Detectores de gases en minas

PROYECTO DE EMPRENDIMIENTO PARA CONCURSO

SISTEMA DE MONITOREO DEL AIRE EN INSTALACIONES MINERAS
PRESENTADO A: Sra. PILAR GOMEZ CREADO POR: EDGAR DANIEL TORRES GARCIA

MINERÍA SUBTERRÁNEA
INTRODUCCIÓN
MINERÍA SUBTERRÁNEA
ATMÓSFERA ALTAMENTE CONTAMINADA Y EXPLOSIVA GASES ABSORBIDOS EN LOS MINERALES EXTRAÍDOS CH4 CO CO2 H2S NOX

EVITAR NOTICIAS COMO ESTAS
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China coal mineaccidents 'kill at least 38', trap more (BBC) Colombia coal mine blast kills 20 (REUTERS)

INTRODUCCIÓN

MINERÍA SUBTERRÁNEA ESTADÍSTICAS FATALES
Mine Safety and Health Administration U.S. Department of Labor

En China, un minero del carbón tiene 350 veces más posibilidades de morir en su lugar de trabajo.  En 2009, solo en minas de carbón chinas se presentaron 2631 muertes . (Agencia de NoticiasXinghua)  En 2010, Colombia tuvo 173 muertos en explotaciones mineras de carbón.
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RED INALÁMBRICA DE MÓDULOS EN MINAS
Red de módulos inalámbricos para monitorear periódicamente el ambiente dentro de la mina y reportar la concentración de los gases a una central en tiempo real, y en el caso en el que se presente una acumulación de gases peligrosos de aviso de peligro y/o evacuación. Estos módulos sensores integran la electrónica de potencia, la electrónica digital y la electrónica de Radio Frecuencia.
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DESCRIPCIÓN

IMPLEMENTACION DE LA RED EN LA MINA

Fig.1. Mapa del interior de una mina
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Fig.2. Red inalámbrica de la mina

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Los módulos estarán ubicados a una distancia aproximada de 90m entre sí formando una red en el interior de la mina (fig.2) lo quepermitirá obtener muestras de cualquier lugar dentro de la mina y monitorear la posible acumulación de gases. El monitoreo de la mina se hará a través de una interfaz grafica por computadora donde se muestra el mapa de la mina, la ubicación de los módulos sensores y las concentraciones de gas de cada punto.

NUESTRO PRODUCTO: MÓDULO
MODULO INALÁMBRICO DE MONITOREO DE GASES EN MINAS

• • •Reducido tamaño Fácil instalación Robusto para soportar las condiciones medio ambientales de las minas

NUESTRO PRODUCTO: GUI

Adquisición de energía: •Diferencia de Temperatura •Vibración

MÓDULO
Almacenado de energía: Súper Condensadores

Sensores: •Gas metano •Monóxido de carbono •Oxigeno

Transceptor Micro controlador de ultra baja potencia

BLOQUE DE CAPTURA DE ENERGÍA
CapturaTermoeléctrica
Acondicionamiento de los niveles de voltaje

Cargador de supercondensadores

Captura Piezoeléctrica

Debido a que se tiene una entrada de voltaje de diferentes características es necesario acondicionar ese voltaje, para tener uno solo, el cual es suministrado al cargador de supercondensadores.

BLOQUE DE SENSADO
Alimentación y señales de configuración (calentamiento) SENSORGAS METANO AIRE EN LA MINA SENSOR MONOXIDO DE CARBONO (CO) SENSOR OXIGENO (O2) Voltaje Analógico Voltaje Analógico

PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS RECOLECTADAS

Este este bloque se captan las concentraciones de gases en el ambiente, y esta información se le transfiere a un micro controlador de baja potencia donde se procesara si la cantidad de partículas están dentro de los rangos aptos paratrabajar la mina.

BLOQUE DE PROCESAMIENTO
Concentración de gases

ADC

CPU

Nivel de voltaje supercondensador

INTERFAZ SERIAL

Estado Datos Error Tx Error Rx

Estado

Alerta

Este bloque se encarga de procesar la concentración de gases, evaluar el estado actual de carga del condensador, activar la alerta cuando los niveles de gases estén fuera de los parámetros y de realizar lacomunicación con los módulos de radio frecuencia.

BLOQUE DE TRANSMISIÓN
Estado Datos Error Tx Error Rx
MANDO CENTRAL • MONITOREA CONCENTRACIÓN •EMITE ALARMA GENERAL

ENCENDER EL TRASCEPTOR DEL MODULO (SALIR SLEEP MODE)

REALIZAR LA TRANSMISIÓN

TRASMISION A TRAVÉS DE LA RED

•DATOS DE CONCENTRACIÓN •ALARMA

El transmisor sale del estado sleep (bajo consumo) para recibir los datos...