ES2966750T3 - Sistema de iluminación y método de uso del mismo - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de iluminación y un método de uso para un pasaje subterráneo. El sistema de iluminación incluye una estación base ubicada en o cerca de un extremo del pasillo, incluyendo dicha estación base al menos una fuente de energía. El sistema también incluye una pluralidad de módulos de luz que se extienden desde la estación base en una disposición en serie y espaciados al menos parcialmente a lo largo del pasillo. Cada módulo luminoso es capaz de emitir luz para operaciones ordinarias dentro del pasillo y al menos una señal visual. El sistema incluye además al menos un cable que se extiende desde la estación base e interconecta los módulos de luz con la estación base y la fuente de energía. Por último, el sistema incluye un controlador asociado operativamente con la estación base, estando dicho controlador en comunicación con al menos un sensor configurado para detectar una condición ambiental, dicho controlador configurado para monitorear continuamente dicho sensor y activar al menos una señal visual cuando se produce una anomalía. o se detecta una condición ambiental de emergencia. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de iluminación y método de uso del mismo
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema y método para proporcionar iluminación en un pasaje subterráneo, particularmente una mina subterránea.
Antecedentes
La minería subterránea o por debajo de la superficie implica la excavación de túneles o pozos en una superficie de tierra para alcanzar materiales objetivo enterrados, tales como, por ejemplo, minerales o carbón. En tales entornos, es deseable proporcionar iluminación adecuada para que los mineros y otro personal de operaciones trabajen en un entorno seguro y controlado.
Generalmente, las operaciones mineras subterráneas utilizan una combinación de módulos de iluminación fijos y móviles. Los módulos de luz fijos normalmente pueden ser lámparas fluorescentes o de filamento de tungsteno usadas para iluminar aberturas subterráneas, tales como, por ejemplo, estaciones de pozo, transportadores, vías de circulación, cuartos de herramientas y similares. Por el contrario, los módulos de iluminación móviles pueden ser lámparas personales alimentadas por baterías llevadas por cada minero individual o personal de operaciones.
A pesar de lo anterior, proporcionar una iluminación adecuada sigue siendo un desafío en las operaciones mineras subterráneas debido a la naturaleza dinámica del entorno de trabajo y al escaso uso de módulos de iluminación fijos. Por ejemplo, el polvo, los espacios reducidos y las superficies que reflejan mal la luz contribuyen a un entorno dinámico con bajos contrastes visuales.
Otro problema con las operaciones mineras subterráneas es la comunicación en tiempo real de información a los mineros y otro personal de operaciones sobre el estado de las áreas de trabajo, incluidas las condiciones y/o eventos de emergencia, como, por ejemplo, actividad sísmica, incendio, avalancha de lodo, exposición a gases. u otros eventos geotécnicos peligrosos.
Generalmente, las comunicaciones que no son de emergencia pueden difundirse a través de medios de comunicación normales, como, por ejemplo, por correo electrónico, avisos impresos exhibidos en oficinas y áreas de trabajo y señalización física, mientras que las comunicaciones de emergencia pueden transmitirse mediante radios, sirenas y similares.
Sin embargo, el problema con ambos medios de comunicación es que fácilmente se pasan por alto, se escuchan mal o no se escuchan en absoluto debido a ruidos/distracciones operativas locales.
Por el contrario, cuando se escuchan dichos medios de comunicación de emergencia, los mineros u otro personal de operaciones pueden desorientarse fácilmente al evacuar nuevamente un área de una mina debido al entorno dinámico y las condiciones de poca luz.
Además, en el caso de las comunicaciones que no son de emergencia, no es raro que la información quede obsoleta rápidamente debido al entorno dinámico que cambia rápidamente. Por ejemplo, el frente de una cueva puede moverse entre 5 y 20m por semana.
A este respecto, se conoce por el documento US 7800 511 B1 un sistema de iluminación de emergencia adaptado para guiar a los ocupantes desde una ubicación interior de una estructura.
Los problemas anteriores se resuelven mediante el sistema de iluminación según la reivindicación 1 y el método según la reivindicación 8. Las realizaciones preferidas son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Compendio de la invención
Las realizaciones de la presente invención proporcionan un sistema de iluminación para usar a lo largo de un pasaje subterráneo y un método de uso del mismo, que puede superar al menos parcialmente uno o más de los problemas o desventajas antes mencionados, o proporcionar al consumidor una opción útil o comercial.
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de iluminación para su uso a lo largo de un pasaje subterráneo según la reivindicación 1.
Ventajosamente, el sistema de iluminación de la presente invención convenientemente no sólo proporciona una iluminación superior en pasajes subterráneos que los módulos de luz fijos convencionales sino que también proporciona un medio para comunicar visualmente a las personas cercanas cuando ha ocurrido un evento ambiental anormal o de emergencia. Además, los medios de comunicación proporcionados por el sistema son superiores a los medios de comunicación convencionales ya que proporcionan una señal evidente que no está enmascarada por ruidos operativos de ubicación. Además, las realizaciones del sistema, además de comunicar cuando ha ocurrido un evento ambiental anormal o de emergencia, también pueden dirigir a las personas lejos del lugar donde ocurrió el evento ambiental a una zona segura.
Como se indicó anteriormente, el sistema está configurado para proporcionar iluminación a lo largo de un pasaje subterráneo, preferiblemente de una mina subterránea. El sistema también está configurado para monitorizar continuamente al menos un sensor y activar selectivamente al menos una señal visual cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia.
El pasaje puede ser de cualquier tamaño, forma y construcción adecuados para permitir el paso de mineros, otro personal de operaciones y/o vehículos. Por ejemplo, el pasaje puede tener una longitud de aproximadamente 10m a aproximadamente 1.500m, normalmente una longitud de entre 50m y 500m.
Generalmente, cada pasaje puede extenderse en una dirección lineal o no lineal entre un par de extremos opuestos. Uno o más pasajes pueden bifurcarse o formar una unión con un primer pasaje.
La condición ambiental anormal o de emergencia puede incluir cualquier condición que sea peligrosa para los mineros cercanos y/u otro personal de operaciones dentro del pasaje subterráneo. Por ejemplo, la condición ambiental anormal o de emergencia puede incluir, entre otras, incendios, fugas de gas, ráfagas de aire, fugas de fluidos inflamables o tóxicos, actividad sísmica, hundimiento, alta presión de agua intersticial, avalanchas de lodo, riesgos operativos (tales como colisiones de vehículos o accidentes en el lugar de trabajo) y otras condiciones que pueden ser peligrosas o indicativas de un colapso de un pasaje. Normalmente, dichas condiciones ambientales también pueden denominarse eventos ambientales.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, la al menos una señal visual de cualquiera de la pluralidad de módulos de luz dispuestos a lo largo del pasaje subterráneo puede activarse selectivamente en respuesta a condiciones no ambientales.
Por ejemplo, la al menos una señal visual de cualquiera de la pluralidad de módulos de luz puede activarse selectivamente para iluminar delante y detrás del camino de un vehículo pesado para indicar la aproximación del vehículo pesado. Normalmente, los módulos de luz pueden activarse selectivamente mediante la entrada de un comando manual.
En otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, la al menos una señal visual de cualquiera de la pluralidad de módulos de luz se puede activar selectivamente para proporcionar iluminación de guía a lo largo de una ruta más corta hacia una ubicación deseada, tal como, por ejemplo, una zona segura, una cámara de refugio, una ruta de evacuación. Nuevamente, los módulos de luz normalmente pueden activarse selectivamente mediante la entrada de un comando manual.
El al menos un sensor puede incluir uno o más sensores capaces de detectar una de las condiciones ambientales anteriores o condiciones conducentes a una de las condiciones ambientales anteriores. Por ejemplo, al menos un sensor puede incluir, entre otros, un sensor de humo, un sensor de infrarrojos, un dispositivo de detección de actividad sísmica, un dispositivo de medición de hundimiento y un dispositivo de medición de presión de agua intersticial.
