Dalam penerapan sistem monitoring wireless jarak jauh, proyek bawah tanah merupakan salah satu tantangan terbesar. Meskipun solusi tanpa kabel yang andal telah menjadi standar dalam berbagai aplikasi di permukaan, sebagian besar sistem tersebut masih kesulitan menghadapi kondisi unik pada terowongan, tambang, dan lokasi bawah tanah lainnya.
Namun, solusi wireless jarak jauh generasi baru telah membuktikan keandalan, ketahanan, dan jangkauannya pada berbagai proyek pertambangan dan tunneling berteknologi tinggi di dunia. Teknologi ini mampu menjangkau area yang lebih jauh dengan risiko dan biaya yang lebih rendah dibandingkan jaringan berbasis kabel, monitoring manual, bahkan beberapa sistem monitoring wireless lainnya.
Mulai dari tahap awal proyek, fase operasional, hingga pengembangan atau perluasan area monitoring, teknologi ini dapat mengirimkan data real-time secara kontinu dan andal tanpa meningkatkan risiko terhadap pekerja maupun aset. Selain itu, sistem ini menawarkan biaya dan kebutuhan pemeliharaan yang lebih rendah dibandingkan metode monitoring konvensional.
Solusi wireless semakin banyak digunakan dalam beberapa tahun terakhir karena menawarkan efisiensi biaya, kualitas data, frekuensi pengambilan data yang lebih tinggi, serta risiko yang lebih rendah terhadap keselamatan pekerja.
Namun, protokol dengan topologi star memiliki keterbatasan pada jarak transmisi di lingkungan bawah tanah. Keterbatasan ini secara langsung membatasi kemampuan sistem untuk diperluas ke area yang lebih jauh.
Tantangan Jangkauan Wireless di Bawah Tanah
Dalam sistem monitoring bawah tanah, titik awal dan akhir rantai transmisi data biasanya sudah ditentukan.
Engineer menentukan lokasi pemasangan sensor. Sementara di sisi lainnya, gateway harus ditempatkan pada lokasi yang memiliki akses terhadap sumber listrik dan jaringan komunikasi. Kondisi ini sering kali mengharuskan gateway dipasang di atau dekat pintu masuk shaft tambang atau terowongan.
Namun, bagian di antara kedua titik tersebutlah yang menjadi faktor paling menentukan.
Pada sistem wireless dengan topologi star, setiap node harus terhubung secara langsung ke gateway pusat. Oleh karena itu, jangkauan sistem sangat bergantung pada jarak transmisi antara node dan receiver gateway.
Lingkungan tertutup seperti terowongan atau shaft tambang juga menghasilkan noise sinyal yang tinggi atau scattering. Kondisi ini secara signifikan membatasi jarak transmisi sinyal wireless yang dapat dipertahankan secara andal.
“Hal tersebut memengaruhi jangkauan setiap hop. Inilah alasan jaringan star tidak dapat menjangkau terlalu jauh di bawah tanah karena lingkungan yang tertutup memiliki banyak noise. Ini merupakan tantangan yang cukup besar.”
Topologi Jaringan Sangat Menentukan
Ackcio Beam mengatasi keterbatasan tersebut dengan menggunakan topologi mesh, bukan topologi star.
Dalam konfigurasi ini, node tidak harus terhubung secara langsung ke gateway. Setiap node dapat “berkomunikasi” dengan node lainnya maupun dengan Repeater Node di sepanjang rantai jaringan.
“Karena kami dapat menyediakan hingga 12 hop antara node dan gateway receiver, jangkauan yang dapat diperluas jauh lebih besar dibandingkan produk lain di pasaran,” jelas Shaun. “Kami dapat menjangkau area yang lebih jauh dan lebih dalam.”
Studi Kasus Tuen Mun-Chek Lap Kok Link
Keunggulan ini menjadi sangat penting pada tahap awal proyek Tuen Mun-Chek Lap Kok Link di Hong Kong. Proyek pembangunan jalan raya ini membutuhkan sistem monitoring untuk area yang luas dan kompleks, termasuk terowongan bawah laut sepanjang sekitar 5 kilometer.
Sebagai bagian dari proyek besar Hong Kong–Zhuhai–Macau Bridge yang bernilai lebih dari US$6 miliar, sistem Ackcio Beam digunakan untuk memonitor vibrating wire piezometer dan strain gauge yang dipasang pada segmen terowongan bawah laut maupun lokasi proyek di permukaan.
“Proyek ini merupakan contoh yang sangat kuat tentang bagaimana wireless monitoring mampu menjangkau area lebih jauh dan memungkinkan proyek infrastruktur yang sebelumnya membutuhkan kabel hingga beberapa kilometer,” ujar Shaun.
“Klien kami dapat memastikan pekerjaan konstruksi berjalan dengan lancar tanpa menempatkan pekerja pada risiko yang tidak diperlukan.”
