Tests de portée de propagation souterraine avec MinePoynt de POYNTING HELI Et MiniHELI Antennes

Projet Renseignements:

  • Lieu : Ya Batho, Afrique du Sud
  • Produit POYNTING :
    • 2x  HELI-3: Antenne de mine/tunnel unidirectionnelle à polarisation circulaire ; Wifi

Introduction

Les antennes POYNTING MinePoynt ont fait l'objet de tests et d'évaluations lors de diverses démonstrations et déploiements souterrains au cours des dernières années. Bien que les résultats nous soient généralement partagés, il nous est généralement interdit de publier les détails des tests. Cependant, dans un certain nombre de cas, nous sommes en mesure de partager certaines informations limitées. Nous fournissons un aperçu des tests effectués sur nos deux MinePoynt "HELI"antennes et notre nouveau "MiniHELI» série d’antennes.

Il est important de noter que MinePoynt «HELI"antennes et notre nouveau "MiniHELI" Les séries d'antennes sont des modèles déposés POYNTING et/ou des technologies brevetées basées sur des conceptions d'antennes à polarisation circulaire. Ces antennes sont particulièrement adaptées à l'exploitation minière et à d'autres types d'environnements RF difficiles. Dans certains cas où des antennes conventionnelles sont utilisées, la propagation RF est assez limitée et diminue rapidement dans le tunnel. Lisez notre QFP ce qui explique l'intérêt des antennes à polarisation circulaire pour les tunnels.

Cas de test 1 : tests VoIP dans les mines de charbon

Des tests ont été menés par Ya Batho dans une mine de charbon en 2017 pour tester les services VoIP dans la mine. Les points d'accès WiFi M-Cube intrinsèquement sûrs (IS) de Ya Batho ont été utilisés dans ce test, connectés aux points d'accès WiFi M-Cube de Ya Batho. HELI-3 Antennes 17.5 dBi à polarisation circulaire dans une configuration MIMO 2 × 2. Les mesures ont été effectuées avec les tablettes IS Android de Ya Batho. Le point d'accès a été installé au niveau de l'alimentation secondaire inclinée, avec des mesures effectuées le long du chemin de la bande transporteuse vers les deux combinés VoIP et dans un scénario de « liaison » de point d'accès à point d'accès.

Cette zone d'une mine de charbon est assez ondulée avec certaines sections sous l'eau lourde, obstruées par des objets métalliques qui créent un environnement peu favorable aux RF. C’est là que se situent les antennes à polarisation circulaire comme la MinePoynt”HELI« Les antennes prospèrent.

Les résultats des tests dans le scénario AP, mesurés sur une tablette VoIP, ont abouti à des niveaux RSSI suffisants à 600 m du point d'accès. Un lien maillé dans la même zone a été testé avec succès à une distance de 950 m. La liaison maillée a été configurée sur la bande WiFi de 2.4 GHz et a atteint un débit de 10 à 13 Mbps.

Test 2 : Tests VoIP de la mine d'or

Dans une configuration de test similaire à celle de la mine de charbon précédente, des tests ont été effectués dans une mine d'or pour évaluer les conditions RF dans les tunnels d'une mine d'or. Un ensemble de M-Phones Ya Batho (combiné SIP VoIP) a été configuré pour utiliser PTT (Push-to-Talk) pour communiquer entre eux, avec leur point d'accès sans fil M-Cube comme source de réseau WiFi.

Un résumé des résultats peut être vu à partir de l'illustration du tracé du tunnel ci-dessus, où des niveaux RSSI de -59 ont été atteints à 459 m du point d'accès et de -72 dBm à env. A 660m. Ces tests sont importants pour déterminer le nombre d’Aps à déployer et leurs emplacements optimaux.

Cas de test 3 : Tunnel de la mine de platine

Un test a été réalisé dans une mine de Platine en 2018, dans un tunnel d'env. 3 m de diamètre, où ScanRF Projects, Rajant Corporation et POYNTING ont participé à la réalisation des tests avec les représentants de la mine. Un prototype d'antenne a été testé, surnommé POYNTING Quad HELI, qui est désormais publié dans le cadre du nouveau MiniHELI gamme. Cette antenne est une antenne polarisée circulaire 2×2 MIMO 2.4 GHz + 2×2 MIMO 5 GHz. Les tests ont tous été réalisés à l’aide de l’antenne prototype, connectée à un maillage cinétique Rajant ME4.