Como se indicó, el sistema incluye una estación base. La estación base puede tener cualquier tamaño, forma y construcción adecuados y puede estar formada por cualquier material o materiales adecuados.
Generalmente, la estación base puede estar ubicada en o cerca de un primer extremo del tramo del pasaje subterráneo, preferiblemente de modo que la pluralidad de módulos de luz pueda extenderse desde la estación base en una disposición en serie al menos parcialmente hacia un segundo extremo del tramo.
La estación base puede incluir un cuerpo del tamaño y forma para alojar componentes y/o partes del sistema, incluyendo al menos una fuente de alimentación.
El cuerpo puede incluir una puerta o panel de acceso para acceder al contenido interno de la estación base.
El cuerpo puede incluir uno o más indicadores visibles externamente, tales como, por ejemplo, diodos emisores de luz (LED), para indicar el estado operativo del sistema.
El cuerpo puede adaptarse para montarse en, o adyacente a, una pared lateral del pasaje, preferiblemente de modo que la estación base esté a una altura para un acceso conveniente por parte de los mineros o el personal de operaciones.
El cuerpo puede incluir al menos un puerto de cable para acoplar o conectar con al menos un cable que conecta los módulos de luz a la estación base. El al menos un puerto de cable puede incluir preferiblemente un conector eléctrico para al menos conectar los módulos de luz con la fuente de energía en la estación base. En algunas realizaciones, el conector eléctrico puede ser preferiblemente un conector DEUTSCH.
En un ejemplo que no forma parte de la presente invención, el cuerpo puede incluir más de un puerto de cable para conectar la estación base a múltiples líneas o cadenas de módulos de luz.
Como se indica, el cuerpo de la estación base puede albergar al menos una fuente de alimentación para alimentar los módulos de luz y otros componentes eléctricos del sistema. La al menos una fuente de alimentación puede incluir una fuente de alimentación a bordo, tal como, por ejemplo, una o más baterías. Sin embargo, normalmente, al menos una fuente de alimentación puede incluir una fuente de alimentación de entrada primaria, tal como, por ejemplo, un generador o una fuente de alimentación principal.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, la estación base puede incluir además una segunda fuente de alimentación redundante para suministrar energía a los módulos de iluminación y otros componentes eléctricos del sistema cuando falla la fuente de alimentación de entrada primaria.
En ejemplos preferidos que no forman parte de la presente invención, la estación base puede incluir un sistema de fuente de energía ininterrumpida (UPS) que incluye una o más baterías. En tales realizaciones, el sistema UPS puede ser un sistema de reserva o de línea interactiva.
Por ejemplo, en ejemplos en los que el sistema UPS es un sistema de reserva, se puede invocar un circuito de energía de respaldo cuando falla la fuente de alimentación de entrada principal.
A la inversa, en ejemplos en los que el sistema UPS es un sistema interactivo en línea, el sistema incluye además un cargador para cargar una o más baterías durante el funcionamiento normal. Cuando falla la fuente de alimentación de entrada principal, el circuito de alimentación de respaldo puede redirigir la energía de una o más baterías para suministrar corriente al resto del sistema.
Se puede usar cualquier tipo adecuado de batería que tenga las siguientes propiedades: durabilidad; durabilidad del ciclo; y eficiencia de carga/descarga. Preferiblemente, se puede seleccionar un tipo de batería que pueda proporcionar un tiempo de funcionamiento de al menos 4 horas cuando falla la fuente de alimentación de entrada principal.
En algunos ejemplos que no forman parte de la invención, la estación base puede incluir un módulo de comunicaciones para conectar la estación base al controlador. La estación base puede conectarse al controlador de cualquier forma adecuada.
Por ejemplo, el módulo de comunicaciones puede tener la forma de un módem que permite que la estación base se conecte al controlador a través de una red por cable o inalámbrica.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, el módulo de comunicaciones puede incluir un puerto o punto de acceso (por ejemplo, un puerto USB, un puerto mini-USB o un puerto Ethernet) de modo que la estación base pueda conectarse a un procesador externo. dispositivo mediante un cable adecuado.
En otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, el módulo de comunicaciones puede ser un módulo de comunicaciones inalámbrico, tal como, por ejemplo, un controlador de interfaz de red inalámbrica, de modo que la estación base pueda conectarse de forma inalámbrica al controlador a través de una red inalámbrica (por ejemplo, Comunicación Wi-Fi (WLAN), comunicación por satélite, comunicación por RF, comunicación por infrarrojos o Bluetooth™).
La estación base puede incluir un microordenador, que incluye uno o más procesadores y una memoria. Los procesadores pueden incluir múltiples entradas y salidas acopladas a otros componentes electrónicos del sistema.
Por ejemplo, los procesadores pueden tener una entrada acoplada al módulo de comunicaciones.
Por ejemplo, los procesadores pueden tener una salida acoplada a cada módulo de luz, preferiblemente el dispositivo de señalización visual de cada módulo de luz.
La estación base puede ser direccionable y puede informar un estado operativo a un dispositivo externo cuando es consultada, por ejemplo, por el controlador. El estado operativo puede incluir un estado de cualquiera de los módulos de luz interconectados.
Como se indica, el sistema incluye una pluralidad de módulos de luz configurados para estar espaciados al menos parcialmente a lo largo del pasaje, preferiblemente en serie (uno tras otro).
La pluralidad de módulos de luz puede incluir cualquier número adecuado para abarcar al menos parcialmente la longitud del pasaje. Por ejemplo, la pluralidad de módulos de luz puede incluir aproximadamente 5, aproximadamente 10, aproximadamente 15, aproximadamente 20, aproximadamente 25, aproximadamente 30, aproximadamente 35, aproximadamente 40, aproximadamente 45, aproximadamente 50, aproximadamente 55, aproximadamente 60, aproximadamente 65, aproximadamente 70, aproximadamente 75, aproximadamente 80, aproximadamente 85, aproximadamente 90, aproximadamente 95, aproximadamente 100, aproximadamente 105, aproximadamente 110, aproximadamente 115, aproximadamente 120, aproximadamente 125, aproximadamente 130, aproximadamente 135, aproximadamente 140, aproximadamente 145 o incluso aproximadamente 150 o más módulos de luz espaciados al menos parcialmente a lo largo del pasaje. Normalmente, la pluralidad de módulos de luz puede incluir hasta aproximadamente 100 módulos de luz.
Los módulos de luz pueden estar espaciados a intervalos regulares al menos parcialmente a lo largo de su longitud. Por ejemplo, los módulos de luz pueden estar espaciados a intervalos de aproximadamente 1m, aproximadamente 2m, aproximadamente 3 m, aproximadamente 4m, aproximadamente 5m, aproximadamente 6m, aproximadamente 7m, aproximadamente 8m, aproximadamente 9m, aproximadamente 10m, aproximadamente 15m, aproximadamente 20m, aproximadamente 25 m, aproximadamente 30m, aproximadamente 35 m, aproximadamente 40m, aproximadamente 45m, aproximadamente 50m, aproximadamente 55m, aproximadamente 60m, aproximadamente 65 m, aproximadamente 70 m, aproximadamente 75 m, aproximadamente 80 m, aproximadamente 85m, aproximadamente 90 m aproximadamente 95 m, aproximadamente 100m, aproximadamente 105m, aproximadamente 110m, aproximadamente 115m, aproximadamente 120m, aproximadamente 125m, aproximadamente 130m, aproximadamente 135m, aproximadamente 140m, aproximadamente 145m, aproximadamente 150m, aproximadamente 155m, aproximadamente 160m, aproximadamente 165m, aproximadamente 170m, aproximadamente 175m, aproximadamente 180m, aproximadamente 185m, aproximadamente 195m, o incluso unos 200m a lo largo de un pasaje. Normalmente, los módulos de luz pueden estar espaciados a intervalos regulares de aproximadamente 5 m a aproximadamente 100m a lo largo de un pasaje dependiendo del efecto de iluminación y la aplicación deseados.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, el sistema puede usarse para proporcionar iluminación a más de un pasaje subterráneo. La estación base puede estar ubicada en un cruce entre dos o más pasajes y pluralidades de módulos de luz pueden extenderse desde la estación base y al menos parcialmente a lo largo de cada pasaje.
