• امروز : دوشنبه, ۱۰ اردیبهشت , ۱۴۰۳
  • برابر با : Monday - 29 April - 2024

اخبار روز

عبور از بازار پول تکمیل زیرساخت‌های مرکز همایش‌های اصفهان به ۵ همت اعتبار نیاز دارد حقوق شهر اصفهان در بازگشایی‌های زاینده‌رود محقق نشده است متروی بهارستان نیازمند ۴هزار میلیارد تومان اعتبار است کسب رتبه برتر مدیریت درمان استان اصفهان در بین مدیریت های درمان تیپ یک و ۳۲ مدیریت درمان در کشور استفاده از زبان اشاره یکی از جنبه‌های مناسب در حمایت از افراد ناشنوا است تقدیر از اساتید برجسته علمی به مناسبت دهه سرآمدی آموزش پایان عصر تک‌شاخ‌ها؟ پز عالی جیب خالی دردسرساز دلالان برای دیوار و شیپور دوراهی هوش مصنوعی مقابل شرکت‌ها رئیس آموزشکده فنی و حرفه‌ای شماره دو پسران سروش معرفی شد پانزدهمین جایگاه سوخت تحت برند پالایشگاه اصفهان افتتاح شد اولین دوره تربیت معلم قرآنی و پنجمین دوره ارتقای نخبگان تلاوت قرآن کریم اگر جنگ شود، کدام کشورها امن هستند؟ رمزدارایی در پساهاوینگ ارزپاشی در موتورسازی بانک قرض‌الحسنه مهر ایران بیشترین وام را در سال ۱۴۰۲ پرداخت کرد سیمبانان در خط مقدم جبهه صنعت برق خدمت می کنند احداث سایت دوم پالایشگاه اصفهان درهرمزگان کاهش ۴۰۰ هزار متر مکعبی نفت کوره درهلدينگ پتروپالایش اصفهان رقابت ناپایدار گره کور سیاستگذاری در بازار موبایل جیب پرپول نسل زد شت کوین چیست؟ نیروگاه خورشیدی فولاد مبارکه اصفهان میکرو بلاگرهای اقتصادی در کمین جیب مردم واردات خودرو اولویت دولت نیست توسعه با چشمان باز قمار بزرگ تجدیدپذیرها آشفته‌بازار تاکسی‌های اینترنتی درباره شرکت‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های تامین مالی جمعی چه می‌دانیم؟ رنسانس جهانی انرژی انقلاب برقی‌ها سال نااطمینانی‌ها شلیک به پای خود پیشتازی سامسونگ در بازار جهانی تولید تلویزیون میم ‌کوین‌ها؛فرصت بزرگ سرمایه‌گذاری ۲۰۲۴ پیوست مردمی اقتصاد معدنی زیرساخت دیجیتالی جهان آسیب‌پذیر است

2

کلید تحول دیجیتال در معادن

  • کد خبر : 15781
  • ۱۲ اسفند ۱۴۰۲ - ۸:۴۰
کلید تحول دیجیتال در معادن

با یکپارچه‌‌‌سازی فرآیندها در معدن‌کاری هوشمند تحول دیجیتال معادن را کلید بزنیم؛ صنعت معدن در جهان که با درآمد ۲۰۰۰ میلیارد دلاری از پرتقاضاترین صنعت‌‌‌هاست، چالش‌‌‌های مختلفی دارد از ارتباطات، ایمنی، الزامات قانونی، پایداری و… که باید در همه سایت‌‌‌های معدن مورد توجه قرار بگیرند. در این میان روندها نشان می‌دهد فرآیند استخراج از معدن، با کمک فناوری‌‌‌های اینترنت اشیا و هوش مصنوعی رفته‌‌‌رفته هوشمند می‌شود. کنشگران صنایع معدنی و فلزی با سرمایه‌گذاری در اینترنت اشیا و هوش مصنوعی، می‌توانند سودآوری، امنیت و انطباق قانونی با سیستم‌های خودکار قدرتمند، سنجش محیطی، ایمنی کارگران، سیستم‌های آموزشی و همچنین طیف گسترده‌‌‌ای از ابزارهای بهره‌‌‌وری و مدیریت دارایی‌‌‌ها را به شکل موفقی حفظ و تقویت کنند.

