PT11300U - Sistema e dispositivo de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores - Google Patents

Abstract

SISTEMA E DISPOSITIVO DE SEGURANÇA ATIVA PARA PREVENIR ACIDENTES POR ALCANCE NAS OPERAÇÕES DE CORTE DE ÁRVORES. O SISTEMA COMPREENDE UM EQUIPAMENTO TRANSPONDER DE OPERADOR DE MOTOSSERRA (6) PARA SER TRANSPORTADO POR CADA OPERADOR DE MOTOSSERRA (7) QUE REALIZA A OPERAÇÃO DE CORTE E UM EQUIPAMENTO TRANSPONDER DE OPERÁRIO (8) PARA SER TRANSPORTADO POR CADA OPERÁRIO (9) DO GRUPO DE CORTE DE ÁRVORES. OS EQUIPAMENTOS TRANSPONDERS (6, 8) ESTÃO CONFIGURADOS PARA:-#COMUNICAR SEM FIOS E DETETAR A DISTÂNCIA ENTRE ELES COM BASE NUMA ANÁLISE DA INTENSIDADE DO SINAL DE RÁDIO RECEBIDO;-#AVISAR SE A DISTÂNCIA FOR INFERIOR A UM RAIO DE SEGURANÇA, RSEG.

Description

DESCRIÇÃO "SISTEMA E DISPOSITIVO DE SEGURANÇA ATIVA PARA PREVENIR ACIDENTES POR ALCANCE NAS OPERAÇÕES DE CORTE DE ÁRVORES"

Campo da invenção A presente invenção refere-se a um sistema para ajudar a aumentar a segurança das atividades de sustentação de árvores em explorações florestais ao ar livre, reduzindo ao mínimo possível os acidentes por alcance de todas aquelas pessoas presentes na instalação onde se realiza a atividade, derivados da queda de árvores. 0 sistema é formado por uma série de dispositivos de segurança ativa que ajudam a prevenir os acidentes por alcance nas operações de sustentação de árvores, entendido como um complemento aos elementos de segurança existentes e, por conseguinte, tem caráter de equipamento de proteção individual (EPI).

Os dispositivos avisam, mediante sinais luminosos e mensagens escritas num ecrã, da situação de perigo que se produz ao estar dentro do perímetro de exclusão cujo centro será o ponto onde se encontre o operador da motosserra.

Antecedentes da invenção

No setor das explorações florestais, nos trabalhos de corte de árvores de forma manual, todas as medidas existentes até aos dias de hoje no que respeita à segurança são de caráter passivo, algumas preventivas e outras paliativas.

Até à data a segurança baseia-se em:

Catálogo de procedimentos e boas práticas. Uma medida preventiva constituída por uma coleção de regras de cumprimento obrigatório que, após anos de experiência, pretendem tornar a atividade mais segura. - Uso de indumentária de alta luminosidade. Medida preventiva. - Uso de indumentária de segurança, capacetes, botas de segurança, etc. Medida paliativa. A presente invenção pretende resolver os problemas do estado da técnica, proporcionando um dispositivo de segurança ativa que ajuda a prevenir os acidentes por alcance nas operações de corte de árvores.

Descrição da invenção A presente invenção pretende reduzir o risco de acidente por alcance nas operações de sustentação de árvores mediante o uso de uns dispositivos eletrónicos transportados por todas as pessoas presentes na instalação, independentemente da função que realizem. Os dispositivos indicarão mediante sinais luminosos e mensagens se a pessoa em questão se encontra dentro da zona de alcance, isto é, dentro da zona de perigo.

Os dispositivos interagem entre eles mediante uma comunicação rádio, permitindo conhecer as distâncias a que se encontram os portadores dos mesmos do operário que realiza o corte, o operador da motosserra, de tal forma que segundo o parâmetro definido para a zona insegura (zona de exclusão), mostrem sinais de aviso de perigo, tanto para a pessoa que está na zona de perigo como para o operário da motosserra, uma para que abandone a zona de perigo e a outra para que interrompa de forma segura a operação de corte.