Solusi Monitoring untuk Proyek Bawah Tanah Modern
Tantangan konektivitas tidak berhenti setelah proyek bawah tanah memasuki tahap operasional. Bahkan ketika proyek telah selesai dibangun dan mulai beroperasi, menjaga konektivitas sistem monitoring tetap menjadi tantangan serius.
Studi Kasus Tambang Emas dan Tembaga di Eropa Timur
Sebuah tambang emas dan tembaga modern di Eropa Timur yang aktif mengadopsi teknologi baru ingin mengotomatisasi pengambilan data dari multi-point borehole extensometer (MPBX).
Pemilik tambang ingin mengurangi kebutuhan pekerja untuk melakukan perjalanan ke area bawah tanah yang berisiko dan mahal hanya untuk mengambil data secara manual.
Untuk itu, mereka menggunakan jasa Ramjack, mitra implementasi teknologi yang menyediakan solusi lengkap untuk industri pertambangan. Solusi yang dibutuhkan harus dapat terhubung dengan jaringan Wi-Fi yang sudah tersedia di permukaan.
Jaringan wireless dengan topologi star tidak mampu menjangkau jarak yang dibutuhkan oleh tambang tersebut. Oleh karena itu, mereka memilih Ackcio dengan memasang Ackcio Analogue Node (BEAM-AN-S4) yang secara andal mengirimkan data pengukuran secara wireless ke Ackcio Gateway (BEAM-GW).
Di masa mendatang, apabila pemilik tambang ingin memperluas monitoring lebih jauh dan lebih dalam ke area tambang, mereka cukup menambahkan sensor dan node baru ke sistem yang sudah ada.
Jika diperlukan perubahan terhadap waktu atau frekuensi pengambilan data, protokol komunikasi dua arah Ackcio memungkinkan penyesuaian tersebut dilakukan secara remote.
Satu Solusi yang Sederhana dan Terintegrasi
Ackcio terus mengembangkan solusi untuk mempermudah penerapan sistem monitoring bagi pengguna.
Ackcio Beam bersifat sensor-agnostic, sehingga kompatibel dengan berbagai jenis sensor dari berbagai merek terkemuka di industri, termasuk Campbell Scientific, Measurand, RST, GEOKON, dan banyak lainnya.
Pengguna cukup menghubungkan dan melakukan commissioning pada sensor, kemudian sistem dapat mulai menerima data pengukuran secara real-time.
Pada sisi penerima, data yang dikirimkan oleh Ackcio juga kompatibel dengan berbagai software monitoring utama, termasuk sensemetrics, IoTailor, Geodaisy®, Drishti, dan Vista Data Vision.
Keandalan Data dalam Kondisi Gangguan
Ukuran keberhasilan sebuah sistem monitoring adalah keandalan datanya, terutama ketika terjadi kondisi tidak terduga.
Sistem fail-safe recovery Ackcio dirancang untuk mencegah kehilangan data, termasuk ketika terjadi gangguan listrik, gangguan komunikasi, maupun kegagalan sistem lainnya.
Jika konektivitas terputus, gateway akan masuk ke mode konsumsi daya rendah. Gateway berhenti mengirimkan data, tetapi tetap menerima data dari node.
Sementara itu, node Ackcio memiliki memori internal dan tetap melakukan pembacaan sensor selama gateway tidak tersedia.
Dengan mekanisme tersebut, risiko kehilangan data dapat diminimalkan, sehingga pengguna tidak perlu khawatir kehilangan data monitoring penting.
Rekomendasi alat Monitoring wireless jarak jauh : Analogue Nodes Ackcio BEAM-AN-S4
Ackcio Analogue Nodes dapat digunakan untuk memantau berbagai jenis sensor yang memiliki output analog, termasuk output tegangan (voltage), current loop, dan Wheatstone Bridge.
- BEAM-AN-S1: Mendukung 1 sensor, dengan 2 kanal analog dan 1 kanal termistor.
- BEAM-AN-S4: Mendukung 4 sensor, dengan 8 kanal analog dan 4 kanal termistor.
Kesimpulan
Monitoring wireless jarak jauh menjadi solusi penting untuk mengatasi tantangan monitoring di lingkungan bawah tanah seperti tambang, terowongan, dan proyek tunneling. Dibandingkan sistem manual maupun kabel, teknologi wireless mesh menawarkan jangkauan lebih luas, instalasi yang lebih fleksibel, biaya operasional lebih rendah, serta pengumpulan data real-time tanpa meningkatkan risiko keselamatan pekerja.
Dengan kemampuan hingga 12 hop, komunikasi mesh, penyimpanan data lokal, sinkronisasi otomatis, dan integrasi dengan berbagai sensor serta software monitoring, Ackcio Beam dapat digunakan mulai dari tahap konstruksi hingga operasional dan perluasan proyek. Teknologi ini membantu perusahaan meningkatkan keandalan monitoring, keselamatan, efisiensi operasional, dan pengambilan keputusan berbasis data pada proyek bawah tanah.