air pollution detector

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Xavier Navarro Prado
hace 8 años
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1 Grupo integra integra air pollution detector Tecnología NeoLIDAR SISTEMA AUTOMÁTICO PARA LA DETECCIÓN DE EMISIONES CONTAMINANTES A LA ATMÓSFERA Integraciones Técnicas de Seguridad, S.A. Integra Telecomunicación, Seguridad y Control, S.A. Pol.Ind.Espíritu Santo C/Nóbel, Cambre A Coruña España integraintegraciones.com Tel Fax

A. Pol.Ind.Espíritu Santo C/Nóbel, 15 15660 Cambre A Coruña España integraintegraciones.com www.

2 i i La tecnología de se denomina Extracción de Señal Óptica Pseudoaleatoria y Eliminación de Ruido (ESOPER), o con el nombre más intuitivo de NeoLIDAR, y se basa en captar la radiación electromagnética dispersada por una nube de partículas cuando se la ilumina con el llamado Haz Electromagnético Pseudo Aleatorio Modulado (HEPAM) que el propio sistema genera. Funciona mejor de noche que de día. i se puede utilizar en grandes espacios industriales abiertos como: puertos que descarguen graneles, plantas petroquímicas, centrales térmicas, fábricas de fertilizantes, aserraderos, fábricas de piensos, plantas de proceso de minerales, o cualquier instalación en la que se produzcan sustancias contaminantes que se emitan a la atmósfera. El sistema funciona de manera autónoma y automática, en régimen de 24x7, y no interfiere con ninguna actividad que se lleve a cabo en la industria. Las alarmas detectadas por se envían al instante al Centro de Control, en el que se deciden las acciones más adecuadas. i La tecnología ESOPER (o NeoLIDAR) es completamente segura para los ojos, ya que no utiliza un láser para generar el HEPAM. LA NOVEDAD QUE APORTA RESPECTO A OTROS MECANISMOS DE DETECCIÓN EXISTENTES ES SU FUNCIONAMIENTO EN CONTINUO, SU RENDIMIENTO NOCTURNO, SU CAPACIDAD PARA DETECTAR PEQUEÑAS NUBES CONTAMINANTES RECIEN EMITIDAS, Y SU BAJA TASA DE FALSAS ALARMAS. i El Grupo integra presenta su novedosa tecnología patentada para la detección precoz de partículas contaminantes en el aire (polvo de carbón, de graneles, cemento, minerales, serrín, cereales, fertilizantes, polén...), un ámbito en el que apenas existen opciones en el mercado actual. La vigilancia se ejerce en continuo, en tiempo real, y se efectúa sobre amplios espacios abiertos de las áreas industriales. El sistema nace para paliar el gran coste medioambiental generado por las empresas que contaminan el aire con sus emisiones no controladas. PRESENTACIÓN DE

3 COMPONENTES PRINCIPALES DE ELECTRÓNICA: El sistema cuenta con 5 microprocesadores, uno de los cuales se dedica en exclusiva al cálculo matemático. Se trata de electrónica desarrollada expresamente para esta aplicación. CÁMARA: Sólo se utiliza para aportar imágenes o vídeos cortos del evento al usuario, para que pueda tomar decisiones. RECEPTOR: Un potente sistema óptico concentra la luz sobre un avanzado sensor electrónico. La sensibilidad Ibs/Isolar es superior a Funciona mejor de noche. FUENTE ALIMENTACIÓN: La unidad consume 18W a 12 Vcc. Se puede alimentar desde un pequeño panel solar. MONTURA CARDÁN: Permite el movimiento horizontal (azimut) y vertical (zénit) de la unidad para escanear el horizonte. EMISOR: Genera el HEPAM y lo envía por encima del horizonte. La fuente de luz no es láser. La potencia de emisión es regulable. COMUNICACIONES: El sistema se comunica de forma estándar por WiFi o UMTS/3G. Son posibles otros métodos de comunicación. La nueva tecnología se denomina Extracción de Señal Óptica Pseudoaleatoria y Eliminación de Ruido (ESOPER), o con el nombre más intuitivo de NeoLIDAR, ya que tiene ciertas similiritudes con la conocida tecnología LIDAR.

RECEPTOR: Un potente sistema óptico concentra la luz sobre un avanzado sensor electrónico. La sensibilidad Ibs/Isolar es superior a 10 9. Funciona mejor de noche.

4 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA Cualquier partícula en suspensión en el aire tiene la propiedad de dispersar la radiación electromagnética que incida sobre ella. Una pequeña fracción de la radiación dispersada se produce a 180º, dirigiéndose directamente hacia la fuente emisora (retrodispersión o backscattering). La tecnología NeoLIDAR se basa en este efecto. El funcionamiento de se comprende bien al describir el procedimiento de detección a partir de la emisión del HEPAM. Los pasos detallados de su funcionamiento son: envía el HEPAM por encima del horizonte, barriendo un área de 360º (o fracción). Lo normal es que el HEPAM se pierda en el infinito y no llegue al receptor radiación dispersada alguna, ya que no existirá ninguna nube de partículas por encima del horizonte. El sistema tarda unos 3 min. en barrer los 360º, y vuelta a empezar. Este es el estado estándar del sistema, en el que pasará la mayor parte del tiempo. 2 Cada 3 minutos comienza un nuevo barrido de 360º. Si una nube de partículas aparece en el horizonte (que no estaba allí 3 minutos antes), ésta dispersará el HEPAM y una pequeña fracción llegará al sistema, que lo detectará y analizará. Nótese que la detección se produce en menos de 3 minutos. comienza un proceso para determinar si 3 la nube de partículas detectada corresponde a una falsa alarma. Hay un microprocesador dedicado en exclusiva a esta tarea. Si parece una alarma real, el sistema toma una foto de la nube y la envía al Centro de Control, junto con sus coordenadas geográficas, las curvas de detección, fecha y hora, y otra información relevante para evaluar la situación. 4 El usuario puede aceptar la alarma, anularla, ignorarla temporalmente o declararla como falsa alarma. El usuario puede iniciar el control manual del sistema para evaluar mejor la situación. 5 Una vez desaparecida la alarma, el sistema vuelve a su estado estándar. Todos los eventos quedan registrados en una base de datos que permiten, posteriormente, el análisis de los eventos y su caracterización. 1