Um primeiro aspeto da presente invenção refere-se a um sistema de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores. 0 sistema compreende um equipamento transponder de operador de motosserra para ser transportado por cada operador de motosserra que realiza a operação de corte e um equipamento transponder de operário para ser transportado por cada operário do grupo de corte de árvores. Os equipamentos transponders compreendem um módulo de comunicações rádio de curto alcance, um módulo de sinalização e uma unidade de controlo. Os equipamentos transponders estão configurados para: comunicar-se sem fios mediante o módulo de comunicações rádio e detetar a distância entre eles com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebida; avisar mediante o módulo de sinalização se a distância é inferior a um raio de segurança.

Numa primeira forma de realização preferida cada equipamento transponder de operador de motosserra está configurado para: - enviar, utilizando o módulo de comunicações rádio, um sinal de interrogação dirigido a equipamentos transponders localizados nas proximidades; perante a receção, por parte do módulo de comunicações rádio, de um sinal de resposta ao referido sinal de interrogação proveniente de um equipamento transponder, detetar a distância ao referido equipamento transponder com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebido; - indicar ao operador de motosserra, mediante o módulo de sinalização, os equipamentos transponders detetados a uma distância dentro de um raio de segurança.

Nessa primeira forma de realização preferida, cada equipamento transponder de operário está configurado para: - face à receção, por parte do módulo de comunicações rádio, de um sinal de interrogação proveniente de um equipamento transponder de operador de motosserra, enviar um sinal de resposta dirigido ao referido equipamento transponder e detetar a distância ao referido equipamento transponder com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebido; - emitir um sinal de aviso ao operário, mediante o módulo de sinalização, se a referida distância for inferior a um raio de segurança. 0 sistema de segurança ativa pode compreender, além disso, um equipamento transponder de motosserra instalado numa motosserra. 0 referido equipamento dispõe de um módulo de comunicações rádio de curto alcance e uma unidade de controlo; e está configurado para comunicar-se sem fios com outros equipamentos transponders e para parar ou desativar o funcionamento da motosserra com base na informação recebida e umas condições de segurança predeterminadas. 0 equipamento transponder de motosserra pode, também, estar configurado para: interagir conjuntamente com um equipamento transponder de operador de motosserra para determinar as situações de alarme, segurança e as atuações sobre a motosserra, garantindo que o operador da motosserra está qualificado para o uso da mesma; ou - interagir com equipamentos transponders de operário, atuando neste caso o equipamento transponder de motosserra com as funções de um equipamento transponder de operador de motosserra, e além do mais com capacidade para desativar a motosserra.

Um segundo aspeto da presente invenção refere-se a um dispositivo de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores. 0 dispositivo compreende um equipamento transponder de operador de motosserra para ser transportado por um operador de motosserra que realiza uma operação de corte. 0 referido equipamento transponder compreende um módulo de comunicações rádio de curto alcance, um módulo de sinalização e uma unidade de controlo configurada para: - enviar, utilizando o módulo de comunicações rádio, um sinal de interrogação dirigido a equipamentos transponders localizados nas proximidades; - face à receção, por parte do módulo de comunicações rádio, de um sinal de resposta ao referido sinal de interrogação proveniente de um equipamento transponder, detetar a distância ao referido equipamento transponder com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebido; - indicar ao operador de motosserra, mediante o módulo de sinalização, os equipamentos transponders detetados a uma distância dentro de um raio de segurança.

Um terceiro aspeto da presente invenção refere-se a outro dispositivo de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores, que compreende um equipamento transponder de operário para ser transportado por um operário do grupo de corte de árvores, em que o referido equipamento transponder compreende um módulo de comunicações rádio de curto alcance, um módulo de sinalização e uma unidade de controlo configurada para: - face à receção, por parte do módulo de comunicações rádio, de um sinal de interrogação proveniente de um equipamento transponder, enviar um sinal de resposta dirigido ao referido equipamento transponder e detetar a distância ao referido equipamento transponder com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebido; emitir um sinal de aviso ao operário, mediante o módulo de sinalização, se a referida distância for inferior a um raio de segurança.

Um quarto aspeto da presente invenção refere-se a outro dispositivo de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores, que compreende um equipamento transponder de motosserra instalado numa motosserra, que dispõe de um módulo de comunicações rádio de curto alcance e uma unidade de controlo; estando configurado o referido equipamento para comunicar-se sem fios com outros equipamentos transponders e para parar ou desativar o funcionamento da motosserra com base na informação recebida e umas condições de segurança predeterminadas.

