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L’exploitation à ciel ouvert, observée du gradin à la clôture.

Des fronts qui bougent avant de céder, des flottes qui ont besoin d’une radio fiable, des tirs qui atteignent les voisins et une poussière qui atteint les limites de l’autorisation. Un seul réseau d’observation couvre la fosse, les pistes de roulage et la limite du site, et chaque mesure arrive horodatée, signée et prête pour le géotechnicien, le répartiteur et le régulateur.

Industrie

Mine

Mesures

6

Sources citées

10

1. Exploitation minière · Exploitation à ciel ouvert

   Une fosse qui change chaque semaine

   Une fosse à ciel ouvert se creuse gradin par gradin ; ses fronts sont donc toujours neufs et toujours chargés. Le même terrain porte des tombereaux, des foreuses et des pelles qui dépendent de la radio, et des tirs qui atteignent routes, eaux et riverains. Surveiller les fronts, porter la flotte et enregistrer ce qui franchit la clôture sont un seul problème, pas trois.

2. Ce qui est mesuré

   Fronts, eau, tirs et poussière

   Radar à balayage et stations totales robotisées surveillent le déplacement des fronts et sa vitesse ; des points GNSS les rattachent au canevas topographique. Des piézomètres lisent la pression interstitielle derrière les talus critiques. Des appareils de surveillance des tirs aux structures les plus proches enregistrent vibrations et surpression aérienne, et des stations de poussière et météo en limite enregistrent ce que demande l’autorisation.

   Instruments

   Slope radar · Prisms · GNSS · Piezometers · Blast monitors · Dust

3. Le nœud de base

   Un nœud sur chaque remorque et chaque abri

   Chaque remorque radar et chaque abri de prismes porte un nœud de base. Il lit les instruments en Ethernet et en liaison série, prend son temps du GNSS, vérifie et signe chaque valeur et la conserve pendant toute perte de liaison. La logique d’alarme s’exécute d’abord en local, si bien qu’un front qui accélère est signalé même quand la collecte est coupée.

4. Radio et liaisons

   LTE ou 5G privés sur toute la fosse

   Un réseau privé avec son cœur sur site transporte données de répartition, vidéo et autonomie avec la latence dont la flotte a besoin. Les capteurs sur pile transmettent en LoRaWAN, des liaisons micro-ondes relient les sites radio qui suivent la fosse, et la fibre dessert l’usine permanente. Chaque choix se fait à partir du relevé mesuré, pas par habitude.

   Radio

   Private LTE or 5G · LoRaWAN · Microwave · Fibre · Satellite

5. Comment ça marche

   Du front au répartiteur

   Un balayage radar devient une valeur de déplacement sur le nœud de la remorque, est horodaté et signé, traverse le réseau privé jusqu’au serveur de périphérie à côté de la répartition et arrive dans l’historien. La périphérie applique les seuils d’alarme de l’ingénieur et propose au répartiteur une zone à éviter, tandis que le registre gouverné conserve chaque mesure pour examen.

6. De la commande à l’exploitation · Commande

   Cadrer la fosse et ses questions

   La mission part des questions de la mine : quels fronts la conception des talus signale, comment la flotte sera répartie ou automatisée, quels voisins un tir peut atteindre et ce qu’exige l’autorisation. Nexus Observatory Inc. remet un cadrage écrit avec le plan de surveillance, l’approche radio, les preuves qu’attend chaque régulateur et un prix par site.

   Planifier un déploiement

7. De la commande à l’exploitation · Relevé

   Relever les bordures, les gradins et la limite

   Une équipe parcourt bordures, rampes et limite du site avec les équipes géotechnique et topographique de la mine. Elle mesure la couverture radio dans la fosse, confirme les lignes de vue pour le radar, les prismes et les micro-ondes, vérifie où le solaire fonctionne au fil des saisons et consigne chaque position proposée avec photos et coordonnées dans le registre du site.