عملیات استخراج هوشمند برای بهره‌‌‌مندشدن از تمام مزیت‌‌‌های اینترنت اشیا و هوش مصنوعی، به استفاده از انواع مختلف شبکه‌‌‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) نیاز دارد و شبکه‌‌‌های بی‌‌‌سیم اختصاصی (۴G/LTE و۵G) زیرساخت‌‌‌های اینترنت اشیا و هوش مصنوعی هستند. اما در معادن شبکه‌‌‌های بی‌‌‌سیم اختصاصی، اتصال قابل اعتماد، کم‌‌‌تاخیر و با ظرفیت بالایی فراهم می‌کنند که دستگاه‌‌‌های اینترنت اشیا و هوش مصنوعی برای کارآمدی واقعی در محیط استخراج به آن نیاز دارند.
با این حال، شبکه بی‌‌‌سیم اختصاصی و به‌ویژه ۵G برای صنعت معدن هنوز گزینه نسبتا جدیدی است. در شرایطی که تقریبا ۱۰۰هزار سایت استخراج در سراسر جهان وجود دارد، برآوردها نشان می‌دهند فقط ۲۰۰ سایت دارای شبکه بی‌‌‌سیم اختصاصی هستند و بیشتر آنها احتمالا شبکه‌‌‌های ۴G/LTE دارند. باید توجه داشت طراحی شبکه بی‌‌‌سیم برای عملیات استخراج معدن، چالش‌‌‌برانگیزتر از طراحی این شبکه در مکان‌‌‌هایی مانند مراکز خرید، کارخانه‌‌‌ها، بنادر و انبارهاست.
با توجه به متغیرهای مختلفی که در طراحی شبکه بی‌‌‌سیم برای عملیات استخراج معدن باید در نظر گرفته شوند، برای اینکه بتوانیم ایجاد شبکه‌‌‌های ارتباطی استخراج معدن هوشمند را مقرون ‌‌‌به‌صرفه و موثرتر کنیم، در نظر گرفتن مواردی همچون طراحی دقیق شبکه، پیش‌بینی مناطق تحت پوشش و بررسی‌‌‌های محلی، حیاتی هستند.
چالش‌‌‌های منحصربه‌فرد برای شبکه
با توجه به اهمیت حیاتی ایمنی در سایت‌‌‌های استخراج معدن و در نظر گرفتن وسعت و ناهمواری‌‌‌ها، شبکه‌‌‌های بی‌‌‌سیم اختصاصی می‌توانند پوشش موثر و اتصالات کم‌‌‌تاخیر موردنیاز برای انواع برنامه‌‌‌های کاربردی اینترنت اشیا و هوش مصنوعی را فراهم کنند. بسیاری از سایت‌‌‌های معدن محیط‌‌‌های روزمینی و زیرزمینی را با هم ترکیب می‌کنند. این کار سبب می‌شود طراحی و ارائه پوشش ارتباطی جامع و قابل اعتماد برای کل عملیات دشوار باشد.
برای طراحی و استقرار شبکه‌‌‌های بی‌‌‌سیم اختصاصی مناسب که از استخراج معدن هوشمند پشتیبانی ‌‌‌‌‌‌کنند، مهندسان شبکه باید به سه چالش مهم توجه داشته باشند:
۱. مکان‌‌‌های بزرگ و پیچیده
نخستین چالش، مسائل جغرافیایی است. معدن‌‌‌ها ممکن است شعاع ۱۰ کیلومتری یا بیشتر داشته باشند و دارای تونل‌‌‌های متعددی به طول ده‌‌‌ها و حتی صدها کیلومتر باشند. نقشه‌‌‌برداری فیزیکی از محیط نیز بسیار چالش‌‌‌برانگیز است. شبکه‌‌‌ها نه‌‌‌تنها باید مناطق وسیع بلکه مناطق بسیار ناهموار را هم در روی زمین و هم در زیر زمین تحت پوشش قرار دهند. گودال‌‌‌های عمیق، تونل‌‌‌ها و چاه‌‌‌های زیرزمینی و ریل‌های راه‌‌‌آهن، همگی عواملی هستند که چالش‌‌‌هایی را برای پوشش شبکه ایجاد کرده و محدودیت‌هایی را بر مکان‌‌‌های ایمن جهت بهره‌گیری از عناصر اصلی آن تحمیل می‌کنند.
چالش‌‌‌برانگیز بودن محیط باعث می‌شود شرکت‌های استخراج معدن به راهی برای پوشش دادن دقیق منطقه معدن و چشم‌‌‌انداز آن نیاز داشته باشند.