Por ejemplo, una primera pluralidad de módulos de luz puede extenderse desde la estación base al menos parcialmente a lo largo de un tramo de un primer pasaje y una segunda pluralidad de módulos de luz, separados de la primera pluralidad, puede extenderse desde la estación base al menos parcialmente a lo largo de un tramo del segundo pasaje.
Cada módulo de luz puede incluir al menos un dispositivo de señalización visual para emitir luz y al menos una señal visual.
Cada módulo de luz puede incluir además un cuerpo configurado para albergar al menos un dispositivo de señalización visual y otros componentes del módulo de luz. El cuerpo puede configurarse para montarse en una pared o techo del pasaje subterráneo, típicamente mediante uno o más sujetadores y/o un soporte, preferiblemente uno o más anclajes para roca.
El cuerpo puede tener cualquier tamaño, forma y construcción adecuados y puede formarse a partir de cualquier material o materiales adecuados. El cuerpo puede ser de construcción unitaria o puede estar formado a partir de dos o más piezas de cuerpo, típicamente la última.
Generalmente, el cuerpo puede estar formado a partir de material o materiales capaces de soportar las rigurosas condiciones de una mina subterránea. Por ejemplo, el cuerpo puede formarse a partir de material duradero o materiales que sean sustancialmente resistentes a los golpes, a altas y/o bajas temperaturas, a la presión y al agua. El cuerpo puede estar formado a partir de material o materiales plásticos y/o metálicos.
El cuerpo puede incluir una placa trasera, una cubierta frontal opuesta y al menos una pared lateral que se extiende entre ellas. La cubierta frontal puede ser desmontable.
La placa trasera y la cubierta frontal opuesta pueden tener cualquier forma y tamaño adecuados, preferiblemente iguales.
Por ejemplo, en algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, la placa trasera y la cubierta pueden ser rectangulares y cuatro paredes laterales pueden extenderse entre ellas.
En ejemplos preferidos que no forman parte de la presente invención, la placa trasera y la cubierta pueden tener forma circular u ovalada y una pared lateral curva o collar puede extenderse entre ellas.
La placa trasera y al menos una pared lateral pueden montarse en la pared o el techo del pasaje mediante uno o más anclajes para roca recibidos en lengüetas de montaje que se extienden hacia afuera desde un borde de la placa trasera.
La cubierta frontal puede ser redondeada, teniendo preferiblemente una curvatura convexa. La cubierta frontal puede tener sustancialmente forma de cúpula. La cubierta frontal puede ser preferentemente transparente o al menos una parte central puede ser transparente para permitir el paso de la luz.
En ejemplos preferidos que no forman parte de la presente invención, la cubierta frontal puede funcionar al menos parcialmente como una lente para al menos un dispositivo de señalización visual alojado dentro del cuerpo.
La al menos una pared lateral puede incluir uno o más puertos de cable para recibir al menos parcialmente una parte del al menos un cable que interconecta el módulo de luz con la estación base y otros módulos de luz. Cada puerto de cable puede incluir preferiblemente un conector eléctrico para conectar al menos un dispositivo de señalización visual y otros componentes eléctricos del módulo de iluminación con la fuente de energía en la estación base. El conector eléctrico puede ser preferentemente un conector DEUTSCH.
En ejemplos preferidos que no forman parte de la presente invención, al menos una pared lateral del cuerpo del módulo de luz puede incluir al menos dos puertos para cables y conectores eléctricos asociados ubicados en lados diametralmente opuestos del cuerpo para ayudar a conectar los módulos de luz en una disposición en serie.
Las diversas piezas del cuerpo pueden conectarse entre sí de cualquier forma adecuada.
Por ejemplo, en algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, la cubierta frontal puede fijarse a la placa trasera y al menos a una pared lateral con al menos un sujetador. Al menos un sujetador puede incluir uno o más sujetadores mecánicos y/o uno o más sujetadores químicos.
El uno o más sujetadores químicos pueden incluir un adhesivo húmedo, un adhesivo seco y/o cinta adhesiva de doble cara que puede extenderse entre la placa trasera y al menos una pared lateral y entre al menos una pared lateral y la cubierta frontal.
El uno o más sujetadores mecánicos pueden incluir sujetadores roscados, que pueden extenderse a través de aberturas definidas en o cerca del borde periférico de la placa trasera y la cubierta frontal y dentro de una parte de al menos una pared lateral.
En otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, la placa trasera, la cubierta frontal y al menos una pared lateral pueden conectarse entre sí mediante un mecanismo de conexión o parte de un mecanismo de conexión. El mecanismo de conexión o parte del mecanismo de conexión puede estar formado integralmente con cada componente o pieza del cuerpo.
El mecanismo de conexión puede incluir partes macho y hembra acoplables que se acoplan entre sí, tales como, por ejemplo, una conexión roscada o una conexión de interferencia (ajuste a presión).
Por ejemplo, el borde o borde periférico de la placa trasera y/o la cubierta frontal puede incluir una parte hembra configurada para recibir o acoplarse al menos parcialmente con una formación macho asociada con uno o ambos bordes extremos de al menos una pared lateral.
Por el contrario, en otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, el cerco o borde periférico de la placa trasera y/o la cubierta frontal puede incluir una formación macho configurada para insertarse al menos parcialmente en o acoplarse con una formación hembra asociada con una o ambos bordes extremos de al menos una pared lateral.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, se puede unir o aplicar una junta o miembro de sellado y/o un agente de sellado a lo largo del cerco o borde periférico de la placa trasera y/o la cubierta frontal para ayudar a formar una capa sustancialmente desello hermético de agua entre la placa trasera y al menos una pared lateral y/o la cubierta frontal y al menos una pared lateral. Por ejemplo, la junta o elemento de sellado puede tener la forma de una tira de espuma unida a uno o ambos cercos o bordes periféricos. Alternativamente, la junta puede ser una junta tórica de goma. Puede usarse cualquier agente de sellado adecuado, tal como, por ejemplo, un sellador de masilla o similar.
Como se indica, cada módulo de luz puede incluir al menos un dispositivo de señalización visual capaz de emitir luz para operaciones ordinarias y la al menos una señal visual. Al menos una señal visual puede ser una luz, y al menos un dispositivo de señalización visual puede ser una fuente de luz. En realizaciones preferidas, al menos un dispositivo de señalización visual puede ser un diodo emisor de luz (LED).
Por ejemplo, la señal visual puede incluir una o más luces intermitentes, luces constantes o luces de colores, o cualquier combinación de las mismas.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, la señal visual puede ser una luz roja constante para indicar una zona peligrosa o una zona de prohibición de entrada, por ejemplo.
Por el contrario, en otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, la señal visual puede ser una luz verde constante para indicar una zona no peligrosa o una zona segura.
En una realización según la invención, la señal visual puede ser una luz roja intermitente para indicar que la zona debe ser evacuada inmediatamente.
En aún otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, los módulos de luz del sistema pueden emitir una luz intermitente secuencial coordinada para indicar que una zona debe ser evacuada en una dirección particular, tal como, por ejemplo, hacia un lugar conocido como zona “verde” no peligrosa. Por ejemplo, los módulos de luz pueden emitir una luz roja intermitente de manera secuencial hacia o alejándose de la estación base para indicar que una persona debe evacuar la zona dirigiéndose hacia o alejándose de la estación base.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, al menos una señal visual puede ser capaz de emitir luz o luces de diferentes colores. Por ejemplo, la al menos una señal visual puede ser capaz de emitir al menos luz blanca, verde y roja.
En otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, el módulo de luz puede incluir una pluralidad de dispositivos de señalización visual capaces de emitir luz en diferentes colores. Por ejemplo, el módulo de luz puede incluir dispositivos de señalización visual capaces de emitir al menos luz blanca, verde y roja.
