Saat ini, industri infrastruktur dan pertambangan menggunakan berbagai jenis sensor untuk memantau parameter geoteknik dan struktural di area proyek. Untuk memperoleh data dari sensor tersebut, para profesional biasanya mengandalkan jaringan berbasis kabel, pemantauan manual oleh pekerja di lapangan, atau jaringan monitoring wireless berbasis IoT seperti LPWAN (Low Power Wide Area Network).
Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi wireless IoT semakin banyak digunakan karena menawarkan efisiensi biaya yang lebih baik, kualitas data yang tinggi, frekuensi pengumpulan data yang lebih fleksibel, serta risiko yang lebih rendah terhadap keselamatan pekerja.
Namun, tidak semua sistem LPWAN mampu memberikan keunggulan tersebut secara optimal. Salah satu kendala pada beberapa sistem adalah komunikasi yang hanya dilakukan secara langsung ke penerima pusat atau Gateway dengan konfigurasi star topology. Arsitektur ini dapat membatasi komunikasi di lingkungan bawah tanah karena tingginya interferensi sinyal.
Selain itu, beberapa sistem memiliki keterbatasan dalam ukuran dan jumlah pesan yang dapat dikirim secara andal pada waktu tertentu. Sebagian sistem juga kurang fleksibel dalam mengintegrasikan perangkat baru ke dalam jaringan yang sudah ada. Faktor lainnya adalah kebutuhan akan fail-safe untuk mencegah kehilangan data melalui sistem pemulihan data otomatis.
Area-area tersebut menjadi keunggulan Ackcio Beam sebagai teknologi wireless monitoring yang lebih andal untuk lingkungan bawah tanah.
Tantangan Monitoring Tambang
Dalam monitoring bawah tanah, lokasi pemasangan umumnya berupa shaft tambang atau terowongan. Lingkungan tersebut menghadirkan berbagai tantangan bagi personel di lapangan.
Beberapa tantangan utama dalam monitoring tambang meliputi:
- Kondisi kerja yang ekstrem, termasuk lingkungan yang keras dan sulit diakses.
- Ruang untuk jalur kabel sangat terbatas karena harus digunakan bersama berbagai layanan lain seperti listrik, ventilasi, dan perangkat komunikasi.
- Peralatan rentan mengalami kerusakan akibat kondisi lingkungan yang berat, benturan, atau gaya mekanis lainnya.
- Kabel dapat mengalami electromagnetic interference (EMI) di lingkungan yang memiliki tingkat gangguan elektromagnetik tinggi sehingga memengaruhi akurasi dan keandalan data.
- Tikungan dan perubahan arah terowongan dapat menghambat transmisi radio untuk mencapai permukaan.
Tantangan Monitoring Terowongan
Monitoring di lingkungan terowongan juga memiliki sejumlah tantangan khusus, antara lain:
- Kondisi lingkungan di dalam terowongan yang keras dan sulit.
- Waktu penutupan operasional kereta atau jalan yang terbatas sehingga kesempatan untuk melakukan instalasi dan pemeliharaan jaringan monitoring menjadi sangat terbatas.
- Pada terowongan kereta api, pergerakan kereta dapat mengganggu transmisi sinyal dan menyebabkan kehilangan data yang signifikan.
- Jarak transmisi hingga 1 kilometer atau lebih membuat transmisi frekuensi tinggi seperti 2,4 GHz kurang andal.
- Tikungan pada terowongan dapat melemahkan transmisi sinyal dalam jarak yang jauh.
Bagaimana Ackcio Beam Mengatasi Masalah Monitoring di Lingkungan Bawah Tanah
Perangkat Ackcio atau Node menggunakan modul radio yang mampu melakukan transmisi hingga 1 W (30 dBm) pada data rate 50 kbps. Pada area dengan pembatasan daya transmisi, radio dapat diprogram untuk bekerja pada daya 25 mW.
