Telecomunicaciones en minería: Trabajo conectado

Gentileza Globalsat
Gentileza Globalsat

Los radio comunicadores integran GPS y diversas aplicaciones de seguridad para un servicio de alta disponibilidad.

La comunicación satelital ofrece un gran espectro de equipos y soluciones para la transferencia de voz y datos.

En redes existen equipos aptos para exteriores que se vinculan a vehículos o maquinaria sin WiFi con el fin de monitorear de cerca la actividad.

Fabiola García S.
Periodista Construcción Minera

Una faena bien conectada no solo asegura el correcto intercambio de información sino que también permite la continuidad de las operaciones junto con aumentar la eficiencia y la seguridad. Las comunicaciones son importantes en el día a día y más aún ante una emergencia. Es por ello que en lugares remotos, como es el caso de los yacimientos mineros, establecer un adecuado sistema de flujo de información resulta un ítem que no debe tomarse a la ligera.

Desde las tecnologías más tradicionales hasta las más innovadoras, todas se presentan como una solución válida a la hora de establecer contacto. En este artículo, un vistazo a algunas de las tecnologías de comunicación satelital, por radio y redes. Todo para lograr, un trabajo conectado.

Radio comunicadores
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Según Jorge Muse, gerente de cuentas senior en Motorola Solutions, a nivel mundial y local existen dos claras tendencias en el segmento de minería. La primera de ellas tiene que ver con el concepto de “Misión crítica de voz y datos”, en donde los sistemas troncalizados son capaces de entregar una disponibilidad superior al 99,9% para lograr eficiencias operacionales y contención de costos. Se trata de sistemas de radios diseñados especialmente para ser robustos y tolerantes a fallas.
Además de la productividad, los sistemas troncalizados de misión crítica tendrían impacto en la seguridad de las personas y los activos, al disminuir las tasas de accidentabilidad mediante funcionalidades como “Hombre Caído”, “Trabajador Solitario” y el botón de emergencia.

La segunda tendencia es la remotización del control de la operación. La operación de una faena minera se puede visualizar y controlar desde Santiago o cualquier parte del país sin necesidad de estar físicamente en la mina. En este contexto se puede medir en línea el “estado de salud” de los sistemas de radio y corregir anomalías antes de que se afecte al usuario.

En cuanto al equipamiento, Motorola Solutions posee tres familias de soluciones de radios entre las cuales destacan la plataforma ASTRO 25 por ser de misión crítica. Lo anterior, se complementa con las nuevas radios APX 1000, APX 2000 y APX2500. Además de GPS, algunos de estos modelos incluyen la función Geo Talk Group Select Assist que permite que la radio cambie automáticamente de grupo según su ubicación geográfica.

La gestión y monitoreo de estos sistemas se realiza en forma remota y centralizada desde un NOC (Network Operation Center). El NOC de Motorola Solutions se ofrece como un servicio para las plataformas ASTRO 25 (P25) durante las 24 horas, siete días a la semana y es operado directamente por el proveedor. Simultáneamente se entrega una consola web para que se pueda visualizar el sistema en tiempo real y se tenga acceso a todos los reportes.

Radio portátil proyecto 25 APX 1000: Independientemente de la situación, del ruido de fondo, de las condiciones climáticas o de la duración, esta radio generaría una conexión al instante y sin interrupciones. De modo que permitiría escuchar el mensaje claramente, a pesar de los factores externos. Combina durabilidad, controles simplificados y calidad de audio en una radio portátil compacta compatible con TDMA P25, indica su promotor.

Radio portátil proyecto 25 APX 2000: Entregaría todos los beneficios de la tecnología TDMA en un radio portátil P25 compacto. Destaca su resistencia y conectividad sin limitación para comunicaciones interoperables y rápidas.

