راه حلی برای مشکل برقراری ارتباط در اعماق زمین: موضوعی که آتش نشانان و معدن کاران با آن مواجه‌اند

راه حلی برای مشکل برقراری ارتباط در اعماق زمین

در ۳۱ فروردین | مجموعه علمی آموزشی, مقالات | توسط | دیدگاه بدون دیدگاه

موضوعی که آتش نشانان و معدن کاران با آن مواجه‌اند

راه حلی برای مشکل برقراری ارتباط در اعماق زمین

امروزه به منظور ایجاد ارتباطات دو سویه و یا چند سویه، و داشتن انعطاف پذیری لازم برای این ارتباط، از دستگاه‌های رادیویی بی سیم استفاده می‌شود. این تکنولوژی از بدو ورود خود، به دلیل راحتی و نداشتن مشکلات ارتباطات سیمی قدیمی (نظیر محدودیت فاصله، هزینه تعمیر و نگهداری، مشکلات جابجایی و …)، به سرعت رشد و گسترش یافته اند؛ به طوری که اغلب سازمان‌ها و گروه‌هایی که نیاز به ایجاد ارتباط محلی در دسترس و بدون وابستگی هستند، از این سامانه‌ها استفاده می‌کنند.

یکی از نهادهایی که به میزان زیادی از این ارتباطات و دستگاه‌های بی سیم استفاده می‌کند، سازمان آتش نشانی است. از آن جایی که موقعیت‌های کاری این گروه، اغلب سوانح خطرناک و پیش بینی نشده است، ارتباطات رادیویی بی سیم، بهترین گزینه برای فعالیت آنان محسوب می‌شود. ولی در یک مورد، این گزینه برای آن‌ها جوابگو نبوده و معمولاً به دنبال راه حلی برای رفع این قضیه هستند؛ و آن هم عملیات نجات در اعماق زمین و یا چاه‌های عمیق است.

ارتباطات رادیویی بی سیم، معمولاً در اعماق زمین دچار اختلال و مشکل شده و عملیات این گروه را کند و مسأله دار می‌کند. بنابراین، یکی از دغدغه‌های نهاد آتش نشانی، رفع این مشکل و یا یافتن گزینه ای جایگزین برای ایجاد ارتباط مطمئن و پایدار در عملیات نجات در اعماق زمین هستند.

نقش آفرینان در اعماق زمین

نقش آفرینان در اعماق زمین

نقش آفرینان در اعماق زمین

بی سیم‌ها در این مناطق عمیق زمین (چاه‌های عمیق، دره‌ها و غارهای زیرزمینی)، کار نمی‌کنند و لذا نمی‌توانند از سطح زمین به مسیرهای داخل غار به صورت رفت و برگشتی ارتباط برقرار کنند. راه حل این مشکل، استفاده از تلفن‌های سیم دار است، شبیه به آن‌هایی که در ارتش استفاده می‌شد. همان طور که آن‌ها به دنبال گروه‌های اولیه کشیده می‌شوند، افراد خدماتی، سیم‌های ارتباطی را از دور قرقره باز می‌کنند. افراد خدماتی در خط اول از ورودی غار (یا چاه یا حفره عمیق) مستقر می‌شوند و در آنجا یک تلفن برقرار می‌کنند.

در گذشته، نجات دهندگان دارای مشکلات تجربه شده ای با خطوط تلفنی بودند که یا گره می‌خوردند یا پاره می‌شدند. به این ترتیب، آن‌ها به جای تلفن، از رادیوهای ترانزیستوری کوچک استفاده می‌کردند. آن‌ها را در بسته‌های پلاستیکی قرار می‌دادند تا از صدمه دیدن به وسیله آب و گل جلوگیری شود. ایستگاه دوم، در پایین غار ایجاد می‌شد و خط دوم از آنجا به سوی افراد گرفتار در غار کشیده می‌شد. از بخش فرماندهی به ورودی غار، فرمان‌ها از طریق یک سامانه خطوط اصلی 800 مگاهرتزی و تلفن همراه ابلاغ می‌شد.