Kemampuan tersebut memungkinkan transmisi sinyal dalam jarak yang jauh. Setiap Node juga bekerja sebagai bagian dari Ackcio Mesh, yaitu jaringan wireless mesh berjangkauan jauh yang dipatenkan Ackcio. Dalam jaringan ini, data dikirimkan antar-Node hingga mencapai Gateway.
Arsitektur tersebut membentuk jaringan yang kuat dan andal di lingkungan bawah tanah, sehingga data dapat dikirimkan ke permukaan atau ke titik pengumpulan data terdekat.
Jangkauan Lebih Jauh dengan Frekuensi Sub-GHz
Penggunaan frekuensi sub-GHz memberikan jangkauan sinyal yang lebih panjang dibandingkan transmisi dengan frekuensi lebih tinggi seperti 2,4 GHz.
Satu transmission hop dapat menjangkau hingga 500 meter di bawah tanah. Dengan menghubungkan beberapa Ackcio Node, sistem memberikan fleksibilitas yang lebih besar dalam penempatan sensor dan Node.
Data dari lokasi yang paling jauh dan sulit dijangkau di dalam terowongan atau tambang tetap dapat dikumpulkan dengan memanfaatkan hingga 12 hop dalam jaringan Ackcio Mesh.
Perlindungan Data dari Gangguan Sinyal
Apabila terjadi gangguan transmisi akibat faktor eksternal, Ackcio Node menyimpan data pada memori internal (onboard memory).
Node kemudian akan mencoba mengirimkan kembali data tersebut pada interval yang lebih panjang hingga transmisi berhasil. Mekanisme ini membantu memastikan data monitoring tidak hilang meskipun terjadi gangguan komunikasi.
Hemat Energi dan Minim Perawatan
Ackcio Beam juga menggabungkan konsumsi daya rendah dan masa pakai baterai yang panjang dengan konstruksi aluminium die-cast yang kokoh.
Perangkat dilengkapi perlindungan IP67, sehingga lebih tahan terhadap kondisi lingkungan yang berat. Kombinasi tersebut memungkinkan interval pemeliharaan yang lebih panjang, mengurangi kebutuhan perbaikan, serta meningkatkan efisiensi biaya operasional.
Rekomendasi alat untuk mengirimkan data monitoring secara andal, termasuk dari lingkungan bawah tanah: Repeater Nodes Ackcio BEAM-RN
Ackcio Repeater Nodes membantu memperluas jangkauan jaringan Ackcio Mesh yang sudah luas dengan berfungsi sebagai penghubung (bridge) antara Node yang tidak dapat terhubung secara langsung. Perangkat ini ideal digunakan pada lingkungan bawah tanah dan proyek monitoring berskala besar, termasuk untuk menghubungkan komunikasi di sekitar tikungan terowongan serta menjangkau lokasi terpencil yang sebelumnya sulit atau tidak memungkinkan untuk memperoleh data.
Dengan Repeater Nodes, data dari Node yang berada di area dengan akses terbatas dapat diteruskan melalui jaringan mesh, sehingga mendukung pengumpulan data yang lebih andal, aman, dan fleksibel pada berbagai aplikasi monitoring geoteknik dan infrastruktur.
Kesimpulan
Ackcio Beam merupakan sistem akuisisi data wireless mesh yang dirancang untuk mengirimkan data monitoring secara andal, termasuk dari lingkungan bawah tanah yang sulit seperti tambang dan terowongan.
Dengan teknologi Ackcio Mesh, frekuensi sub-GHz, jangkauan hingga 500 meter per hop, kemampuan hingga 12 hop, penyimpanan data internal, konsumsi daya rendah, dan perlindungan IP67, sistem ini mampu meningkatkan keandalan pengumpulan data sekaligus mengurangi kebutuhan pemeliharaan.
Teknologi tersebut membantu perusahaan memperoleh data monitoring yang akurat dan berkelanjutan, mengurangi biaya operasional, serta meminimalkan risiko keselamatan pekerja. Dengan demikian, Ackcio Beam menjadi solusi yang efektif untuk mendukung monitoring geoteknik dan struktural pada proyek pertambangan, terowongan, dan infrastruktur bawah tanah.