Tambang bawah tanah merupakan lingkungan kerja yang sangat kompleks dan penuh tantangan. Teknologi nirkabel terus berkembang dan mengubah cara kita melakukan monitoring proyek. Berbagai produk baru secara rutin diperkenalkan ke pasar, seperti sistem jarak pendek yang menggunakan Zigbee atau radio 2,4 GHz lainnya, serta sistem berbasis LoRa. Beberapa sistem tersebut meningkatkan jangkauan dan keandalan dengan menggunakan repeater dalam konfigurasi jaringan berbentuk pohon (tree topology).
Meskipun perkembangan teknologi ini, yang mampu memperluas jangkauan jaringan dibandingkan sistem sebelumnya, cukup menjanjikan, masih terdapat sejumlah keterbatasan. Sederhananya, teknologi tersebut belum menjadi solusi ideal untuk setiap kondisi, terutama untuk aplikasi monitoring tambang bawah tanah.
Dalam artikel ini, kita akan membahas keunggulan dan keterbatasan teknologi tersebut dibandingkan jaringan wireless mesh jarak jauh yang telah terbukti digunakan pada sistem Ackcio Beam. Selama bertahun-tahun, operator tambang telah menggunakan sistem ini untuk mengumpulkan data secara real-time, bahkan dalam kondisi bawah tanah yang paling menantang.
Berikut tiga perbedaan utama yang perlu diperhatikan.
1. Memasang Node di Mana Saja
Repeater LoRa membutuhkan pasokan listrik secara terus-menerus melalui sumber listrik utama di area tambang. Sumber listrik seperti ini dapat sulit ditemukan di lingkungan bawah tanah. Keterbatasan tersebut membuat repeater sering kali tidak dapat ditempatkan pada lokasi yang optimal untuk memastikan transmisi data yang andal.
Sebagai perbandingan, Ackcio Nodes dirancang untuk beroperasi secara hemat energi menggunakan baterai. Hal ini memungkinkan perangkat dipasang di hampir semua lokasi untuk mendapatkan transmisi data yang optimal, tanpa bergantung pada ketersediaan sumber listrik.
Dengan menempatkan Ackcio Repeater Nodes secara strategis di berbagai area tambang, jaringan nirkabel bawah tanah secara keseluruhan dapat ditingkatkan secara signifikan.
Penempatan Node merupakan faktor penting dalam meningkatkan keandalan jaringan tambang karena dapat mengurangi risiko terhalangnya sinyal dan interferensi, yang merupakan dua penyebab paling umum kehilangan data.
Intinya: Sementara ketersediaan sumber listrik menentukan lokasi pemasangan repeater LoRa, Ackcio Nodes yang menggunakan baterai dapat dipasang di berbagai lokasi bawah tanah untuk memperoleh keandalan jaringan yang optimal.
2. Monitoring Proyek Besar dan Kompleks
Jaringan LoRa berbentuk pohon (tree network) menggunakan repeater untuk meneruskan data dari Node bawah tanah menuju Gateway melalui konfigurasi multi-hop.
Namun, sistem ini memiliki keterbatasan. LoRa mengandalkan topologi tree, di mana setiap Node bergantung pada Node tertentu yang telah ditentukan untuk meneruskan data menuju Gateway.
Topologi tree rentan terhadap single point of failure akibat berbagai bentuk penghalang dan interferensi yang umum ditemukan di lingkungan tambang bawah tanah. Jika salah satu repeater mengalami gangguan, seluruh bagian jaringan yang bergantung pada repeater tersebut dapat mengalami kegagalan komunikasi.
Sebaliknya, topologi mesh self-healing, multi-hop, dan multi-route dari Ackcio mengatasi keterbatasan tersebut. Dalam jaringan ini, Node dapat berkomunikasi satu sama lain maupun dengan Gateway melalui berbagai jalur yang tersedia. Hal ini menyediakan sejumlah jalur redundan untuk transmisi data.
Ketika terjadi penghalang atau interferensi, Node dapat secara otomatis menentukan jalur komunikasi yang optimal. Keandalan data semakin diperkuat dengan beberapa lapisan redundansi, termasuk memori flash internal dan mekanisme background retransmission untuk mengirim ulang data yang belum berhasil ditransmisikan.