نقش آفرینان در اعماق زمین

نقش آفرینان در اعماق زمین

یک چاه عمودی از لحاظ فنی فضای محدودی است، بنابراین برنامه ورود خود را با تمام افراد و دستگاه‌هایی که هنگام ورود به یک فضای محدود استفاده می‌کنید، هماهنگ کنید که عبارت‌اند از:

  • یک رئیس گروه نجات برای دستور عملیات
  • یک گروه مجهز برای ایجاد خط بالایی و اجرای روش‌های حمل و نقل
  • یک گروه فرعی دو یا سه نفره حمل و نقل مستقر در فاصله دور
  • یک فرد آماده کننده وسایل
  • یک کارمند ایمنی
  • یک گروه برای وارد شدن (ترجیحاً یک گروه) با یک برنامه پشتیبانی (معمولاً برای خروج)
  • یک گروه تأمین کننده هوا (یک نفر برای نظارت بر سبد هوا از راه دور و یکی برای مدیریت شیلنگ هوا
  • یک دیده بان هوا (که می‌تواند همان مسئول امنیتی باشد)
  • ارتباطات سیمی برای مخابره داخل فضا (این فرد می‌تواند مسئول سبد هوا باشد)

برای حفظ ارتباط، استفاده از دستگاه مخابره سیمی داخل فضا از همه بهتر است. یک چاه عمودی با یک سیگنال رادیویی فرکانس بالا (VHF) کار می‌کند ولی ارتباط مداوم سرپرست با گروه‌های وارد شونده، به طور قابل توجهی منجر به افزایش ایمنی عملیات می‌گردد. بنابراین داشتن ارتباط سیمی مناسب تر است.

یکی دیگر از حرفه‌ها و موقعیت‌هایی که از لحاظ ایجاد ارتباط بی سیم دچار مشکل و مسأله هستند، معدن کاران می‌باشند، و آن هم به دلیل همان نفوذ در اعماق زمین و یا در دل صخره‌ها است که ایجاد ارتباط رادیویی بی سیم را دچار مشکل می کند. راه حلی که برای این مشکل توسط یک شرکت ارتباطات بی سیم ارائه شده است، ارتباط رادیویی از طریق امواج مغناطیسی می‌باشد.

سامانه ارتباط رادیویی از طریق امواج مغناطیسی، در عمق معادن زیر زمینی فعالیت می‌کند

چهار سال قبل و پس از آن که 13 معدنچی در یک معدن محلی در ساگو – ویرجینیای غربی گرفتار شدند، نجات دهندگان نمی‌دانستند در کجا به دنبال آن‌ها بگردند، زیرا آن‌ها ممکن بود هر جایی در فاصله 11000 تا 13000 فوت (حدوداً 3350 الی 3960 متری) از ورودی معدن باشند. امواج رادیویی نمی‌توانند از طریق سنگ نفوذ کنند، بنابراین هیچ راهی برای ارتباط با معدنچیان وجود نداشت.

یک سامانه جدید که از سوی شرکت لاکهید مارتین ساخته شده، هدفش تغییر این وضع است و این کار را با استفاده از امواج مغناظیسی برای حمل صدا و پیام‌های متنی انجام می‌دهد.

یک سامانه جدید که از سوی شرکت لاکهید مارتین ساخته شده، هدفش تغییر این وضع است و این کار را با استفاده از امواج مغناظیسی برای حمل صدا و پیام‌های متنی انجام می‌دهد.

یک سامانه جدید که از سوی شرکت لاکهید مارتین ساخته شده، هدفش تغییر این وضع است و این کار را با استفاده از امواج مغناظیسی برای حمل صدا و پیام‌های متنی انجام می‌دهد.

این سامانه ارتباط مغناطیسی مانند یک رادیو عمل می‌کند ولی دارای فرکانس‌های بسیار پایین است. دیوید لی وان، مهندس پژوهشگر در لاکهید که این سامانه را ابداع کرده می‌گوید: “برخلاف امواج رادیویی، انرژی مغناطیسی می‌تواند به داخل سنگ و ذغال سنگ نفوذ کند”.

 این سامانه قادر است به امواج کوتاه رادیویی معدن کاران که از آن برای ایجاد ارتباط در داخل چاه‌های معدن استفاده می‌کنند، متصل شود، ولی دارای دامنه وسیع تری است و می‌تواند به سطح برسد.