Telefonía e internet satelital
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Tesacom dispone de una serie de modelos de equipos telefónicos, que ofrecen desde comunicación de voz y datos hasta la opción de solicitar ayuda mediante un botón SOS en caso que el usuario esté en una situación de emergencia o peligro. Entre estos destaca:
Teléfono satelital Iridium Extreme PTT: Equipo satelital que opera como teléfono y radio. Junto con soportar condiciones climáticas exigentes, posee una interfaz de usuario intuitiva y entrega rápido acceso a múltiples servicios de comunicación como llamadas de voz, SMS y SOS, tanto en la modalidad telefónica como “Push to Talk”. Otra de sus peculiaridades es que viene con un botón de Auxilio o SOS, el cual puede ser usado para recibir asistencia en caso de alguna emergencia, en cualquier lugar del mundo, a través del servicio de GEOS que debe ser contratado en forma adicional y directa por el usuario.

En cuanto a los terminales satelitales BGAN, que son equipos que operan con el servicio Broadband Global Area Network y permitirían montar en segundos una oficina móvil en cualquier lugar del planeta, facilitando a los usuarios acceder a comunicaciones de voz, datos y streaming, se puede mencionar el siguiente modelo:

Terminal satelital Explorer 710: Terminal pequeño y robusto de solo 3,2 kilogramos. Entregaría transmisiones de hasta 650 kbps (en Streaming) y de hasta 1 mbps (en Standard IP Broadband). Además, posibilitaría el uso simultáneo de las interfaces multi-usuario (RJ 11, WiFi, Ethernet, USB, ISDN y WLAN) y acceso a internet inalámbrico. Su calidad de servicio es seleccionable (33k, 64k, 128k o 256k) y de 650kbps (High Data Rate Streaming). Tiene compatibilidad total con IP (correo electrónico, transferencia de archivos FTP, VPN, navegación, etcétera).

Otra solución que facilita el acceso a comunicaciones de voz y datos en lugares sin cobertura tradicional es la denominada Iridium Pilot Land Station, que comprende una antena, una unidad interior y opera con el servicio Iridium OpenPort diseñada para una mayor durabilidad en ambientes hostiles. Entrega acceso al correo electrónico, navegación por internet y portales de medios de comunicación social. Asimismo, posibilitaría ocupar en forma simultánea hasta tres líneas de llamadas de voz, incluso durante la transmisión de datos. Su antena tiene una altura de 203 mm, diámetro de 580 mm y un peso de 12,5 kilogramos. La unidad interior, en tanto, tiene una longitud de 200 mm, ancho de 250 mm, altura de 55 mm y peso de 1,35 kilogramos. En materia de datos, soporta en forma bidireccional hasta 134 kbps, a través del servicio de banda ancha Iridium OpenPort.

En el caso que una empresa minera busque controlar sus actividades y una serie de parámetros remotamente, están las soluciones Machine to Machine (M2M) que entregarían una amplia cobertura para levantar información y monitorear datos a distancia, mayor eficiencia en los procesos productivos y disminución de gastos por concepto de logística. En relación a la frecuencia de levantamiento de datos, se dispone también de aplicaciones que envían información en forma horaria, una vez por día, semana o mes, según la configuración del usuario. Estas soluciones M2M funcionan a través de comunicación GPRS y/o satelital, en la modalidad híbrida, lo que aseguraría un permanente flujo de información donde antes no se podía y, a la vez, optimizarían costos.

Comunicación satelital
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La comunicación vía satélite -a diferencia de la comunicación vía Internet o radio terrestre con repetidores- no requiere infraestructura cercana y, por lo tanto, sería intrínsecamente más segura en caso de catástrofes naturales, señalan en Globalsat Chile S.A. “Lo que mucha gente además no sabe, es que los sistemas satelitales no son cerrados ni excluyentes, pues interoperan con sistemas de datos y telefonía de uso común, incluyendo Internet y la red telefónica tradicional”, agregan.
“En condiciones normales, los usuarios de tecnología satelital no solo pueden hablar entre sí en forma segura, sino que también enviar y recibir llamadas, mensajes de texto e incluso hacer uso de plataformas Internet como correo electrónico y mensajería instantánea. Y en condiciones de desastre, también pueden contar con la comunicación de emergencia necesaria para salvar vidas e infraestructura y para continuar con las operaciones diarias”, comenta Christian Gerhard, gerente de desarrollo corporativo en Globalsat Chile S.A.