En otros ejemplos más que no forman parte de la presente invención, cada módulo de luz puede incluir una pluralidad de dispositivos de señalización visual de los cuales subconjuntos pueden ser capaces de emitir una de al menos luz blanca, verde y roja. Preferiblemente, la pluralidad de dispositivos de señalización visual puede incluir una pluralidad de LED.
La pluralidad de LED puede incluir cualquier número adecuado de LED. Por ejemplo, la pluralidad puede incluir 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 o incluso 30 o más LED. En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, la pluralidad de LED puede incluir un subconjunto redundante de LED.
En ejemplos preferidos que no forman parte de la presente invención, la pluralidad de LED se puede disponer en una matriz que incluye una mezcla de LED capaces de emitir luz en diferentes colores. Por ejemplo, la pluralidad de LED puede incluir 18 LED dispuestos en una matriz, incluidos dos bancos redundantes de 9 LED cada uno. Cada banco de LED puede incluir LED rojos, LED verdes y LED blancos, por ejemplo.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, cada módulo de luz puede incluir un reflector para redirigir la luz hacia y a través de la cubierta frontal. El reflector puede estar ubicado entre al menos un dispositivo de señalización visual y la cubierta trasera.
Cada módulo de luz puede incluir un microprocesador dedicado asociado operativamente con al menos un dispositivo de señalización visual para controlar el funcionamiento de al menos un dispositivo de señalización visual en respuesta a recibir instrucciones del controlador o del al menos un sensor.
Cada módulo de luz puede estar conectado a la estación base mediante un circuito eléctrico que se extiende a lo largo de al menos un cable. El circuito eléctrico puede incluir un bus de datos, una red de par trenzado y/o una red de fibra óptica, por ejemplo. El voltaje de excitación/operación se puede suministrar a través del circuito (como POE) o por separado.
En una realización según la invención, cada módulo de luz puede incluir además un módulo de comunicaciones inalámbricas, tal como, por ejemplo, un controlador de interfaz de red inalámbrica, de manera que el módulo de luz puede conectarse de forma inalámbrica a un dispositivo externo a través de una red inalámbrica (por ejemplo, Comunicación Wi-Fi (WLAN), comunicación por satélite, comunicación por RF, comunicación por infrarrojos o Bluetooth™). Ventajosamente, el módulo de comunicaciones inalámbricas puede proporcionar una ruta de comunicaciones inalámbricas redundante en caso de que se dañe el cable que conecta el módulo de iluminación a la estación base.
En una realización según la invención, cada módulo de luz puede incluir además una fuente de energía redundante para alimentar al menos un dispositivo de señalización visual y otros componentes eléctricos del módulo de luz en caso de daño del cable que conecta el módulo de luz a la fuente de energía asociada. con la estación base. La fuente de alimentación redundante puede incluir una fuente de alimentación incorporada, tal como, por ejemplo, una o más baterías, preferiblemente baterías recargables.
En ejemplos preferidos que no forman parte de la presente invención, la fuente de alimentación redundante puede incluir una batería recargable de iones de litio incorporada de 1,5 Ah 3,75 V CC.
Ventajosamente, cuando al menos un dispositivo de señalización visual está extrayendo energía de la fuente de alimentación redundante, la intensidad de al menos un dispositivo de señalización visual puede reducirse para maximizar la duración del suministro de energía. Por ejemplo, la fuente de alimentación redundante puede proporcionar 3 horas o más de tiempo de funcionamiento.
Cada módulo de luz puede ser direccionable y puede informar un estado operativo a un dispositivo externo cuando lo solicite, por ejemplo, el controlador.
El al menos un cable que interconecta los módulos de luz entre sí y la estación base puede ser de cualquier tamaño y forma adecuados.
Generalmente, el cable puede tener una forma adecuada para suministrar energía desde la estación base a cada módulo de luz y para transmitir datos entre el controlador a través de la estación base y cada módulo de luz.
Normalmente, al menos un cable puede tener la forma de un cable eléctrico, preferiblemente un cable de control de cuatro núcleos.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, al menos un cable puede incluir una capa o funda exterior para proteger uno o más alambres eléctricos y/o cables de fibra óptica que se extienden dentro y a lo largo del cable. La capa exterior o funda puede formarse a partir de material o materiales de plástico o caucho duraderos. Por ejemplo, la funda exterior puede estar formada de nailon, poliuretano, polietileno, cloruro de polivinilo o cauchos sintéticos o naturales.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, al menos un cable puede ser un cable multicapa. Por ejemplo, el cable puede incluir al menos una capa o funda de refuerzo. La capa o funda de refuerzo puede incluir cordón de fibra, por ejemplo. Cada capa de refuerzo puede incluir una malla.
En ejemplos preferidos que no forman parte de la presente invención, al menos un cable puede incluir múltiples segmentos de cable para interconectar los módulos de luz y la estación base.
Cada segmento puede incluir un par de extremos opuestos, cada uno de ellos configurado para conectarse o acoplarse con un puerto de cable asociado con un módulo de luz y/o la estación base.
Cada extremo puede incluir típicamente un conector eléctrico configurado para conectarse con el conector eléctrico asociado con cada puerto de cable, típicamente el conector eléctrico puede ser un conector DEUTSCH o un conector IP65.
Los múltiples segmentos de cable pueden proporcionarse preferentemente en una gama de longitudes para adaptarse a los requisitos de separación de los módulos de luz.
Como se indica, el sistema incluye un controlador asociado operativamente con la estación base y configurado para activar selectivamente al menos una señal visual de cualquiera de los módulos de luz cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia.
En realizaciones según la invención, el controlador puede estar asociado con la estación base. Por ejemplo, el controlador puede formar parte de la estación base. En ejemplos que no forman parte de la presente invención, la estación base puede incluir además al menos un elemento de visualización y un teclado o panel táctil para permitir que un usuario interactúe con el controlador y controle diversos aspectos de la funcionalidad del sistema.
En otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, el controlador puede ser un controlador remoto que puede conectarse de forma inalámbrica con al menos la estación base.
En algunos de tales ejemplos que no forman parte de la presente invención, el controlador remoto puede incluir un dispositivo de procesamiento externo, que incluye uno o más procesadores y una o más unidades de memoria que contienen instrucciones/software ejecutables para ser ejecutados por uno o más procesadores, tales como, por ejemplo, un ordenador, una tableta, un teléfono inteligente, un reloj inteligente o una PDA.
En otros ejemplos similares que no forman parte de la presente invención, el controlador remoto puede ser un servidor accesible de forma remota. El al menos un servidor accesible remotamente puede ser cualquier ordenador servidor apropiado, ordenador servidor distribuida, ordenador servidor basada en la nube, grupo de ordenadores servidores o similares. El servidor también puede incluir típicamente uno o más procesadores y una o más unidades de memoria que contienen instrucciones/software ejecutables para ser ejecutados por uno o más procesadores.
Preferiblemente, el controlador puede incluir software configurado para ejecutarse en el controlador y permitir que un usuario interactúe con el sistema y controle diversos aspectos de la funcionalidad del sistema.
El software puede ser preferentemente interactivo.
En algunos ejemplos que no forman parte de la presente invención, el software puede tener la forma de una aplicación (es decir, en inglés, app) configurada para ejecutarse en un dispositivo de procesamiento externo de un usuario.
En otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, el servidor accesible remotamente puede incluir un servidor web que proporciona una interfaz gráfica de usuario a través de la cual un usuario puede interactuar con el sistema y el servidor accesible remotamente.
Un usuario puede interactuar con el software para configurar un color de luz deseado para una condición o evento ambiental específico. Asimismo, el usuario puede interactuar con el software para ingresar una o más vías de evacuación desde el pasaje subterráneo de modo que los módulos de luz puedan usarse para dirigir a los mineros o al personal de operaciones a lo largo de una o más vías de evacuación.