Um quinto aspeto da presente invenção refere-se a uma motosserra de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores, que compreende o dispositivo de segurança ativa anterior.

Para além de ser um elemento de sinalização, no caso de as motosserras terem instalado este dispositivo de segurança ativa, após um pequeno intervalo de aviso ao operador, o dispositivo procederá à paragem da motosserra de forma automática.

Outra caraterística muito importante é o facto de o dispositivo instalado na motosserra não permitir o arranque da mesma no caso de não estarem cumpridas as condições de segurança, ou seja, enquanto se detetar a existência de uma pessoa dentro da zona de exclusão ou caso não esteja presente numa área próxima (menos de 1 metro) à motosserra uma pessoa com dispositivo de operador de motosserra. 0 dispositivo instalado na motosserra tem a capacidade de detetar a presença tanto de operários de apoio como de operadores de motosserra. Se, dentro do perímetro de exclusão, for detetada a presença de operários auxiliares ou de operadores de motosserra, a motosserra irá parar. Paralelamente, se a motosserra estiver parada, deverá estar presente um operador de motosserra a menos de 1 metro para que o dispositivo habilite a operação da motosserra. Caso contrário, não será possível o seu arranque.

Breve descrição dos desenhos

De sequida descreve-se de maneira muito breve uma série de desenhos que ajudam a compreender melhor a invenção e que se relacionam expressamente com uma forma de realização da referida invenção que se apresenta como um exemplo não limitativo da mesma. A Figura 1 mostra as diferentes áreas dentro de um processo de corte, assim como os operários envolvidos e os dispositivos do sistema utilizado pelos operários. A Figura 2 mostra as diferentes áreas dentro de um processo de corte, assim como os operários envolvidos e os dispositivos do sistema utilizado pelos operários. A Figura 3 mostra o comportamento do sistema de segurança com vários pontos de corte. A Figura 4 mostra um esquema funcional dos dispositivos que compõem o sistema da presente invenção. A Figura 5 mostra um equipamento transponder instalado numa motosserra.