هر سامانه مگن لینک (MagneLink) شامل دو بخش است که یکی در سطح زمین و دیگری در داخل معدن قرار دارد. بخش داخل معدن دارای روکش است و در داخل یک جعبه ضد انفجار می‌باشد و از برق خیلی کمی استفاده می‌کند، بنابراین اگر لازم باشد از جعبه‌اش خارج شود، انرژی آن آنقدر نیست که به تولید جرقه بپردازد و بتواند گاز متان داخل معدن را مشتعل نماید.

یک سامانه جدید که از سوی شرکت لاکهید مارتین ساخته شده، هدفش تغییر این وضع است و این کار را با استفاده از امواج مغناظیسی برای حمل صدا و پیام‌های متنی انجام می‌دهد.

یک سامانه جدید که از سوی شرکت لاکهید مارتین ساخته شده، هدفش تغییر این وضع است و این کار را با استفاده از امواج مغناظیسی برای حمل صدا و پیام‌های متنی انجام می‌دهد.

این جعبه معمولآ در نزدیکی بخش‌های فرار گذاشته می‌شود، قسمتی که امروزه لازم است در معادن زیرزمینی تعبیه شود و به گونه ای طراحی شود که از معدن کاران به هنگام وقوع انفجار، محافظت نماید.

لی وان می‌گوید: فاجعه ساگو انگیزه ای برای این طرح، همراه با ابتکارات یک مهندس قبلی شرکت لاکهید بود که عمویش در معادن زغال سنگ ویرجینیای غربی کار می‌کرد. او فهمید که تلفن‌های معادن فقط ممکن است در نزدیکی آسانسورها قرار داده شوند و بدین ترتیب، در هر اتفاقی سیم‌ها در اثر آتش سوزی یا انفجار ذوب می‌شوند. او می‌خواست به جای این حالت، یک سامانه بدون سیم بسازد.

در ابتدا او با دستگاه سونار (یک سیستم برای تشخیص اشیاء زیر آب و برای اندازه گیری عمق آب با تابش پالس صدا، و سپس تشخیص یا اندازه گیری بازگشت امواج منعکس شده) و مهندسان شرکت لاکهید آشنا شد که در رابطه با ارتباطات زیر دریایی‌ها فعالیت می‌نمودند. ولی لی وان متوجه شد که این دستگاه نیاز به برق زیادی دارد و هرگونه دستگاه مورد استفاده در معدن، لازم است احتیاج به برق کمی داشته باشد تا از ایجاد جرقه جلوگیری شود.

سامانه موسوم به مگن لینگ به گونه ای اقدام به تنظیم صدا و متن می‌کند که رادیو این کار را انجام می‌دهد. هر بخش حاوی یک صفحه کلید برای پیام‌های متنی و دستگاهی برای دریافت صدا می‌باشد ولی صدای ورودی، زمان بیشتری می‌برد تا به سطح برسد. لی وان می‌گوید: باطری این دستگاه، 24 ساعته است و فقط در مواقع اضطراری روشن می‌شود.

سامانه موسوم به مگن لینگ به گونه ای اقدام به تنظیم صدا و متن می‌کند که رادیو این کار را انجام می‌دهد.

سامانه موسوم به مگن لینگ به گونه ای اقدام به تنظیم صدا و متن می‌کند که رادیو این کار را انجام می‌دهد.

ماه گذشته شرکت لاکهید، این سیستم را آزمایش نمود و دریافت که در داخل معدن و تا فاصله 2800 فوت (حدود 850 متر) کار می‌کند و می‌تواند در حدود 1550 فوت از سطح نفوذ نماید. وارن گراس، مدیر طرح لاکهید برای دستگاه مگن لینک می‌گوید: “شرکت‌های تولید ذغال سنگ نیز در صورت استفاده از این دستگاه، دارای امنیت بیشتری خواهند بود”.

این دستگاه می‌تواند متناسب با نیازها و موقعیت‌های کاری آتش نشانان، باز طراحی و مناسب سازی شود و با ایجاد قابلیت حمل آسان برای آن، می‌تواند در عملیات نجات در مناطق عمیق و صعب العبور مورد استفاده قرار بگیرد.

FavoriteLoadingاضافه کردن به لیست علاقه مندی ها
FacebookTwitterGoogle+PinterestLinkedIn

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کد امنیتی * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

« »

Scroll to top