برای رفع این چالش شرکت‌‌‌ فناپ زیرساخت این امکان را در اختیار بهره‌‌‌برداران قرار می‌دهد که با استفاده از داده‌‌‌های سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) مدل سه‌‌‌بعدی درست و دقیقی از جمله شامل گونه‌‌‌شناسی‌‌‌های مختلف از محیط‌‌‌ اطراف مانند کوه‌‌‌ها یا دره‌‌‌ها ایجاد کنند.
۲. مواد خطرناک در محیط‌‌‌های پویا
چالش دوم، مسائل لجستیکی است. وجود فلزات در همه نقاط محیط‌‌‌های استخراج معدن مانند سنگ معدن در دیواره‌‌‌های معدن، و همچنین کامیون‌‌‌های معدنی ۴۰۰ تنی، جرثقیل‌‌‌های فلزی و نوارهای نقاله‌‌‌، مهم‌ترین مانع در برقراری ارتباطات بی‌‌‌سیم هستند. همچنین وجود مواد خطرناک در معادن، مانند مواد منفجره برای انفجار سنگ‌‌‌ها و گازهای بالقوه خطرناک مانند متان، ایجاب می‌کند که برای جلوگیری از خطرات خاص، تجهیزات متصل به شبکه، متحرک باشند. در همین حال، برای نظارت‌‌‌های امنیتی، نظارت بر شرایط محیطی و محاسبه سطح انبارها، دستگاه‌‌‌های متصل مانند پهپادها به‌طور فزاینده‌‌‌ای مورد استفاده قرار می‌‌‌گیرند. معادن محیط‌‌‌های بسیار پویایی هستند که در آنها چاه‌‌‌ها و تونل‌‌‌های جدید با تمام یا بسته شدن دیگر چاه‌‌‌ها و تونل‌‌‌ها به‌طور مرتب ایجاد می‌‌‌شوند. همه این چالش‌‌‌های لجستیکی، برنامه‌‌‌ریزی جهت تغییرات و به‌‌‌روز‌رسانی طرح شبکه را به یک فرآیند مداوم تبدیل می‌کنند.
۳. ضرورت پوشش یکپارچه و افزونگی
سومین چالش مهم، مسائل فنی است. دستگاه‌‌‌های هوش مصنوعی و اینترنت اشیا به پوشش یکپارچه نیاز دارند زیرا ماشین‌‌‌های سنگین را در محیطی غیرقابل پیش‌بینی و اغلب خطرناک به کار می‌‌‌اندازند و هماهنگ می‌کنند. افزونگی (Redundancy) بسیار مهم است، همان‌طور که برنامه‌‌‌ریزی و آزمایش مداوم برای اطمینان از یکپارچه باقی ماندن اتصال، حیاتی است.
منظور از «افزونگی» در اینجا، به‌کارگیری زیربخش‌‌‌های مشابه در یک سامانه است تا به‌صورت موازی عملکرد کلی سامانه در شرایط اضطرار یا خطا تضمین شود.
چالش‌‌‌ها، ۵ ملاحظه مهم برای طراحی شبکه ایجاد می‌کنند
طراحی شبکه موثر برای عملیات استخراج هوشمند، با به حداقل رساندن امکان ایجاد رخنه‌‌‌ در پوشش شبکه و اختلالات احتمالی که می‌توانند پرهزینه و خطرناک باشند، با این چالش‌‌‌ها مقابله می‌کند. برای این منظور لازم است طراحان شبکه روی پنج ملاحظه قابل‌توجه برای طراحی موثر شبکه اختصاصی تمرکز کنند.
۱٫ پوشش
چالش‌‌‌های‌‌‌ فیزیکی که به عنوان اولین چالش در طراحی شبکه از آنها یاد شد، در عملیات استخراج معدن، ایجاد و حفظ پوشش، شبکه پایدار را با دشواری همراه می‌کنند. برای مثال، تغییر ماهیت و تعداد تونل‌‌‌های زیرزمینی فقط از طریق اتصال‌‌‌های بی‌‌‌سیم محلی و سفارشی قابل پوشش دادن هستند.
چاه‌‌‌های عمیق چالش‌‌‌های مهمی برای اتصال ایجاد می‌کنند و مقابله با اثرات نوسانات قدرت سیگنال (shadowing effects) نیازمند شبکه‌‌‌های سلولی کوچک محلی (local small cells) یا هد‌‌‌های رادیویی (radio heads) است. با تغییر مکان‌‌‌نگاری سایت در طول زمان، ممکن است لازم باشد زیرساخت شبکه جابه‌جا شود تا بتوانیم پوشش موردنیاز برای پشتیبانی از عملیات در حال انجام را تامین کنیم.
