تطبيق إنترنت الأشياء والأتمتة في عمليات التعدين: تعزيز السلامة، والإنتاجية، والاستدامة البيئية في التعدين الذكي

تتبنى صناعات التعدين في جميع أنحاء العالم بشكل متزايد التقنيات الرقمية لمواجهة التحديات المتعلقة بسلامة العمال، وعدم كفاءة العمليات، وتدهور البيئة. تعتبر بيئات التعدين تحت الأرض خطرة بشكل خاص بسبب وجود الغازات السامة، ودرجات الحرارة العالية، وتوليد الغبار، وضعف الإضاءة، وإمكانية انهيار السقف والانفجارات. وقد ظهرت دمج إنترنت الأشياء، والأتمتة، والشبكات اللاسلكية للحساسات، والحوسبة السحابية كحل تحول لتطوير أنظمة تعدين ذكية ومستدامة. يقدم هذا البحث إطار عمل تعدين ذكي قائم على إنترنت الأشياء مصمم لمراقبة البيئة في الوقت الحقيقي، والكشف التلقائي عن المخاطر، والتحكم في العمليات في المناجم تحت الأرض. يستخدم النظام المقترح Raspberry Pi 3 Model B+ المدمج مع حساسات غاز MQ2، حساسات درجة الحرارة والرطوبة DHT11، المقاومات الضوئية (LDR)، الحساسات فوق الصوتية، ومنصات المراقبة السحابية مثل ThingSpeak. يقوم النظام باستمرار بقياس تركيز الميثان، ودرجات الحرارة، والرطوبة، ومستويات الإضاءة بينما ينقل البيانات إلى المشرفين عن بُعد للمراقبة والتحليل المستمر. يتم تفعيل آليات التحذير الآلي بما في ذلك الجرس ومؤشرات LED عندما تتجاوز الظروف الخطرة الحدود المسموح بها. تظهر الدراسة أن التعدين المدعوم بإنترنت الأشياء يحسن بشكل كبير سلامة العمال، ويقلل من وقت الاستجابة خلال حالات الطوارئ، ويعزز الإنتاجية، ويقلل من الآثار البيئية من خلال تحسين استهلاك الطاقة والصيانة التنبؤية. علاوة على ذلك، تبرز الأبحاث الفوائد البيئية لتقنيات التعدين الذكي، بما في ذلك تقليل استهلاك الوقود، وانخفاض انبعاثات الغازات الدفيئة، وتحسين استخدام الموارد. تشير النتائج إلى أن دمج إنترنت الأشياء والأتمتة يمكن أن يدعم الانتقال نحو عمليات تعدين مستدامة وذكية تتماشى مع مبادئ الصناعة 4.0.