Descrição detalhada da invenção

As Figuras 1 e 2 mostram as diferentes áreas ou zonas que podem diferenciar-se durante o processo de corte. 0 perímetro de segurança (2) define a circunferência com um raio de segurança, Rseg, determinado, por exemplo uns 100 metros, cujo centro é o ponto onde se localiza o operador da motosserra, o ponto de corte (5) . A zona de segurança (1) é a área externa ao perímetro de segurança, ao passo que a zona de perigo ou área de exclusão (3), onde pode cair a árvore uma vez cortada, seria a zona interna ao perímetro de segurança, excluindo a área de reunião (4), a qual é uma zona central segura dentro do perímetro definido pelo raio de exclusão, RexC/ normalmente em torno de 10 metros, uma área próxima ao motosserrista na qual se considera que não existe risco de acidente por alcance dada a proximidade com o ponto de corte. A Figura 3 mostra o comportamento do sistema de segurança com vários pontos de corte (5) . O sistema é capaz de gerar perímetros virtuais de segurança em instalações com vários pontos de corte, ficando protegidos tantos os operários auxiliares como os operadores de motosserras entre si. A Figura 4 mostra um esquema funcional dos dispositivos que compõem o sistema da presente invenção. Em concreto: - Unidade de controlo, CPU, (10): É a parte principal do dispositivo encarregado do processamento de todos os periféricos, processamento de sinais e realizar a gestão inteligente do ambiente para realizar a tomada de decisões, avaliação de situações de alarme e a sinalização. Assim mesmo, encarrega-se de gerir as comunicações externas para realizar as notificações para/desde o sistema de gestão global. - Unidade de armazenamento externo (12) : É a unidade de armazenamento externo de dados permanente, com capacidade para armazenar dados de configuração, parâmetros fundamentais e eventos. - Relógio principal (14): É o gerador dos sinais de relógio do sistema, assim como do sinal que serve de base de tempos para o relógio de tempo real. - Sistema de alimentação (16) : É o módulo encarregado de proporcionar as diferentes tensões de alimentação para os diferentes elementos do dispositivo. Permite a gestão inteligente da energia disponível, adaptando-se aos níveis de energia que proporciona a bateria ou a alimentação externa. Dispõe de comunicações bidirecionais com a CPU (10), de tal forma que esta possa realizar os ajustes necessários para garantir o funcionamento do sistema em função das condições energéticas. Permite também obter a energia de diferentes funções, tais como a bateria, alimentação externa, sistema de energia inercial, harvesters ou solar. - Sistema de gestão de carga (18) : É a unidade que gere a carga da bateria principal (20) de forma ótima para garantir a máxima vida da mesma, assim como a gestão dos limiares mínimo e máximo entre os quais o sistema pode funcionar sem causar danos à mesma. Dispõe de comunicação bidirecional com a CPU (10) de tal forma que possa realizar a gestão da energia disponível. - Módulo de sinalização (22) : Este módulo engloba todos os elementos que constituem o interface com o utilizador, de tal forma que as diferentes situações de alarme, descanso, pré-avisos, etc., cheguem ao utilizador. Dispõem de canais de aviso por voz, de sinais luminosos, através de leds (24), de sinais acústicos e de sinais de vibração, assim como um ecrã (26) que permite conhecer diferente informação contextuai e eventual. - Unidade de captura de sinais (28) : É uma unidade de monitorização e acondicionamento. Nesta unidade englobam-se todos os sensores que permitem captar valores de ambiente críticos para detetar situações de alarme, uso, etc. Podem ser incluídas diferentes configurações de sensores em função das necessidades. Podem ser captadas vibrações, acelerações, rotações, temperatura, som, etc. Todos os sensores que compõem este módulo dispõem de comunicação bidirecional com a CPU (10), permitindo que esta realize as configurações e ajustes dos parâmetros dos sensores. Assim mesmo, cada sensor incorpora o acondicionamento do sinal parametrizável digitalmente. O alarme de segurança é ativado à distância, mas pode ser configurado e ativado outro tipo de alarmes. Por exemplo, o dispositivo pode detetar a queda da pessoa que o transporta, e pode enviar um alarme de queda. Também pode enviar um alarme, se se ativa esta opção, por permanecer um determinado tempo imóvel. No caso de estar ativo o sistema de comunicação por voz seria possível enviar um pedido de emergência e dispor de um canal de voz com o operador da motosserra. Módulo de comunicações rádio (30): Este módulo compõe-se de transcetores, processadores de sinais de rádio (32) e antenas (34). Está encarregue de garantir as comunicações externas, tanto de entrada como de saída, entre os dispositivos que compõem a rede de balizamento, assim como com elementos externos que permitem realizar a configuração, supervisão e exploração de dados em tempo real. Os dispositivos incorporam o sistema de antena que garante a comunicação nas condições de uso. A presente invenção, que permite implementar uma zona segura de trabalho mediante o balizamento virtual, baseia-se na utilização de transponders ativos de comunicação bidirecional por rádio digital configuráveis. 0 sistema dá garantia total contra falhas dos dispositivos, quer sejam de comunicação, falta de alimentação ou outras. De tal forma que o dispositivo maestro recebe estes avisos. Além disso, um elemento de sinalização luminosa intermitente e uma mensagem no ecrã mostrará se o dispositivo apresenta alguma falha e se se encontra operacional.

Atendendo à sua funcionalidade distinguem-se três tipos de equipamentos transponders: 1. - Equipamento transponder de operador de motosserra (6). É o transponder central, principal ou mestre, que está associado ao operador da motosserra (7) e que marca o centro do perímetro de segurança, ponto de corte (5). Atua como baliza central. 2. - Equipamento transponder de motosserra (11), mostrado na Figura 5. É um transponder opcional, associado à motosserra (13) e instalado na mesma, e que ao atuar conjuntamente com o transponder de operador de motosserra (6) irá parar a mesma ou desativar o seu funcionamento com base nas condições de segurança. 3. - Equipamento transponder de operário (8) . É um transponder auxiliar ou escravo, que está incorporado nos restantes operários (9) do grupo, assim como qualquer outra pessoa que esteja na instalação, independentemente da função que realize. 0 equipamento transponder de operador de motosserra (6) é o dispositivo associado ao operário que realiza a operação de corte, ou seja, o operador da motosserra (7), ao passo que o equipamento transponder de operário (8) está associado aos restantes operários (9) . Estes dois dispositivos são transportados, respetivamente, pelo operador da motosserra (7) e pelos restantes operários (9), e numa forma de realização preferida são implementos numa pulseira.

