Localização de sensores em sistemas de comunicações através da terra

Abstract

A procura por alternativas de sistemas sem fio para a mineração industrial vem gerando pesquisas importantes no ramo das comunicações subterrâneas. A possibilidade de se utilizar o solo e as rochas como meios de transmissão abriu espaço para o desenvolvimento de técnicas que reduzem a necessidade de uma infraestrutura fixa e permitem que enlaces entre a superfície e as minas subterrâneas sejam arquitetados mais facilmente. Tais sistemas, chamados de sistemas de comunicação através da terra ou sistemas TTE (Through-the-Earth), estão sendo considerados como alternativas viáveis para o desenvolvimento de diversas atividades, principalmente para a otimização de processos operacionais em minas e para a comunicação crítica em situações extremas. Nesse cenário, soluções de posicionamento e referenciamento surgem como necessidades em várias aplicações práticas. Este trabalho realiza um estudo do problema de localização quando aplicado em um ambiente TTE. Modelos de canal e de perda de potência específicos para comunicações subterrâneas são explorados por meio de técnicas de localização reconhecidas na literatura e avaliados em cenários típicos de aplicações para a mineração. Por meio de resultados de simulação, as características dos modelos são examinadas enquanto um problema de otimização não linear e o desempenho dos métodos estabelecidos é discutido dentro dos requisitos do TTE. Como proposta, algoritmos viáveis para a estimação de coordenadas relativas são apresentados e aplicados em um processo de classificação referente a identificação de minérios.