Un usuario también puede interactuar con el software para activar manual y selectivamente al menos una señal visual de cualquiera de los módulos de luz. Por ejemplo, es posible que sea necesario cerrar una sección o parte de un pasaje subterráneo para realizar trabajos de mantenimiento u otros trabajos que no sean de emergencia. En tales escenarios, el usuario puede activar selectivamente al menos una señal visual de los módulos de luz correspondientes a la sección o porción del pasaje subterráneo para emitir una luz roja constante. En algunos de estos escenarios, el usuario puede activar selectivamente los módulos de luz correspondientes para emitir una luz roja intermitente que parpadea secuencialmente alejándose de la sección o parte del pasaje subterráneo para dirigir a los mineros y al personal de operaciones lejos de la sección o parte.
El software puede permitir a un usuario seleccionar con qué sensores comunicarse y monitorizar. Preferiblemente, el sensor puede incluir un módulo de comunicaciones inalámbricas que permite que el controlador se conecte de forma inalámbrica con el sensor. El sensor puede ser un sensor de humo, un sensor de gas, un sensor de actividad sísmica, un dispositivo de seguimiento de hundimientos, un dispositivo de medición de la presión del agua intersticial o cualquier otro tipo de sensor.
El software puede recopilar continuamente datos de al menos un sensor y monitorear los datos recopilados para detectar cualquier cambio indicativo de una condición ambiental anormal o de emergencia.
El software también puede recopilar continuamente datos de la estación base y la pluralidad de módulos de luz y monitorear los datos recopilados para detectar cualquier cambio que indique una condición operativa anormal o fallo. Por ejemplo, el software puede monitorizar el resto del sistema en busca de fallos que incluyen un circuito abierto, un cortocircuito, un fallo de la fuente de alimentación de entrada principal, un fallo del sistema UPS (por ejemplo, voltaje de respaldo de la batería) o una temperatura interna del cuerpo de la estación base.
El software también puede realizar comprobaciones de mantenimiento en la estación base y los módulos de iluminación. Por ejemplo, el software puede aislar temporalmente la estación base de la fuente de alimentación de entrada principal para verificar el estado operativo del sistema UPS. Asimismo, el software puede aislar temporalmente cualquier módulo de luz de la estación base para verificar el estado de funcionamiento de la fuente de alimentación redundante de un módulo de luz.
Según un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para alertar a una persona en un pasaje subterráneo de un evento según la reivindicación 8.
El método puede incluir una o más características del sistema como se describe anteriormente.
El evento puede ser un evento de emergencia o un evento que no es de emergencia.
Ejemplos de eventos de emergencia pueden incluir actividad sísmica, incendios, explosiones, avalanchas de lodo, fugas de gas y/u otros eventos geotécnicos que pueden ser peligrosos para los mineros y otro personal de operaciones en las cercanías.
Ejemplos de eventos que no son de emergencia pueden incluir el cierre temporal deseado de áreas de trabajo particulares debido a la programación del trabajo, movimiento de maquinaria grande y/u otros eventos similares no peligrosos.
Los datos de monitorización continua pueden ocurrir preferiblemente a través del controlador asociado operativamente con la estación base. El controlador puede tener preferentemente la forma de un servidor accesible remotamente en comunicación inalámbrica con al menos la estación base y al menos un sensor, preferentemente a través de una red inalámbrica.
Durante las operaciones normales, los módulos de luz pueden emitir luz blanca para ayudar a los mineros y otro personal de operaciones a realizar su trabajo habitual dentro del pasaje subterráneo. La luz blanca puede ser blanca fría o blanca cálida.
En respuesta a la emergencia o a dicha condición ambiental anormal que se detecta, al menos una señal visual puede activarse selectivamente para emitir una luz verde o roja y la luz puede ser una luz constante o una luz intermitente.
Por ejemplo, cuando se detecta la emergencia o dicha condición ambiental anormal cerca del pasaje subterráneo pero el pasaje se considera seguro, la al menos una señal visual puede activarse selectivamente para emitir una luz verde constante.
Por el contrario, en otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, cuando la emergencia o dicha condición ambiental anormal se detecta cerca o dentro del pasaje subterráneo y el pasaje se considera inseguro, la al menos una señal visual puede activarse selectivamente para emitir una luz roja constante.
En realizaciones según la invención, cuando la emergencia o dicha condición ambiental anormal se detecta cerca o dentro del pasaje subterráneo y el pasaje se considera inseguro, la al menos una señal visual de los módulos de luz puede activarse selectivamente para emitir luz roja intermitente en de manera coordinada y secuencial para dirigir a una persona hacia una zona segura o lejos de la emergencia detectada o de dicha condición ambiental anormal.
En aún otras realizaciones según la invención, cuando la emergencia o dicha condición ambiental anormal se detecta cerca o dentro del pasaje subterráneo y el pasaje se considera inseguro, la al menos una señal visual puede activarse selectivamente para emitir una luz roja intermitente.
En aún otros ejemplos que no forman parte de la presente invención, cuando la emergencia o dicha condición ambiental anormal se detecta dentro o adyacente a solo una parte del pasaje subterráneo pero el resto del pasaje se considera seguro, la al menos una señal visual de los módulos de luz correspondientes a la parte del pasaje subterráneo pueden activarse selectivamente para emitir una luz roja constante o intermitente, mientras que la al menos una señal visual de los módulos de luz correspondientes al resto del pasaje puede activarse selectivamente para emitir una luz verde constante.
En realizaciones según la invención, las luces rojas intermitentes pueden parpadear de manera secuencial para alejar a la persona de la parte afectada del pasaje.
En ejemplos que no forman parte de la presente invención, la parte del pasaje subterráneo afectada por la emergencia o condición ambiental anormal puede definirse por una zona de exclusión predefinida alrededor del lugar donde se detectó la condición. La zona de exclusión predefinida puede ser ingresada por un usuario y puede definirse de acuerdo con estándares y/o regulaciones locales, tales como, por ejemplo, una zona de exclusión de 50m, 100m, 150m, 200m, 250m o 300m o más alrededor de una condición ambiental anormal o de emergencia localizada detectada.
La referencia a cualquier técnica anterior en esta especificación no es, y no debe tomarse como un reconocimiento o cualquier forma de sugerencia de que la técnica anterior forma parte del conocimiento general común.
Breve descripción de los dibujos
Las características, realizaciones y variaciones preferidas de la invención se pueden discernir a partir de la siguiente Descripción Detallada que proporciona suficiente información para que los expertos en la técnica realicen la invención. No se debe considerar que la Descripción Detallada limita de ninguna manera el alcance del Compendio de la Invención anterior. La Descripción Detallada hará referencia a una serie de dibujos como sigue:
La Figura 1 es un esquema que muestra un sistema de iluminación según una realización de la presente invención;
Las Figuras 2A y 2B son fotografías que muestran el sistema de iluminación de la Figura 1 instalado dentro de un pasaje subterráneo e indican respectivamente cuándo el pasaje subterráneo es seguro y no seguro;
La Figura 3 es una fotografía que muestra una estación base del sistema de iluminación mostrado en la Figura 1;
Las Figuras 4A y 4B son fotografías que muestran respectivamente una vista en perspectiva y una vista despiezada de un módulo de iluminación del sistema de iluminación como se muestra en la Figura 1;
La Figura 5 es una ilustración de una captura de pantalla de una aplicación para controlar el sistema como se muestra en la Figura 1;
La Figura 6 es un esquema que muestra el sistema de iluminación según otra realización de la presente invención; y
La Figura 7 es una ilustración de una captura de pantalla de la aplicación para controlar el sistema como se muestra en la Figura 6.
Descripción detallada
Las Figuras 1 a 7 muestran realizaciones de un sistema (100) de iluminación y partes del mismo para iluminar un tramo de un pasaje (900) subterráneo y para proporcionar una señal visual cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia.