Dengan dukungan hingga 12 hop antara Node dan Gateway, Ackcio menawarkan jangkauan jaringan yang dapat diperluas dan sangat sesuai untuk monitoring area tambang yang luas.
Keunggulan ini terlihat pada Obuasi Mine, sebuah tambang emas besar di Ghana yang membutuhkan sistem monitoring pada area yang luas dan kompleks hingga mencapai kedalaman 12 km di bawah permukaan bumi.
Sistem Ackcio Beam digunakan untuk menghubungkan ekstensometer guna memonitor pergerakan batuan di dalam tambang. Deployment tersebut menggunakan 6 Ackcio Digital Nodes yang mengirimkan data pembacaan ekstensometer melalui Repeater Nodes yang ditempatkan secara strategis menuju sebuah Gateway di ruang kontrol tambang.
Sistem LoRa dengan topologi tree tidak akan mampu memenuhi tantangan di tambang tersebut karena tata letaknya yang kompleks serta keterbatasan sumber listrik di area jalur ekstraksi tambang untuk memasok daya ke repeater LoRa.
Intinya: Topologi mesh memberikan keandalan data dan manajemen risiko yang lebih baik untuk menghadapi kondisi tambang bawah tanah yang kompleks dan penuh tantangan.
3. Mengurangi Biaya dan Kerumitan Deployment
Setiap Ackcio Beam Node juga berfungsi sebagai Repeater. Perangkat ini sejak awal dirancang untuk menjalankan kedua fungsi tersebut secara bersamaan.
Hal ini berbeda dengan jaringan LoRa berbasis tree yang membutuhkan repeater dan Node sensor secara terpisah. Penggunaan perangkat terpisah tidak hanya membuat proses deployment menjadi lebih rumit, tetapi juga dapat meningkatkan biaya sistem.
Ackcio menawarkan solusi yang sederhana dan hemat biaya untuk berbagai kebutuhan monitoring tambang. Sistem ini juga mudah disesuaikan ketika kebutuhan monitoring proyek berkembang.
Keunggulan tersebut terlihat pada sebuah tambang emas dan tembaga berteknologi tinggi di Eropa Timur yang menggunakan Ackcio untuk mengotomatisasi pembacaan multi-point borehole extensometer di area bawah tanah.
Jika di masa mendatang pemilik tambang ingin memperluas monitoring ke area yang lebih jauh dan lebih dalam, mereka cukup menambahkan sensor dan Node baru ke sistem yang sudah ada. Selain itu, apabila diperlukan perubahan terhadap waktu atau frekuensi pembacaan, protokol komunikasi dua arah Ackcio memungkinkan pengaturan tersebut dilakukan secara remote dan hampir real-time.
Rekomendasi alat monitoring tambang bawah tanah : Digital Nodes Ackcio BEAM-DG
Ackcio Digital Nodes adalah perangkat akuisisi data digital nirkabel yang dirancang untuk memantau berbagai jenis sensor dengan antarmuka komunikasi RS485, RS232, dan SDI-12. Perangkat ini memungkinkan data dari sensor digital dikumpulkan, disimpan, dan dikirim secara andal melalui Ackcio Mesh, jaringan komunikasi mesh jarak jauh yang terhubung ke Gateway dan server.
Kesimpulan
Pertambangan merupakan industri yang kompleks, tetapi sistem monitoring tambang bawah tanah tidak harus menjadi rumit. Ackcio Beam menawarkan solusi yang sederhana, hemat biaya, dan andal untuk mengumpulkan data dari lingkungan bawah tanah yang sulit dijangkau.
Dengan teknologi wireless mesh jarak jauh, self-healing, multi-hop, dan multi-route, Ackcio Beam mampu memperluas jangkauan pengumpulan data hingga kedalaman dan lokasi yang sebelumnya sulit dijangkau oleh sistem monitoring konvensional.
Bagi operator tambang, kemampuan untuk memperoleh data real-time yang andal dari lingkungan bawah tanah memungkinkan pengambilan keputusan yang lebih cepat, meningkatkan keselamatan, mengoptimalkan pemeliharaan, dan meningkatkan efisiensi operasional secara keseluruhan.