$Los pasos detallados de su funcionamiento son: envía el HEPAM por encima del horizonte, barriendo un área de 360º (o fracción).$

5 CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES DE ASPECTOS RELEVANTES DE genera su propio HEPAM, de propiedades muy peculiares detecta fracciones minúsculas del HEPAM dispersado debido a una triple amplificación (óptica, electrónica y algorítmica), lo que permite detectar débiles nubes contaminantes que acaban de producirse. barre el área que vigila en menos de 3 minutos. detecta nubes débiles a 3 km, y más densas a más distancia. dispone de software que reduce las falsas alarmas. ayuda a la toma de decisiones aportando fotos. opera en régimen 24x7 y funciona mejor de noche. sólo responde a su propio HEPAM, con alta sensibilidad (<10 9). El software de se actualiza remotamente. Es posible el control remoto de desde el Centro de Mando. es autónomo y automático y no requiere supervisión humana. APLICACIONES DE Vigilancia en continuo de emisiones industriales, incluso de noche. Puertos que cargan/descargan graneles (carbón, cemento, minerales...) Parques de carbones o de otros minerales. Centrales térmicas que queman carbón y producen cenizas. Plantas químicas o petroquímicas. Fábricas de papel, aserraderos y fábricas de tableros de madera. Fábricas de piensos y otros compuestos orgánicos. Fábricas de fertilizantes, cemento u otro material pulverulento. Montado sobre vehículo puede hacer vigilancia itinerante.

detecta nubes débiles a 3 km, y más densas a más distancia. dispone de software que reduce las falsas alarmas. ayuda a la toma de decisiones aportando fotos.

6 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL FUNCIONAMIENTO DE (I) área del espacio industrial. Puede montarse sobre una torreta o sobre un poste en el tejado de algún edificio. Deberá estar situado a una altura conveniente por encima de objetos cercanos para garantizar su buen funcionamiento. El sistema traza automáticamente la línea del horizonte y comienza a escanear la planta industrial. El HEPAM se dirige al infinito por encima del horizonte y no se produce dispersión mientras no asome una nube de partículas contaminantes. La vigilancia se hace en 360º o cualquier fracción, tardando menos de 3 minutos en trazar cada vuelta. Cuando el HEPAM se encuentra con una nube contaminante se produce la dispersión del haz en todas direcciones. Una pequeña fracción viene de vuelta al receptor de (retrodispersión o backscattering), donde es captado y analizado. Se inicia un proceso de cálculo para determinar la naturaleza de la señal captada, filtrando las falsas alarmas. Si la nube captada tiene las características de una alarma real, se envía aviso de alarma al Centro de Control. El sistema tiene en cuenta si las partículas contaminantes ya fueron detectadas en la vuelta anterior, o si se trata de una nube de nueva creación (alarma nueva). se instala en la posición óptima para controlar toda el La imagen muestra de forma gráfica el funcionamiento de en un espacio industrial:

El sistema traza automáticamente la línea del horizonte y comienza a escanear la planta industrial.

7 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL FUNCIONAMIENTO DE (II) envía al Centro de Control la información relevante de la alarma producida: fecha y hora, coordenadas geográficas, curvas de detección, una foto de la nube detectada y otra información técnica menor (ganancia, sensibilidad, nivel umbral, nivel de ruido...). Un operador del Centro de Control recibe la alarma y, a la vista de la información suministrada, decide sobre el curso de acción más adecuado. Las alarmas se pueden aceptar, anular, ignorar temporalmente, etc. El sistema registra todas las incidencias para permitir un posterior estudio. Se puede tener una configuración distinta para el día y para la noche, o para días laborables y festivos, o para el verano y el invierno, etc. El sistema es completamente configurable y flexible.

Un operador del Centro de Control recibe la alarma y, a la vista de la información suministrada, decide sobre el curso de acción más adecuado.

8 Ministerio de Defensa Registro Empresas DGAM nº 5537 Sector 5 Nivel VI Ministerio del Interior Registro Dirección General de Policía nº Emp.instaladora/mantenedora protección contraincendios Nº RIGA Registro Empresas Telecomunicación categorías A, B, C, D y E, nº Certificación de TÜV Rheinland: ISO 9001:2008 nº Q Certificación de TÜV Rheinland: ISO 14001:2004 nº MA

instaladora/mantenedora protección contraincendios Nº RIGA 15021141 Registro Empresas Telecomunicación

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