۲٫ کنترل
با توجه به چالش‌‌‌های موجود برای پوشش شبکه، کنترل سطح عملکرد دشوار است. برای حفظ کنترل، اپراتورها باید شبکه‌‌‌های خود را طبقه‌‌‌بندی کنند تا مطمئن شویم باندهای دارای بالاترین عملکرد، همیشه برای حیاتی‌‌‌ترین عملیات در دسترس هستند. متصدیان استخراج معدن همچنین باید سازوکار‌‌‌هایی را برای امنیت سایبری انتخاب کنند تا با بهترین روال و مقررات خاص آن بخش و الزامات عملکرد اینترنت اشیا و هوش مصنوعی هماهنگ شوند. برای آن دسته از برنامه‌‌‌های کاربردی که نیازمند زحمت و مهارت هستند مانند پخش فیلم یا کنترل از راه دور و کم‌‌‌تاخیر ماشین‌‌‌آلات، متصدیان باید نسبت به بهینه‌سازی مدیریت منابع رادیویی اقدام کنند.
۳٫ هزینه
هرچند استقرار و حفظ یک شبکه بی‌‌‌سیم ‌درصد کمی از هزینه کلی عملیات و مدیریت معدن را تشکیل می‌دهد اما مهم است مطمئن شویم که ایجاد شبکه، تعادل ایده‌‌‌آلی بین هزینه و عملکرد را فراهم می‌کند.
۴٫ یکپارچه‌‌‌سازی ابری
طراحان شبکه باید یکپارچه‌‌‌سازی ابری را نیز در نظر داشته باشند. اتصال شبکه بی‌‌‌سیم به محیط رایانش ابری می‌تواند به بهینه‌‌‌سازی عملیات، به‌ویژه هنگام استفاده از هوش مصنوعی و اینترنت اشیا کمک کند. اما استفاده از پردازش مبتنی بر ابر، تقاضای بسیار بیشتری برای داده‌‌‌‌‌‌ها در شبکه ایجاد می‌کند.
۵٫ جبران خسارت
شبکه بی‌‌‌سیم باید برای بقیه عملیات استخراج، ارزش افزوده ایجاد کند. هنگام ارزیابی اثربخشی یک شبکه بی‌‌‌سیم، طراحان باید در نظر بگیرند که این شبکه چگونه با بهبود بهره‌‌‌وری و مدیریت دارایی به افزایش درآمد کمک می‌کند و در عین حال هزینه‌‌‌های ایجاد شده را از طریق عواملی مانند توقف کار و آسیب‌‌‌ها کاهش می‌دهد.
ابزارهای پیشرفته چالش‌‌‌ها را برطرف می‌کنند
به‌طور کلی می‌توان گفت عملیات استخراج معدن از یکپارچه‌‌‌سازی فناوری‌‌‌های هوش مصنوعی و اینترنت اشیا که استخراج هوشمند را امکان‌‌‌پذیر می‌‌‌سازند، بسیار سود می‌‌‌برد. این در حالی است که ماهیت بسیار پیچیده محیط‌‌‌های استخراج معدن، باعث می‌شود خطرات مرتبط با طراحی ضعیف شبکه بی‌‌‌سیم در این محیط‌‌‌ها به‌طور قابل‌‌‌توجهی بیشتر از سایر فضاها باشد. طراحی دقیق شبکه، پیش‌بینی پوشش و بررسی‌‌‌ محل، اولین و بهترین فرصت را برای بهینه‌‌‌سازی استقرار شبکه‌‌‌های بی‌‌‌سیم اختصاصی در عملیات استخراج فراهم می‌کنند. متصدیان استخراج معدن می‌توانند با یکپارچه‌‌‌سازی و به‌کارگیری ابزارهای مناسب، پوشش ارتباطی موردنیاز را به‌طور دقیق تعیین کنند، هزینه و عملکرد را متعادل سازند، استقرار شبکه را ساده و پربازده کنند و در مسیر تحول دیجیتال معدن برای تحقق معدن‌کاری هوشمند، خطرات را به حداقل و کارآیی را به حداکثر برسانند.
*شایان ذکر است این مطلب به نقل از ibwave است.
لینک کوتاه : https://navasanonline.ir/?p=15781

برچسب ها

نوشته های مشابه

ثبت دیدگاه

مجموع دیدگاهها : 0در انتظار بررسی : 0انتشار یافته : ۰
قوانین ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.