Ingeniero Insustrial

Sistemas de comunicación para minería subterránea

En este articulo no hablaremos sobre historia de comunicaciones de minería, simplemente daremos una pequeña explicación de la tecnología que existe actualmente de comunicación desarrollada para minería subterránea, en la industria se manejan tecnologías similares de diferentes marcas, pero solo trataremos los mas conocidos dentro del conceptotecnológico que manejan, para conocer puntos de vista diferentes para solucionar un problema, notaremos una evolución interesante que pone a prueba una tecnología de comunicaciones.

Nace una nueva tecnología
El principal problema que encontramos en una mina subterránea es trasmitir radialmente a través de las rocas, por las condiciones geológicas en donde en su mayoría las minas extraen metalesllamadas minas polimetálica (extracción de metales, principalmente plomo,cobre, zinc, oro y plata),ya que la piedra tiene mucha densidad, y genera rebote de la señal y la perdida de potencia es perdida por el túnel. Como por ejemplo cuando se circula por un túnel la perdida de la señal de celular, ya que ninguna frecuencia pude penetrar la roca, se ideo extender un cable a lo largo del túneldonde se requiere cobertura. Este fue creado en 1950 y el método de transmisión de radio por medio de cable coaxial que tomo el nombre de Leaky Feeder (Alimentador en las grietas). Con este concepto se cumplió con la principal necesidad de comunicación radial, tal cual la conocimos como se ocupa en seguridad, radio taxis, policía etc. A su vez en la actualidad la tecnología informática a ganado granterreno tanto en el control de operaciones, como en las comunicaciones y la seguridad. Por lo tanto un sistema actual no solo debe ofrecer transmisión de voz, si no también de datos que es actualmente mas importante.

Sistemas de cable antena
La solución mas difundida, es un cable coaxial especialmente diseñado para trasmitir ondas de radio, este es conocido como cable antena o Leaky Feeder, sucaracterística principal es que es un cable coaxial sin blindaje es cual permite radiar hasta 30 metros en promedio desde el cable hasta el radio con línea de vista, este alcance varia según el fabricante y las condiciones del túnel, y es amplificado cada cierta distancia (de 150m a 500m) para mantener su señal radial, esta solución es una de las mas usadas en el mundo. El principal fabricante deeste sistema ofrece hasta 16 canales de voz en frecuencia VHF, en años recientes se ha agregado tecnología de trasmisión de datos con tecnología tipo CATV o tele de paga, esto permite tener capacidad de transmisión de datos, para conectar a su red cualquier dispositivo ethernet, como son ordenadores dentro de la mina, cámaras IP, automatización de bombas y ventiladores basados en ethernet, TAGSpara localización de equipo y personal etc. Aunque esta tecnología es confiable su punto débil es precisamente el cable antena, por no tener blindaje no se pueden manejar muy altas velocidades en transmisión de datos, actualmente ofrecen 54 Mbps de Downstream y 40.96 Mbps de Upstream además en comparación con el coaxial normal es mas costoso este cable, y por su baja velocidad en datos susaplicaciones ethernet están muy limitadas.

Solución Híbrida con Fibra óptica
Otro concepto que se maneja es mezclar Leaky Feeder con fibra óptica, para lograr velocidad de datos superiores, conocida como tecnología HFC o "Hybrid Fibre Coaxial" ("Híbrido de Fibra y Coaxial"), la ventaja es que podemos usar una infraestructura mas robusta basada en tecnología Ethernet, como la mencionada anteriormente ypara operaciones de maquinaria automatizada o a control remoto, que es muy delicado en este aspecto tener fallas en anchos de banda o insuficiencia de transmisión de datos, ya que las interrupciones crearían problemas en el control remoto y alguna aplicacion ethernet critica, con velocidades que van desde los 100 Mbps hasta los 10000 Mbps de transmisión bidirecional (esto es que transmite lo...