Con referencia a la Figura 1, el sistema (100) de iluminación incluye una estación (110) base configurada para ubicarse en o cerca de un extremo de un tramo de un pasaje subterráneo; una pluralidad de módulos (210) de luz que se extienden desde la estación (110) base en una disposición en serie y espaciados al menos parcialmente a lo largo del pasaje subterráneo, cada módulo (210) de luz configurado para emitir luz para operaciones ordinarias dentro de un pasaje y al menos una señal visual; al menos un cable (310) que se extiende desde la estación (110) base e interconecta los módulos (210) de luz con la estación (110) base; y un controlador (410) en forma de un servidor accesible remotamente asociado operativamente con la estación (110) base. Estando el controlador (410) en comunicación con la estación (110) base y al menos un sensor (810) configurado para detectar una condición ambiental. El controlador (410) está configurado para monitorear continuamente el sensor (810) y activar selectivamente al menos una señal visual de cualquiera de los módulos (210) de luz cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia.
En esta realización, el sistema (100) incluye cinco módulos (210) de luz para extenderse al menos parcialmente a lo largo de un pasaje subterráneo. Los módulos (210) de luz están espaciados a intervalos regulares de aproximadamente 20m entre sí.
El al menos un cable (310) que interconecta los módulos (210) de luz entre sí y la estación (110) base tiene la forma de un cable eléctrico capaz de suministrar energía desde la estación (110) base a cada módulo (210) de luz y para transmitir datos entre cada módulo (210) de luz y la estación (110) base.
Como se muestra, al menos un cable (310) incluye múltiples segmentos (312) de cable (310) para interconectar los módulos (210) de luz y la estación (110) base.
Cada segmento (312) incluye un par de extremos opuestos configurados para conectarse o acoplarse con un puerto de cable (no mostrado) asociado con un módulo (210) de luz y/o la estación (110) base.
Cada extremo incluye un conector (314) eléctrico configurado para conectarse con un conector eléctrico asociado con cada puerto de cable.
Cada módulo (210) de luz incluye una pluralidad de LED capaces de emitir luz blanca para operaciones ordinarias y al menos una señal visual en forma de luz verde o roja cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia. La señal visual puede ser una luz constante o intermitente dependiendo del tipo de condición ambiental anormal o de emergencia detectada y la ubicación de la condición detectada.
Por ejemplo, la señal visual puede ser una luz roja constante para indicar una zona peligrosa o una zona de prohibición de entrada. Además, la señal visual puede ser una luz roja intermitente para indicar que la zona debe ser evacuada inmediatamente.
Por el contrario, la señal visual puede ser una luz verde constante para indicar una zona no peligrosa o una zona segura.
En algunos escenarios, los módulos (210) de luz del sistema (100) pueden emitir una luz intermitente secuencial coordinada para indicar que el área debe evacuarse en una dirección particular hacia una zona "verde" no peligrosa. Por ejemplo, los módulos (210) de luz pueden emitir una luz roja intermitente de manera secuencial hacia o alejándose de la estación (110) base para indicar que una persona debe evacuar la zona ya sea dirigiéndose hacia o alejándose de la estación (110) base.
En otros escenarios más, los módulos (210) de luz del sistema (100) pueden emitir una mezcla de señales visuales para alertar a un usuario cuando una porción o segmento de un pasaje subterráneo debe ser desocupado o evacuado pero un resto del pasaje subterráneo está seguro. Por ejemplo, los módulos (210) de luz en la parte o segmento afectado del pasaje subterráneo pueden activarse selectivamente para emitir una luz roja constante o intermitente indicativa de que el área debe ser desalojada y los módulos (210) de luz en la parte o segmento no afectado del pasaje subterráneo se puede activar selectivamente para emitir una luz verde constante que indica que el área es segura. Haciendo referencia brevemente a las Figuras 2A y 2B, estas figuras muestran respectivamente una pluralidad de módulos (210) de luz del sistema (100) que se extienden a lo largo de un pasaje (900) subterráneo.
En la Figura 2A, se muestran los módulos (210) de luz emitiendo una señal visual en forma de luz verde constante para indicar que el pasaje (900) subterráneo es una zona segura. En tal escenario, se ha detectado una condición ambiental anormal o de emergencia, tal como, por ejemplo, una fuga de gas, una avalancha de lodo, un incendio, una explosión o actividad sísmica, a una distancia segura más adelante a lo largo del mismo pasaje (900) subterráneo o dentro de un pasaje (900) subterráneo adyacente.
En contraste, en la Figura 2B, los módulos (210) de luz se muestran emitiendo una señal visual en forma de una luz roja constante para indicar que el pasaje subterráneo (900) es una zona peligrosa o zona de no entrada. En tal escenario, la condición ambiental anormal o de emergencia se ha detectado en o cerca del pasaje (900) subterráneo y el área se considera peligrosa.
Con referencia a la Figura 3, la estación (110) base está configurada para ubicarse en o cerca de un primer extremo del tramo de un pasaje subterráneo de modo que los módulos (210; no mostrados) de luz puedan extenderse desde la estación (110) base en una disposición en serie al menos parcialmente hacia un segundo extremo del tramo. La estación (110) base incluye un cuerpo (112) dimensionado y conformado para alojar componentes y/o partes del sistema (100).
El cuerpo (112) está adaptado para montarse en una pared lateral de un pasaje de manera que la estación (110) base esté a una altura para que los mineros o el personal de operaciones puedan acceder cómodamente.
El cuerpo (112) incluye una puerta o panel de acceso para acceder al contenido interno de la estación (110) base. El cuerpo (112) incluye LED (114) visibles externamente para indicar un estado operativo del sistema (100).
El cuerpo (112) incluye cuatro puertos de cables (no mostrados), cada uno de los cuales incluye un conector eléctrico para conectar los módulos (210; no mostrados) de luz con la estación (110) base a través de segmentos (312; no mostrados) del cable (310; no mostrado).
El cuerpo (112) de la estación (110) base está conectado a una fuente de alimentación de entrada primaria, tal como, por ejemplo, un generador o una fuente de alimentación principal. Sin embargo, el cuerpo (112) también alberga una segunda fuente de alimentación redundante en forma de un sistema de fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) que incluye una o más baterías para suministrar energía a los módulos (210; no mostrados) de luz y otros componentes eléctricos del sistema (100) cuando falla la fuente de alimentación de entrada primaria.
El sistema UPS es un sistema interactivo en línea que incluye además un cargador para cargar una o más baterías durante el funcionamiento normal. Cuando falla la fuente de alimentación de entrada principal, el circuito de energía de respaldo redirige la energía desde una o más baterías para suministrar energía al resto del sistema (100).
El sistema UPS proporciona un tiempo de funcionamiento de al menos 4 horas cuando falla la fuente de alimentación de entrada principal.
La estación (110) base incluye un módulo de comunicaciones para conectar la estación base al controlador (410; no mostrado). El módulo de comunicaciones tiene la forma de un módem que permite que la estación base se conecte al controlador (410; no mostrado) a través de una red por cable o inalámbrica (por ejemplo, comunicación Wi-Fi (WLAN), comunicación por satélite, comunicación por RF, comunicación por infrarrojos. o Bluetooth™).
El cuerpo (112) de la estación (110) base incluye un puerto Ethernet para conectarse a una red por cable para comunicación con el controlador (410; no mostrado).
La estación (110) base incluye además un microordenador, que incluye uno o más procesadores y una memoria. Los procesadores incluyen múltiples entradas y salidas acopladas a otros componentes electrónicos del sistema (100), incluidos, entre otros, el módulo de comunicaciones y los módulos (210; no mostrados) de luz.
La estación (110) base es direccionable e informa un estado operativo a un dispositivo externo cuando es consultada, por ejemplo, por el controlador (410; no mostrado).
Las Figuras 4A y 4B muestran respectivamente una vista ensamblada y despiezada de un módulo (210) de luz.
El módulo (210) de luz incluye un cuerpo (212) configurado para albergar una pluralidad de LED (214) capaces de emitir luz blanca para operaciones ordinarias y al menos una señal visual en forma de luz verde o roja, y otros componentes del módulo (210) de luz. El cuerpo (212) está configurado para montarse en una pared o techo de un pasaje subterráneo mediante cuatro anclajes (216) para roca.