Mas também há um dispositivo instalado na motosserra, equipamento transponder de motosserra (11), cuja função é parar a motosserra ou desativar o seu arranque. 0 desenho da sua envolvente, forma e tamanho, assim como os sistemas de fixações são otimizados para a instalação nos diferentes modelos de motosserras (13) que se utilizam na atividade. Este dispositivo pode funcionar ou não associado a um operador de motosserra (7) . Caso se opte pelo modo de motosserra e operador de motosserra, ambos os dispositivos interagem entre si para determinar as situações de alarme, segurança e as atuações sobre a motosserra, e garantir assim que o operador da motosserra está qualificado para o uso da mesma. Se se opta pelo modo de motosserra com dispositivo de segurança e o operador sem dispositivo, o equipamento da motosserra (11) funcionará como se fosse o equipamento do operador da motosserra (6), mas com capacidade para desativar a motosserra. Neste último caso não se pode garantir que o operador da motosserra esteja qualificado para o uso da mesma.

Quanto ao sistema de alimentação, incorpora uma bateria interna de polímero de lítio (LiPo), com uma determinada capacidade selecionada em função da cadência de uso das comunicações e dos elementos de sinalização para comunicar os diferentes estados/alarmes/avisos ao operador. 0 equipamento transponder de operador de motosserra 6 pode incorporar uma porta de comunicações sem fios de curto alcance (por ex.: Bluetooth), para poder suspender periféricos externos, como os elementos de sinalização. 0 equipamento transponder de operador de motosserra (6) também pode dispor de um sistema de avisos por voz, que pode ser enviado a um auricular usado pelo operador, pelo que ficaria disponível um sistema de avisos muito eficaz e cujo uso e ergonomia não comprometeria a atividade de manuseamento da motosserra. Este sistema de avisos pode ser complementado com sinais luminosos. 0 transponder dispõe também de um ou dois conetores físicos através dos quais se realizará a carga das baterias.

Um modo especial de trabalho permitirá a parametrização remota e leitura do histórico de registos de alarmes, assim como o diagnóstico do transponder.

Quanto ao equipamento transponder de motosserra (11), trata-se de um dispositivo opcional de reduzidas dimensões, alimentado desde a própria motosserra, com capacidade para emitir sinais luminosos, dotado de sensores tais como acelerómetros, giroscópios que permitirão detetar o tipo de operações a serem realizadas pelo operador da motosserra, se a motosserra está acesa, etc. Além disso, este dispositivo incorpora portas de entradas/saídas digitais que permitem interagir com a motosserra. Em função do tipo de motosserra, este dispositivo atuará sobre a bobina de ignição, o carburador eletrónico ou o sistema de injeção ou mediante comunicação bidirecional com a centralina eletrónica.

Se a motosserra estiver a funcionar quando se produzir uma situação de alarme, o equipamento transponder de motosserra (11) emitirá um sinal luminoso a indicar esta situação de perigo, e se a mesma persiste durante um período de tempo predefinido procederá à paragem da motosserra. 0 equipamento transponder de motosserra (11) interage com o equipamento transponder de operador de motosserra (6), se se opta pelo modo de funcionamento motosserra e operador, de forma que o intercâmbio de informação entre ambos determina a situação de alarme e as sinalizações e atuações sobre a motosserra. Se se opta pelo modo de funcionamento só motosserra, sem equipamento transponder de operador de motosserra (6), o equipamento instalado na motosserra (11) tem capacidade para detetar a situação de perigo, avisar mediante indicadores luminosos e atuar sobre a motosserra. Isto garante a paragem segura da mesma sem afetar a segurança da operação de corte. Se a motosserra se encontra desligada quando se produz uma situação de perigo, a ignição ficará impossibilitada até que o perigo passe. Por conseguinte, o equipamento transponder de motosserra (11) interage com o equipamento do operador de motosserra (6) mais próximo e em função do intercâmbio de informação toma a decisão de atuar ou não sobre a motosserra. Em caso de só trabalho, sem o equipamento do operador de motosserra (6), o mesmo avalia os riscos e toma ou não a decisão de paragem.

