معادن روباز، بهخصوص در بخش استخراج مواد معدنی و سنگهای صنعتی، همواره با مشکل انتشار گردوغبار مواجه هستند. گردوغبار معادن نهتنها سلامت کارگران و ساکنان اطراف معدن را تهدید میکند، بلکه میتواند به تجهیزات آسیب بزند و بهرهوری عملیات معدن را کاهش دهد. فناوری اینترنت اشیا (IoT) با استفاده از حسگرهای محیطی و شبکههای هوشمند امکان پایش لحظهای غلظت گردوغبار، سرعت باد، رطوبت و دما را فراهم میکند. این دادهها به مدیران معدن اجازه میدهد اقدامات پیشگیرانه و بهینهسازی عملیات را انجام دهند.
ساختار فنی سیستم پایش گردوغبار
۱. حسگرهای محیطی
در معادن روباز، نصب گرههای حسگر در نقاط مختلف معدن الزامی است تا دادههای دقیق و جامع جمعآوری شود. این حسگرها شامل موارد زیر هستند:
حسگر غلظت ذرات معلق (PM2.5 / PM10) برای اندازهگیری میزان گردوغبار
سنسور سرعت و جهت باد برای تعیین مسیر حرکت گردوغبار
سنسور رطوبت و دما برای تحلیل اثر شرایط محیطی بر انتشار ذرات
حسگرهای لرزش و صدا (در صورت نیاز) برای پایش فعالیت ماشینآلات و تشخیص منابع ایجاد گردوغبار
هر گره حسگر مجهز به ماژول ارتباطی بیسیم کممصرف است تا دادهها به گیتوی مرکزی ارسال شوند.
۲. گیتوی و شبکه ارتباطی
دادههای جمعآوریشده توسط گرهها به گیتوی مرکزی در نزدیکی معدن منتقل میشوند. این گیتویها دادهها را مرتب کرده و به پلتفرم ابری یا سرور محلی ارسال میکنند. شبکههای بیسیم رایج در معادن روباز شامل LoRaWAN، NB‑IoT، Wi‑Fi صنعتی و شبکههای سلولی هستند.
۳. پلتفرم تحلیل و هشدار
در پلتفرم مرکزی، دادهها تحلیل میشوند و سیستم میتواند:
افزایش غلظت گردوغبار را تشخیص دهد
*با توجه به سرعت و جهت باد، مسیر احتمالی انتشار ذرات را پیشبینی کند
هشدار لحظهای به اپراتورها ارسال کند تا اقدامات پیشگیرانه (آبیاری، تغییر مسیر کامیونها، تنظیم ماشینآلات) انجام شود
گزارشهای دورهای برای مدیریت محیط زیست و رعایت استانداردهای ایمنی تولید کند
مزایای استفاده از IoT در مانیتورینگ گردوغبار
پایش لحظهای و مستمر شرایط معدن بدون نیاز به اندازهگیری دستی
کاهش ریسک سلامت کارگران از طریق هشدار زودهنگام و اقدامات پیشگیرانه
بهبود کارایی عملیات معدن با تنظیم فعالیت ماشینآلات و مسیر انتقال مواد
انطباق با استانداردهای محیط زیست و ایمنی با مستندسازی دادهها
کاهش هزینههای ناشی از آلودگی و تعمیر تجهیزات به دلیل پیشگیری از رسوب گردوغبار
سامانه IoT در یک معدن روباز سنگ آهن
فرض کن در یک معدن روباز سنگ آهن، ۵۰ گره حسگر شامل حسگر ذرات، دما و رطوبت و سرعت باد در نقاط مختلف معدن نصب شدهاند. دادهها هر ۵ دقیقه یکبار به پلتفرم مرکزی ارسال میشوند.
در یک روز خشک و بادخیز، سیستم غلظت ذرات PM10 در بخش شمالی معدن را افزایشیافته تشخیص میدهد و هشدار فوری برای اپراتور ارسال میشود. اپراتور با آبیاری مسیرهای خاکی و کاهش فعالیت ماشینآلات از انتشار گردوغبار به مناطق مسکونی اطراف جلوگیری میکند.
هم سلامت کارگران حفظ میشود، هم آلودگی به حداقل میرسد و بهرهوری عملیات کاهش پیدا نمیکند.
استفاده از فناوری IoT در معادن روباز برای پایش گردوغبار، ابزاری کارآمد و ضروری برای مدیریت ایمنی، بهداشت و بهرهوری است. حسگرهای محیطی، شبکههای بیسیم و تحلیل دادهها امکان تشخیص زودهنگام و پیشبینی انتشار گردوغبار را فراهم میکنند، و به مدیران معدن اجازه میدهند اقدامات سریع و مؤثر انجام دهند. این رویکرد نهتنها سلامت انسان و محیط زیست را حفظ میکند، بلکه هزینهها و ریسکهای ناشی از آلودگی گردوغبار را بهشدت کاهش میدهد. اگر به دنبال پیادهسازی این سیستم در پروژههای صنعتی خود هستید، همین حالا با شماره های ۰۹۱۲۸۵۷۸۰۴۶ و ۰۹۱۲۰۱۹۱۳۶۸ تماس بگیرید و یا به ایمیل info@iotbiz.ir درخواست خود را ارسال کنید تا مشاوره رایگان دریافت کنید و راهکار مناسب را دریافت کنید.