Los servicios satelitales disponibles en Chile varían en cuanto a constelación, ancho de banda, escala y costo, pero se pueden sintetizar en dos grandes grupos: uso fijo, que normalmente es en base a tecnología VSAT en banda Ku y uso móvil, donde las aplicaciones van desde telemetría y seguimiento de equipamiento hasta Internet móvil de emergencia, pasando por telefonía y mensajería satelital, para lo cual se suele usar la banda L.

VSAT en banda Ku y Ka entregarían una mejor relación entre ancho de banda y costo, mientras que banda L permitiría equipos más baratos, mucho más pequeños y total inmunidad a factores climáticos.”En una instalación minera que va a durar un año, donde trabajan más de 10 personas, VSAT será costo-efectivo tanto para el trabajo diario como para el entretenimiento y la comunicación de trabajadores con sus familias, mientras que para una cuadrilla de prospecciones que se mueve de sitio en sitio la telefonía Iridium y el BGAN móvil de Inmarsat tienen la portabilidad y facilidad de uso ideales”, ejemplifica Christian Gerhard. Globalsat Group, mediante su oficina local en Chile, provee soluciones VSAT y en banda L en base a Iridium, Inmarsat y otros servicios de alcance mundial, además de desarrollar proyectos de conectividad de emergencia, interoperabilidad, telemetría, comando y control.

Redes de datos
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Daniel Peña, ingeniero de sistemas para minería e industria de Cisco Chile, afirma que están involucrados en tres tendencias tecnológicas claves: (i) la incorporación de tecnología Ethernet/IP y de seguridad en los procesos industriales; (ii) en conectividad de personas, procesos y maquinaria a la red IP mediante tecnología inalámbrica WiFi; y (iii) en digitalización del negocio. “En minería estamos viendo cada vez más la migración de las redes de control y procesos desde comunicaciones seriales y propietarias hacia el mundo ethernet/IP estándar. Para ello, se están utilizando switches, routers y firewalls de grado industrial, los cuales están  preparados para ambientes más difíciles como el minero (polvo, humedad/intemperie, vibración, temperatura, golpes, etc.) y además cuentan con funcionalidades específicas para el mundo industrial”, precisa Peña.

Los equipos, además de poseer una construcción física sólida, soportarían administración remota y contarían con el set de funcionalidades de sistema operativo extenso.

Sobre el segundo punto, una tecnología estándar, abierta y robusta como el WiFi permitiría interconectar todo tipo de vehículos, máquinas, personas, y sistemas de administración y monitoreo que existen dentro de una mina en tiempo real. Según el experto, hoy todos los sistemas críticos para la operación dependen de esta vía de comunicación: sistemas de despacho, signos vitales, sistemas anti-colisión, anti-somnolencia, alta precisión, localización de personas, video, etcétera.

En esta línea, Cisco creó el concepto de Fog Computing, es decir la capacidad de desplegar aplicaciones y analíticos dentro de equipos de campo lo más cerca del proceso productivo, tales como cámaras, routers y switches industriales, para así reaccionar de manera inmediata a la data que se está extrayendo, en vez de enviarla a la nube para su proceso, indica su promotor. Esto permite mayor inteligencia en los procesos, además de la automatización y monitoreo continuo preventivo del estado de la maquinaria.

Switches industriales (IE2000, IE3000, IE4000 e IE5000): Sirven para las comunicaciones inalámbricas en una mina. Destacan por su robustez física, su estabilidad y por el soporte.

Access Points WiFi: Aptos para exteriores. Tienen ratings de protección IP67, soporte de los últimos estándares WiFi como 802.11ac y funcionalidades avanzadas. Estas serían las familias Aironet 1572 y 1532.

En tanto, para brindar conectividad WiFi a vehículos o maquinaria que no poseen una interfaz inalámbrica, Cisco provee equipos que se instalan dentro de dichos vehículos y que actuarían como clientes de la red WiFi para así dar conectividad a los sistemas que no son nativos. Algunos de estos equipos serían el access point industrial IW3702 o los routers industriales IR829 y C819H, los cuales poseen interfaces WiFi y LTE, entre otras.

Firewall industrial ISA3000: Sistema que otorga seguridad en las redes. Sería apto para trabajar en ambientes difíciles y para soportar el firewall ASA de Cisco, combinadas con las funcionalidades de IPS Firepower.

Post Author: Fabiola Garcia Sanders