Generalmente, el cuerpo (212) está formado a partir de material o materiales capaces de soportar las condiciones rigurosas de una mina subterránea. Normalmente, el cuerpo (212) está formado a partir de material plástico duradero o materiales que son sustancialmente resistentes a los golpes, a altas y/o bajas temperaturas, a la presión y al agua.
Con referencia a la Figura 4B, el cuerpo (212) incluye una parte (222) trasera y una cubierta (224) frontal opuesta acoplable.
La parte trasera (222) incluye una placa trasera plana, un borde y al menos una pared lateral que se extiende desde un borde exterior de la placa trasera hasta el borde. La parte trasera está montada de forma desmontable en la pared o el techo del pasaje mediante los cuatro anclajes (216) para roca.
La cubierta (224) frontal tiene sustancialmente forma de cúpula y es sustancialmente transparente para permitir el paso de la luz.
La al menos una pared lateral incluye un par de puertos de cable con conectores eléctricos asociados (228) para interconectar el módulo (210) de luz con la estación (110; no mostrada) base y otros módulos (210) de luz a través de segmentos (312; no mostrados) del cable (310; no mostrado). Los puertos de cable con conectores eléctricos asociados (228) están ubicados en lados diametralmente opuestos del cuerpo (212) para ayudar a conectar los módulos (210) de luz en una disposición en serie.
La parte (222) trasera y la cubierta (224) frontal están sujetas entre sí con sujetadores (226) roscados.
Como se muestra, una junta (232) se extiende a lo largo de un borde de la cubierta (224) frontal para ayudar a formar un sello sustancialmente hermético entre la cubierta (224) frontal y la parte (222) trasera.
La pluralidad de LED (214) están dispuestas en una matriz que incluye una mezcla de LED capaces de emitir luz en diferentes colores. La pluralidad de LED (214) incluye 18 LED dispuestos en una matriz, que incluye dos bancos redundantes de 9 LED cada uno. Cada banco de LED incluye LED rojos, LED verdes y LED blancos.
Cada módulo (210) de luz incluye un microprocesador dedicado asociado operativamente con la pluralidad de LED (214) para controlar el funcionamiento de los LED (214) en respuesta a recibir instrucciones del controlador (410; no mostrado) o del al menos un sensor (810; no mostrado).
Cada módulo (210) de luz está generalmente conectado al controlador (410; no mostrado) a través de la estación (110; no mostrada) base mediante un circuito eléctrico que se extiende a lo largo de al menos un cable (310; no mostrado).
Sin embargo, cada módulo (210) incluye además un módulo (252) de comunicaciones inalámbricas, tal como, por ejemplo, un controlador de interfaz de red inalámbrica, de manera que el módulo (210) de luz pueda conectarse de forma inalámbrica a un dispositivo externo, tal como, por ejemplo, un controlador de interfaz de red inalámbrica, el controlador (410; no mostrado) a través de una red inalámbrica (por ejemplo, comunicación Wi-Fi (WLAN), comunicación por satélite, comunicación RF, comunicación por infrarrojos o Bluetooth™). Ventajosamente, el módulo de comunicaciones inalámbricas proporciona una ruta de comunicaciones inalámbricas redundante en caso de daños en el cable que conecta el módulo (210) de luz a la estación (110) base.
El módulo (210) de luz incluye además una fuente de alimentación redundante para alimentar la pluralidad de LED (214) y otros componentes eléctricos del módulo (210) de luz en caso de daño del cable que conecta el módulo (210) de luz a la fuente de alimentación asociada. con la estación (110) base. La fuente de alimentación redundante incluye una fuente de alimentación a bordo en forma de una batería (262) recargable.
Cada módulo (210) de luz es direccionable e informará un estado operativo a un dispositivo externo cuando lo solicite, por ejemplo, el controlador (410; no mostrado).
Volviendo a la Figura 1, el sistema (100) incluye un controlador (410) en forma de un servidor accesible remotamente asociado operativamente con la estación (110) base. El controlador (410) está en comunicación con al menos un sensor (810) configurado para detectar una condición ambiental y configurado para monitorizar continuamente el sensor (810) y activar selectivamente la al menos una señal visual de cualquiera de los módulos (210) de luz cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia.
El servidor accesible remotamente incluye uno o más procesadores y una o más unidades de memoria que contienen instrucciones/software ejecutables para ser ejecutados por uno o más procesadores.
El controlador (410) incluye software configurado para permitir que un usuario interactúe con el sistema (100) y controle diversos aspectos de la funcionalidad del sistema (100).
El software es interactivo. El servidor accesible remotamente incluye un servidor web que proporciona una interfaz gráfica de usuario a través de la cual un usuario puede interactuar con el sistema (100) y el servidor accesible remotamente.
Por ejemplo, un usuario puede interactuar con el software para configurar un color de luz deseado para una condición ambiental o advertencia específica. Asimismo, el usuario puede interactuar con el software para ingresar una o más vías de evacuación desde el pasaje subterráneo de modo que los módulos (210) de luz puedan usarse para dirigir a los mineros o al personal de operaciones a lo largo de una o más vías de evacuación.
El software además permite al usuario seleccionar con qué sensor (810) comunicarse y monitorizar. El sensor (810) incluye un módulo de comunicaciones inalámbricas que permite al controlador (410) conectarse de forma inalámbrica con él. El sensor (810) puede incluir un sensor de humo, un sensor de gas, un sensor de actividad sísmica, un dispositivo de monitorización de hundimiento, un dispositivo de medición de la presión del agua intersticial o cualquier otro tipo de sensor (810).
El controlador (410) recopila continuamente datos del sensor (810) y monitoriza los datos recopilados para detectar cualquier cambio indicativo de una condición ambiental anormal o de emergencia.
El controlador (410) también recopila continuamente datos de la estación (110) base y la pluralidad de módulos (210) de luz y monitoriza los datos recopilados para detectar cualquier cambio indicativo de una condición operativa anormal o fallo. Por ejemplo, el software puede monitorizar un resto del sistema (100) para detectar fallos que incluyen un circuito abierto, un cortocircuito, un fallo de la fuente de alimentación de entrada primaria, un fallo del sistema UPS (por ejemplo, voltaje de respaldo de la batería) o una temperatura interna del cuerpo de la estación (110) base.
El software realiza comprobaciones de mantenimiento en la estación (110) base y los módulos (210) de luz. Por ejemplo, el software puede aislar temporalmente la estación (110) base de la fuente de alimentación de entrada principal para comprobar el estado operativo del sistema UPS. Asimismo, el software puede aislar temporalmente cualquier módulo (210) de luz de la estación (110) base para comprobar el estado de funcionamiento de la fuente de alimentación redundante de un módulo (210) de luz. Las comprobaciones de mantenimiento podrán realizarse previa orden o programarse.
Con referencia a la Figura 5, esta figura muestra una captura de pantalla del software del controlador (410; no mostrado).
Específicamente, la figura muestra que las señales visuales para una parte (710A) de los módulos (210) de luz espaciados a lo largo del pasaje subterráneo se han activado selectivamente para emitir una luz roja constante indicativa de que el segmento del pasaje correspondiente a la parte (710A) es inseguro o peligroso. La figura también muestra que las señales visuales para una parte (710B) adyacente de los otros módulos (210) de luz se han activado selectivamente para emitir una luz verde constante que indica que el resto de los respectivos pasajes es seguro.
Con referencia a la Figura 6, esta figura muestra otra realización del sistema (100) en el que cuatro líneas o pluralidades de módulos (210A, 210B, 210C, 210D) de luz se extienden cada uno desde la estación (110) base. En tales realizaciones, la estación (110) base normalmente está ubicada en un cruce de los pasajes y cada línea o pluralidad de módulos (210A, 210B, 210C y 210D) de luz puede extenderse desde la estación (110) base y al menos parcialmente a lo largo un respectivo pasaje subterráneo.