Para melhorar a integração e instalação do transponder na motosserra, e reduzir o número de conexões, dispõe-se de vários tipos de sensores, que sem conexão elétrica com a motosserra permitiriam detetar se esta se encontra em funcionamento ou parada. Além disso, caso não esteja próximo à motosserra um operador qualificado, dotado de transponder de operador de motosserra (6), a ignição da motosserra continuará impossibilitada.

Relativamente ao equipamento transponder de operário (8) , trata-se do dispositivo que está associado ao operário que realiza as operações auxiliares ao corte ou qualquer outra pessoa que esteja presente na instalação a desempenhar qualquer trabalho. 0 desenho da sua envolvente, forma e tamanho, assim como os sistemas de fixações são otimizados para a instalação na indumentária regulamentar do operário ou associados a um equipamento de proteção individual obrigatório .

Quanto ao sistema de alimentação, incorpora uma bateria interna de polímero de lítio (LiPo) com uma determinada capacidade selecionada em função da cadência de uso das comunicações e dos elementos de sinalização para comunicar os diferentes estados/alarmes/avisos ao operário. 0 equipamento transponder de operador de motosserra (6) pode incorporar uma porta de comunicações sem fios de curto alcance (por ex.: Bluetooth), para poder suspender periféricos externos, como os elementos de sinalização. 0 equipamento transponder de operador de motosserra (6) também pode dispor de um sistema de avisos por voz, que pode ser enviado a um auricular usado pelo operador, pelo que ficaria disponível um sistema de avisos muito eficaz e cujo uso e ergonomia não comprometeria o desenvolvimento da atividade do operário. Este sistema de avisos pode ser complementado com sinais luminosos.

Pode ser incorporado neste dispositivo uma série de sensores que permitam detetar se o operário sofreu algum percalço, queda, deteção de homem morto, e por conseguinte seria um complemento perfeito como elemento de segurança individual. 0 equipamento transponder de operário (8) , além do mais, dispõe de um ou vários conetores físicos através dos quais se realizará a carga das baterias, parametrização e leitura do histórico de registos.

Todos os transponders, independentemente do tipo de função que realizem, comunicam-se mediante sinais de rádio, utilizando uma banda de uso livre e legal, cuja frequência será trocada em função das normativas locais de cada pais. A frequência de rádio, assim como a potência de transmissão e sensibilidade da antena garantem uma área de cobertura superior à máxima distância de segurança, raio de segurança Rseg, estipulada na prática, que numa forma de realização particular foi estabelecido em 100 metros. A deteção de distâncias baseia-se na análise da intensidade dos sinais de rádio recebida de cada um dos transponders presentes na instalação, de tal forma que mediante um cálculo pode ser determinada a distância a que se encontram entre si os dispositivos. A informação transmitida por cada dispositivo é realizada de forma digital mediante um protocolo de comunicações que permite identificar cada um dos transponders, e que tipo de função desempenha, assim como a sua parametrização de segurança, aplicando sempre a mais restritiva.

Foi descartado o uso de GPS para o cálculo das distâncias entre dispositivos por não haver garantia de cobertura nas zonas de utilização, ou porque as condições climáticas podem produzir a perda de sinal, e também por não se poder garantir de forma autónoma o funcionamento contínuo do sistema ao depender da disponibilidade da rede de satélites.

Com este sistema de comunicações não é necessário configurar os transponders que intervêm na instalação, qualquer dispositivo detetado dentro da área de trabalho se incorporará imediatamente na rede.

Os transponders associados aos operadores de motosserra ou à própria motosserra são os que geram o perigo, por conseguinte transformam-se no centro do perímetro de exclusão, ponto de corte (5).

Um sistema de direcionamento único a nível mundial permite identificar de forma única cada transponder. Este identificador é enviado no pacote de dados, junto com informação adicional do transponder, o que permite a gestão dinâmica da rede.