8. De la commande à l’exploitation · Autorisations

   Fréquences, accès au terrain et règles de tir

   Le LTE ou la 5G privés nécessitent une licence, une autorisation en bande partagée ou une location auprès du régulateur national, et le dossier est préparé à partir des tableaux de bandes et du relevé mesuré. La surveillance des tirs suit les limites de l’autorisation de la mine et les règles applicables, et tout travail dans la fosse suit les procédures de contrôle des terrains et d’accès propres à la mine.

9. De la commande à l’exploitation · Fabrication

   Concevoir, construire et tester avant l’expédition

   La conception de référence devient une nomenclature : radar et prismes, chaînes de piézomètres, appareils de surveillance des tirs, stations de poussière et météo, sites radio, serveur de périphérie et alimentation de chaque position. Les stations sont assemblées et testées sur l’établi, enrôlées avec leurs identités et expédiées avec leur configuration prête pour la fosse.

   Ouvrir le configurateur de stations

10. De la commande à l’exploitation · Installation

    Installer autour d’une fosse en activité

    L’installation est planifiée autour des tirs et du roulage. Sites radio et cœur de réseau d’abord, puis radar et stations totales en bordure, prismes sur les fronts, piézomètres dans leurs forages et appareils de surveillance des tirs aux points convenus. Chaque position est vérifiée par rapport à la conception et photographiée pour le registre du site.

11. De la commande à l’exploitation · Mise en service

    Mettre en service chaque nœud et chaque alarme

    Chaque nœud ne rejoint le réseau qu’une fois son identité prouvée. Les mesures sont ensuite comparées à des références : canevas topographique pour les prismes et le GNSS, cible stable pour le radar, contrôles d’étalonnage pour la poussière et les vibrations. Les seuils d’alarme viennent du géotechnicien et sont testés de bout en bout, du front jusqu’au téléphone dans la poche d’un chef de poste.

12. De la commande à l’exploitation · Exploitation

    Exploiter la fosse comme un seul système

    La console d’exploitation montre ensemble chaque front, chaque station et le réseau radio. Une tendance de déplacement qui accélère déclenche une alarme avec ses données et sa procédure, pour que le géotechnicien décide d’évacuer une zone avec les preuves sous les yeux. Chaque tir produit automatiquement son rapport de vibrations.

13. De la commande à l’exploitation · Maintenance

    Rester juste à mesure que la fosse évolue

    La fosse change chaque semaine ; la surveillance évolue donc avec elle. Les prismes sont relevés à nouveau, les positions radar suivent les nouveaux fronts, des sites radio sont ajoutés à mesure que les gradins s’approfondissent et les logiciels atteignent le parc par vagues. Chaque visite et chaque modification mettent à jour le registre du site à partir duquel travaille l’équipe suivante.

    Réserver des services sur le terrain

14. Produits de données

    Des produits pour chaque équipe

    Les géotechniciens reçoivent les cartes de déplacement et de vitesse avec alarmes ; les ingénieurs forage et tir reçoivent un rapport de vibrations pour chaque tir ; les équipes environnement reçoivent les registres de poussière en limite au format du régulateur ; l’équipe technologie voit la couverture et l’état du réseau. Chaque produit est tiré des mêmes mesures signées, si bien que deux équipes ne se disputent jamais sur des chiffres différents.

    Voir les produits de données

15. Preuves

    Des preuves qu’un régulateur peut vérifier

    Contrôles d’étalonnage, canevas topographique, essais d’alarme et chaque alarme avec ses données sont conservés comme registres signés. La surveillance des talus suit les recommandations de conception qu’appliquent les ingénieurs de la mine, les registres de tir suivent les limites de l’autorisation, et les mesures sont échangées via OPC UA et OGC SensorThings, pour qu’un auditeur puisse les vérifier sans nous le demander.

    Référentiels

    Guidelines for Open Pit Slope Design · 30 CFR Part 56 · 30 CFR 816.67

16. Ce que vous obtenez

    Surveillance des sites miniers, industriels et portuaires

    Radar de pente, surveillance des parcs à résidus, des poussières et de l’eau, et connectivité du site pour l’exploitation et la fermeture. Fourni sous forme de service géré et matériel + logiciel, pour mining, heavy industry, ports. Scale: Site portfolios. Service levels are written as numbers you can measure on your own dashboard.