Les deux premières mesures de ce test ont été enregistrées à l'aide d'appareils de test dotés d'antennes intégrées. À env. 155m, un RSSI de -64dBm a été mesuré sur 5GHz et -60dBm sur 2.4GHz. Le point de test a été déplacé à env. 200 m avec des résultats RSSI compris entre -63 dBm sur 5 GHz.

Un ensemble secondaire de mesures a été effectué, cette fois de Rajant à Rajant, en mode maillé avec la même antenne prototype à une extrémité, mais avec un 2x HELI-3 (2.4 GHz uniquement) à l'extrémité. Le RSSI mesuré avec le Rajant ME4 était de -49 dBm et un temps de ping de 2 ms à cette distance, dans un analyse sans ligne de vue (NLOS). Immédiatement après les tests, une locomotive avec plusieurs wagons a traversé le tunnel étroit, ce qui n'a eu que peu d'effet sur les performances du système. La connexion radio entre les deux nœuds est restée à d'excellents niveaux, à savoir RSSI d'environ -60 dBm avec un ping de 3 ms.

Dans ce scénario de test, où des antennes 2.4 GHz + 5 GHz ont été utilisées, on peut constater que 5 GHz a donné de meilleurs résultats. Cette antenne est désormais disponible en configurations unidirectionnelles et bidirectionnelles. Ces antennes sont disponibles dans un assemblage complet, qui offre de l'espace pour le Rajant ME4 / LX5 et d'autres types de radios et de nœuds. Veuillez consulter notre TELECHARGEZ LA FICHE PRODUIT.

Cas de test 4 : Chambres de mines de platine

Un deuxième scénario de test a été établi au sein de la même mine mentionnée précédemment. Cette fois dans la zone du chantier actif. Le test a été mis en place à l'aide d'un nœud Rajant ME4, toujours en mode AP, connecté au prototype d'antenne MIMO 2.4 GHz et 5 GHz. Les mesures de test ont été effectuées en utilisant les mêmes appareils de test avec antennes intégrées.

La zone d'exploitation du chantier actif avait une hauteur de plafond d'env. 1.5 à 1.8 m de haut, ce qui rend peu pratique la mise en œuvre temporaire d'un point d'accès/nœud localisé dans cette zone. Le Rajant ME4 avec l'antenne POYNTING a donc été installé à l'extérieur du tunnel d'entrée qui mesurait également environ 1.5 à 1.8 m de diamètre. Des mesures ont donc été prises à des points d'échantillonnage à l'intérieur de la zone de chantier actif, la source rayonnant efficacement depuis l'extérieur, éclairant la zone de chantier actif avec une connectivité WiFi. 

Les mesures aux points d'échantillonnage ont indiqué que le signal provenant de l'extérieur était suffisant dans cette zone, prouvant qu'un point d'accès/nœud localisé fournirait d'excellentes capacités de télémétrie et d'automatisation pour une zone de chantier actif connectée.

Cas de test 5 : Mine de charbon

D'autres tests effectués par des représentants de ScanRF Projects et de Rajant Corporation en 2019, cette fois dans une mine de charbon dotée de tunnels souterrains beaucoup plus grands, ont également montré des résultats exceptionnels.

Les résultats des tests dans ce cas ont été effectués entre deux nœuds de maillage Rajant, chacun connecté au réseau de POYNTING. HELI antennes dans une configuration 2.4 GHz 2 × 2 MIMO + 5 GHz 2 × 2 MIMO. Seule la première mesure de test a eu lieu dans un scénario de ligne de vue (LOS), après quoi le tunnel s'est plié et tordu dans diverses directions, y compris des pentes ascendantes et descendantes.

Les mesures de test ont fourni des résultats intéressants en termes de distance par rapport à la force du signal et au débit atteint sur l'ensemble des sites de test. Dans cette liaison RF maillée « backhaul », d'excellents résultats de débit TCP de 68 Mbps sont obtenus à environ -52 dBm à 670 m de distance – sans aucun autre nœud RF entre les deux. Dans ce cas de test, 2.4 GHz ont obtenu de meilleurs résultats que 5 GHz. Les tests ont été limités à 1 km, afin de déterminer l'étendue de la propagation RF, auquel des résultats raisonnables ont également été obtenus. 

Conclusion:

Le choix d'antennes adaptées à une mine (et à d'autres types de mines et tunnels) aide l'équipe informatique industrielle à obtenir la meilleure propagation possible dans le déploiement souterrain, garantissant ainsi une topologie de réseau optimale d'un point de vue rentable, tout en fournissant un environnement souterrain robuste. réseau de communication pour permettre la rigidité, la stabilité et les performances du réseau RF de qualité industrielle.

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