Cada um dos dispositivos, mediante um algoritmo, analisa os elementos presentes na rede, discriminam cada um deles pela sua função e determinam as condições de perigo, procedendo à notificação desta situação ao utilizador que o transporta. Para melhorar a deteção da zona próxima ao ponto de corte (5) , área de reunião (4) , um algoritmo gere de forma dinâmica a potência de transmissão adaptando-a às circunstâncias em cada momento, sistema de potência adaptativa. 0 equipamento do operário auxiliar (8) notifica mediante sinal luminoso e/ou acústico a situação de perigo. Estes dispositivos estão em comunicação permanente com toda a rede de dispositivos e avaliam a sua situação em função dos dados fornecidos pelos equipamento dos operadores das motosserras 6 ou das motosserras (11). A gestão dinâmica de potência permite "afinar" a definição de alarmes em distâncias curtas.

Numa instalação onde estão presentes um ou mais operadores de motosserra (ver por exemplo a Figura 2), cada um deles gera a sua própria área de exclusão (3) , com centro em si próprio, afetando tanto aos outros operadores de motosserra como aos transponders de operários com função auxiliar. Por conseguinte os operadores de motosserra geram zonas de perigo mutuamente.

Mediante um ecrã é notificado, exclusivamente aos operadores de motosserra, o número de pessoas que há em perigo dentro do seu perímetro de segurança (2) . Com esta informação o operador pode determinar se as pessoas em perigo se encontram próximas a ele (dentro do seu alcance visual), favorecendo a tomada de decisões. 0 sistema da presente invenção dispõe também de um software de configuração. Trata-se de uma ferramenta de configuração que permite definir o modo de funcionamento dos dispositivos, aceder ao registo de estado e alarmes do dispositivo, saber o nível de bateria, etc. Com esta ferramenta podem ser programados parâmetros de utilização, tais como distâncias da zona de exclusão, distância da zona de reunião, frequências de comunicações, tempos de deteção, tipos e intensidades das notificações, diagnóstico, etc.

Relativamente à exploração dos dados, os transponders dispõem de uma porta de comunicações mediante a qual é possível descarregar os dados registados, eventos tais como falhas de segurança, horas de uso, incidências, valores dos sensores, etc. Estes dados poderão ser publicados numa plataforma web. Desta forma poderá realizar-se o acompanhamento destes dados em tempo real, com acesso limitado. 0 acesso aos dados pode ser hierarquizado por perfis de grupo, de tal forma que uns grupos de utilizadores poderão aceder a um tipo de dado, ao passo que outros grupos poderão aceder a outros. A incorporação de diferentes sensores e portas de comunicações nos transponders, já mencionados anteriormente, permitirá acrescentar novas funcionalidades alargadas, simplesmente com a adequação do firmware dos dispositivos. Este modo de funcionamento permitirá a adaptação dos dispositivos, por conseguinte, do sistema a novos requisitos que surjam no futuro. Além do mais, garante-se a escalabilidade e ampliação da solução. Também se poderá incorporar células solares aos transponders, evitando assim o processo manual de carga de baterias.