Con referencia a la Figura 7, esta figura muestra una captura de pantalla del software del controlador (410; no mostrado) para controlar el funcionamiento del sistema (100; no mostrado).
En esta realización, la captura de pantalla muestra una representación gráfica del estado de los módulos (210) de luz asociados con una única estación (110) base.
A continuación se describirá en detalle un método para utilizar el sistema (100) para alertar a una persona en un pasaje subterráneo con referencia a las Figuras 1, 2A y 2B.
Con referencia a la Figura 1, como paso inicial, el sistema (100) se instala al menos parcialmente a lo largo de un tramo del pasaje subterráneo estando ubicada la estación (110) base en un extremo del tramo y la pluralidad de módulos (210) de luz que se extiende desde la estación (110) base al menos parcialmente hacia el otro extremo. Los módulos (210) de luz están dispuestos en serie uno tras otro a intervalos regulares de 20m entre sí.
Una vez instalado, el controlador (410), que está asociado operativamente con la estación (110) base, monitoriza continuamente el sensor (810) que está configurado para detectar una condición ambiental cerca o dentro del pasaje subterráneo.
Con referencia a la Figura 2B, cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia, el controlador (410) activa selectivamente la señal visual de los módulos (210) de luz dentro de un radio predefinido de la ubicación donde se detecta la condición ambiental anormal o de emergencia para emitir una luz roja constante para alertar a los mineros y otro personal de operaciones en las cercanías que la zona es peligrosa e insegura.
Con referencia a la Figura 2A, el controlador (410) activa además la señal visual de los módulos (210) de luz fuera del radio predefinido de la ubicación donde se detecta la condición ambiental anormal o de emergencia para emitir una luz verde constante para alertar a los mineros y otro personal de operaciones que la zona es segura (es decir, una zona verde).
En algunos casos, los módulos (210) de luz dentro del radio predefinido de la ubicación donde se detecta la condición ambiental anormal o de emergencia pueden emitir una luz roja intermitente o pulsante para dirigir también a los mineros y otro personal de operaciones en las cercanías lejos de los lugares peligrosos y zona insegura hacia una zona verde.
En la presente especificación y reivindicaciones (si las hubiera), la palabra 'que comprende' y sus derivados incluyendo 'comprende' y 'comprender' incluye cada uno de los números enteros indicados pero no excluye la inclusión de uno o más números enteros adicionales.
La referencia a lo largo de esta especificación a 'una realización o 'la realización’ significa que un rasgo, estructura o característica particular descrita en relación con la realización está incluida en al menos una realización de la presente invención. Así, la aparición de las frases 'en una realización' o 'en la realización’ en varios lugares a lo largo de esta especificación no necesariamente se refieren todos a la misma realización.
De conformidad con el estatuto, la invención se ha descrito en un lenguaje más o menos específico de las características estructurales o metódicas. Debe entenderse que la invención no se limita a características específicas mostradas o descritas ya que los medios descritos en el presente documento comprenden formas preferidas de poner en práctica la invención. Por lo tanto, la invención se reivindica en cualquiera de sus formas o modificaciones dentro del alcance adecuado de las reivindicaciones adjuntas (si las hay) interpretadas adecuadamente por los expertos en la técnica.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (100) de iluminación para uso a lo largo de un pasaje (900) subterráneo, incluyendo el sistema (100): una estación (110) base ubicada en o cerca de un extremo del tramo del pasaje (900), incluyendo dicha estación (110) base al menos una fuente de energía;
una pluralidad de módulos de luz (210) que se extienden desde la estación base (110) en una disposición en serie y espaciados al menos parcialmente a lo largo del tramo, incluyendo cada módulo (210) de luz al menos un dispositivo de señalización visual capaz de emitir luz para operaciones ordinarias dentro el pasaje y al menos una señal visual; al menos un cable (310) que se extiende desde la estación (110) base e interconecta los módulos (210) de luz con la estación (110) base y la fuente de alimentación; y
un controlador (410) asociado operativamente con la estación (110) base, estando dicho controlador (410) en comunicación con al menos un sensor (810) configurado para detectar una condición ambiental,
en donde la luz emitida para operaciones ordinarias es luz blanca y la al menos una señal visual es una luz roja intermitente, en donde
dicho controlador (410) está configurado para monitorizar continuamente dicho sensor y activar selectivamente al menos una señal visual de cualquiera de los módulos (210) de luz cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia o al recibir un comando manual, y
cada uno de dichos módulos (210) de luz incluye un microprocesador dedicado asociado operativamente con al menos un dispositivo de señalización visual para controlar el funcionamiento de al menos un dispositivo de señalización visual en respuesta a recibir instrucciones del controlador (410), un módulo (252) de comunicaciones inalámbricas redundante para proporcionar una ruta de comunicaciones inalámbricas redundante en caso de que al menos un cable (310) que conecta los módulos (210) de luz a la estación (110) base esté dañado, y una fuente de alimentación redundante para alimentar al menos un dispositivo de señalización visual y otros componentes eléctricos del módulo (210) de luz en caso de que al menos un cable (310) que conecta los módulos (210) de luz a la estación (110) base esté dañado, y
en donde, cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia cerca o dentro del pasaje (900) subterráneo y el pasaje (900) se considera inseguro, los módulos (210) de luz están configurados para emitir la al menos una señal visual con respecto a una otro en un patrón secuencial y coordinado para dirigir a una persona hacia una zona segura o lejos de la condición ambiental anormal o de emergencia detectada.
2. El sistema (100) de iluminación de la reivindicación 1, en donde al menos una señal visual se activa selectivamente para alertar a la persona dentro del pasaje (900) subterráneo de que al menos una parte del pasaje (900) subterráneo ha sido afectada por el evento anormal o emergencia de dicha condición ambiental detectada.
3. El sistema (100) de iluminación de la reivindicación 2, en donde la al menos una señal visual se activa selectivamente para dirigir a la persona dentro del pasaje (900) subterráneo para que se mueva hacia al menos una parte del pasaje (900) subterráneo no afectada por lo anormal o emergencia de dicha condición ambiental detectada.
4. El sistema (100) de iluminación de la reivindicación 3, en donde al menos una señal visual de los módulos (210) de luz parpadean en un patrón secuencial y coordinado hacia al menos una parte del pasaje (900) subterráneo que no se ve afectada por la situación anormal o de emergencia de dicha condición ambiental detectada.
5. El sistema (100) de iluminación de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la condición ambiental es un incendio, una explosión, una fuga de gas, una fuga de fluido tóxico o inflamable, una avalancha de lodo, hundimiento del suelo y/o actividad sísmica.
6. El sistema (100) de iluminación de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde al menos una fuente de alimentación es una fuente de alimentación de red.
7. El sistema (100) de iluminación de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la estación (110) base incluye además una fuente de alimentación ininterrumpida configurada para ser invocada cuando falla la al menos una fuente de alimentación.
8. Un método para alertar a una persona en un pasaje (900) subterráneo de un evento, incluyendo dicho método: proporcionar un sistema (100) de iluminación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7; y monitorizar continuamente datos del al menos un sensor (810) en comunicación con el controlador, dicho al menos un sensor (810) configurado para detectar una condición ambiental dentro o cerca del pasaje (900) subterráneo, respondiendo dicho controlador, a recibir datos del al menos un sensor (810), configurado para activar selectivamente la al menos una señal visual de uno cualquiera de los módulos (210) de luz cuando se detecta una emergencia o dicha condición ambiental anormal,
en donde la luz emitida para operaciones ordinarias es luz blanca y al menos una señal visual es una luz roja intermitente, y
en donde, cuando se detecta una condición ambiental anormal o de emergencia cerca o dentro del pasaje (900) subterráneo y el pasaje (900) se considera inseguro, los módulos (210) de luz están configurados para emitir la al menos una señal visual con respecto a una otra en un patrón secuencial y coordinado para dirigir a una persona hacia una zona segura o lejos de la condición ambiental anormal o de emergencia detectada.
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