A opção mais comum na América do Norte é apenas manter tudo dentro de uma parede de fogo. Há seis anos que operamos dessa forma na mina do Nevada, sem qualquer prejuízo. O sistema funciona de forma autónoma, desconectado da nuvem, muito bem.
As baixas temperaturas podem afectar a duração da bateria?
Juan Pérez: As condições ambientais podem afectar a duração da bateria. No entanto, as baterias primárias de lítio que são utilizadas para alimentar os nossos dispositivos sem fios têm um desempenho muito bom em climas de baixa temperatura. Tipicamente, trabalhamos com a Saft, um conhecido fabricante de baterias, para estimar a duração da bateria de acordo com os seus modelos matemáticos. Normalmente, consideram três climas: quente, moderado e frio. Para as baterias Saft LSH14, a melhor duração da bateria é em climas de baixa temperatura.
Por vezes, pode ser confuso se se comparar isto com um sistema de kit solar, uma vez que as baterias são negativamente afectadas pelas baixas temperaturas. Estas baterias de lítio têm um desempenho muito bom em baixas temperaturas, ainda melhor do que em temperaturas quentes. Em termos da electrónica dos nossos dispositivos de bordo, todos os componentes estão prontos a funcionar de -40 graus a 80 graus Celsius.
Quantos sensores utilizaria a mina de Aitik na Suécia?
Juan Pérez: No início existiam perto de 100 ou mais piezómetros à volta do poço. Este programa de monitorização foi alargado e agora os nossos dispositivos estão também noutras partes da mina e da barragem de rejeitos. Novos sensores foram também ligados na fossa aberta.
Também fornece monitorização ambiental, tal como o ruído e o pó nos locais?
Blaine Tait: Normalmente, a poeira e os parâmetros ambientais exigem fluxos de dados contínuos em oposição a mensagens discretas como a nossa rede é adequada. Fora isso, estas coisas exigem que as pessoas vão ao campo e recolham amostras que possam levar para o laboratório. Mas tenho discutido com diferentes fabricantes de sensores, incluindo um no Canadá, onde seríamos capazes de levar o RS45 de entrada imediata e basicamente de amostras de pontos no tempo.
Juan Pérez: Já existem alguns sensores de pó com saídas compatíveis com o nosso sistema. Com o ruído, neste momento, não somos compatíveis com as medições de ruído. Tipicamente com o ruído, são necessárias medições mais dinâmicas e algum processamento de arestas. Medição dinâmica do ruído, e particularmente das vibrações, é um dos pontos que queremos explorar no futuro.
