Rilevamento di perdite in carbonodotti
La sfida
Il carbone liquido (coal slurry) è costituito dall'acqua sporca utilizzata per il lavaggio del carbone durante lo scavo in miniera. Una volta completato il processo di lavaggio, lo slurry viene pompato fino a un bacino di contenimento.
Per evitare la contaminazione dei corsi d'acqua e delle fognature locali con lo slurry, vengono in genere creati bacini di contenimento nelle vallate tra le colline. Per lo slurry che viene trasportato dalla miniera su per la collina e quindi fino al bacino di contenimento, si misura la portata nel punto di origine e all'arrivo nel bacino. Vengono posizionati diversi sensori nei diversi punti di giunzione delle condotte per rilevare eventuali perdite.
Soluzione
Se tra la miniera di carbone e il relativo bacino di contenimento si trovano montagne o colline, la trasmissione radio diretta non sarà possibile. Per consentire il monitoraggio dei dati, è stata utilizzata una rete con dispositivi radio multihop.
Il dispositivo radio multihop master è stato installato presso la miniera. Degli altri sette dispositivi radio multihop slave, quattro fungono da ripetitori, alimentati da pannelli solari o a 10-30 Vcc, mentre tre sono alimentate a batterie.
Due sensori di portata con uscita 4–20 mA sono installati a ciascuna estremità della condotta per rilevare variazioni nella portata. In corrispondenza delle giunzioni nelle condotte sono stati installati sensori ottici per rilevare la presenza di liquido. In caso di perdita, i dispositivi radio multihop inviano segnali alla stazione di controllo per arrestare le pompe.
Poiché la lunghezza totale della condotta è di circa due miglia, una soluzione wireless elimina la necessità di posare i cavi per alimentazione e dati per tutta la lunghezza della condotta.
Anche in presenza di numerosi ostacoli ambientali, i dispositivi radio multihop slave e i ripetitori trasmettono in modo affidabile i dati sulle perdite al dispositivo radio master.
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