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Sistema de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores, caraterizado por compreender um equipamento transponder de operador de motosserra (6) para ser transportado por cada operador de motosserra (7) que realiza a operação de corte e um equipamento transponder de operário (8) para ser transportado por cada operário (9) do grupo de corte de árvores; em que os equipamentos transponders (6, 8) compreendem um módulo de comunicações rádio (30) de curto alcance, um módulo de sinalização (22) e uma unidade de controlo (10); e em que os equipamentos transponders (6, 8) estão configurados para: comunicar-se sem fios mediante o módulo de comunicações rádio (30) e detetar a distância entre eles com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebido; avisar mediante o módulo de sinalização (22) se a distância é inferior a um raio de segurança, R-seg ·
2. 2. Sistema segundo a reivindicação 1, caraterizado por cada equipamento transponder de operador de motosserra (6) estar configurado para: - enviar, utilizando o módulo de comunicações rádio (30), um sinal de interrogação dirigido a equipamentos transponders (6, 8) localizados nas proximidades; - face à receção, por parte do módulo de comunicações rádio (30), de um sinal de resposta ao referido sinal de interrogação proveniente de um equipamento transponder (6, 8), detetar a distância ao referido equipamento transponder (6, 8) com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebido; - indicar ao operador de motosserra (7), mediante o módulo de sinalização (22), os equipamentos transponders (6, 8) detetados a uma distância dentro de um raio de segurança, Rseg; e por cada equipamento transponder de operário (8) estar configurado para: - face à receção, por parte do módulo de comunicações rádio (30), de um sinal de interrogação proveniente de um equipamento transponder de operador de motosserra (6), enviar um sinal de resposta dirigido ao referido equipamento transponder (6) e detetar a distância ao referido equipamento transponder (6) com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebido; - emitir um sinal de aviso ao operário (9), mediante o módulo de sinalização (22), se a referida distância for inferior a um raio de segurança, Rseg.
3. 3. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caraterizado por compreender um equipamento transponder de motosserra (11) instalado numa motosserra (13), que dispõe de um módulo de comunicações rádio (30) de curto alcance e uma unidade de controlo (10); estando configurado o referido equipamento (11) para comunicar sem fios com outros equipamentos transponders (6, 8) e para parar ou desativar o funcionamento da motosserra (13) com base na informação recebida e umas condições de segurança predeterminadas.
4. 4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caraterizado por o equipamento transponder de motosserra (11) estar configurado para interagir conjuntamente com um equipamento transponder de operador de motosserra (6) para determinar as situações de alarme, segurança e atuações sobre a motosserra, garantindo que o operador da motosserra (7) está qualificado para o uso da mesma.
5. 5. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caraterizado por o equipamento transponder de motosserra (11) estar configurado para interagir com equipamentos transponders de operário (8), atuando neste caso o equipamento transponder de motosserra (11) com as funções de um equipamento transponder de operador de motosserra (6), e além disso com capacidade para desativar a motosserra.
6. 6. Dispositivo de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores, caraterizado por compreender um equipamento transponder de operador de motosserra (6) para ser transportado por um operador de motosserra (7) que realiza uma operação de corte, em que o referido equipamento transponder (6) compreende: um módulo de comunicações rádio (30) de curto alcance; - um módulo de sinalização (22); - uma unidade de controlo (10) configurada para: • enviar, utilizando o módulo de comunicações rádio (30), um sinal de interrogação dirigido a equipamentos transponders (6, 8) localizados nas proximidades; • face à receção, por parte do módulo de comunicações rádio (30), de um sinal de resposta ao referido sinal de interrogação proveniente de um equipamento transponder (6, 8), detetar a distância ao referido equipamento transponder (6, 8) com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebido; • indicar ao operador de motosserra (7), mediante o módulo de sinalização (22), os equipamentos transponders (6, 8) detetados a uma distância dentro de um raio de segurança, Rseg.
7. 7. Dispositivo de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores, caraterizado por compreender um equipamento transponder de operário (8) para ser transportado por um operário (9) do grupo de corte de árvores, em que o referido equipamento transponder (8) compreende: um módulo de comunicações rádio (30) de curto alcance; - um módulo de sinalização (22); - uma unidade de controlo (10) configurada para: • face à receção, por parte do módulo de comunicações rádio (30), de um sinal de interrogação proveniente de um equipamento transponder (6), enviar um sinal de resposta dirigido ao referido equipamento transponder (6) e detetar a distância ao referido equipamento transponder (6) com base numa análise da intensidade do sinal de rádio recebido; • emitir um sinal de aviso ao operário (9), mediante o módulo de sinalização (22), se a referida distância for inferior a um raio de segurança, Rseg.
8. 8. Dispositivo de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores, caraterizado por compreender um equipamento transponder de motosserra (11) instalado numa motosserra, que dispõe de um módulo de comunicações rádio (30) de curto alcance e uma unidade de controlo (10); estando configurado o referido equipamento (11) para comunicar sem fios com outros equipamentos transponders (6, 8) e para parar ou desativar o funcionamento da motosserra (13) com base na informação recebida e umas condições de segurança predeterminadas.
9. 9. Motosserra de segurança ativa para prevenir acidentes por alcance nas operações de corte de árvores, caraterizada por compreender um dispositivo de segurança ativa tal como descrito na reivindicação 8.