    Parler aux ventes

17. Étape suivante

    Planifier avec nous : exploitation à ciel ouvert

    Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for open-pit mining. An engineer replies with a survey proposal and a scope, and the plan grows from one site to the network you need, at your pace.

    Planifier un déploiementOuvrir le configurateur de stationsOuvrir le Studio

01Le lieu et ses dangers

Où il fonctionne, et ce qui peut mal tourner.

Operating contextAn open pit removes rock bench by bench, so its walls are steepened and unloaded week after week. Slopes are designed with a margin of safety and then confirmed by watching the walls move. The same pit runs haul trucks, drills and shovels that depend more and more on a radio network for dispatch, collision avoidance and autonomy, and it blasts close to roads, water and neighbours.

Dangers

• Rupture de front et de gradin, généralement précédée d’une accélération mesurable des déplacements
• Interaction entre piétons, véhicules légers et gros tombereaux
• Vibrations du sol, surpression aérienne et projections dues aux tirs
• Poussière alvéolaire et silice cristalline sur les pistes, les gradins de forage et les concasseurs
• Eaux souterraines et pluviales qui chargent les talus et doivent être pompées et rejetées

02Ce qu’il faut mesurer

Quoi, où, à quelle fréquence, et selon quelles règles.

Chaque mesure indique où elle est prise, à quelle fréquence, et la norme ou la réglementation publique qui la fonde. Les numéros de la colonne des sources ouvrent la source citée plus bas.

03La pile d’observation

D’un module de base à un réseau.

Les mêmes briques à chaque échelle : des instruments et un nœud de base, un site avec sa radio, une flotte exploitée comme un tout, et un réseau fédéré sur le protocole ouvert.

1. 01

   Unité de base

   Un nœud de base sur la remorque radar ou dans un abri de prismes lit les instruments, prend le temps du GNSS, signe chaque valeur et la met en mémoire tampon quand la liaison tombe.

   Build a station →
2. 02

   Site

   La fosse : radar et stations totales en bordure, prismes et piézomètres sur les fronts, appareils de surveillance des tirs en limite, un réseau LTE ou 5G privé avec son cœur sur site et un serveur de périphérie à côté de la répartition.

   Plan a site →
3. 03

   Parc

   Plusieurs fosses, verses et stocks d’une même exploitation gérés comme un seul parc, avec une seule politique d’alarme, une seule vague de mise à jour et une seule piste de preuves pour chaque front.

   Managed offers →
4. 04

   Réseau

   Les exploitations d’une région ou d’une entreprise se fédèrent via le protocole ouvert, si bien qu’une équipe géotechnique centrale examine les fronts de chaque site de la même façon.

   The open protocol →

• 01Radar de surveillance (FMCW)
• 02Station géodésique GNSS
• 03Moniteur de vibrations et d’état
• 04Moniteur de qualité de l’air
• 05Nœud de périphérie (Wedge)
• 06Modem/routeur cellulaire
• 07Petite cellule (4G/5G)
• 08Appliance de cœur 5G (UPF/cœur)
• 09Faisceau hertzien point à point
• 10Champ solaire
• 11Coffret batterie
• 12Mât télescopique

Radio et liaisons

5G privée

La répartition, l’anticollision, la téléopération et l’autonomie exigent une latence prévisible et une couverture qui suit la fosse ; un réseau privé sous licence ou en bande partagée avec son cœur sur site garde le contrôle en local.

Radio et liaisons

LoRaWAN

Piézomètres, niveaux d’eau et petits capteurs dans des lieux sans alimentation envoient de courtes mesures sur piles ; ils n’ont donc besoin d’aucun câble à travers les gradins actifs.

Radio et liaisons

Faisceau hertzien point à point

Relie sites radio, remorques radar et bureaux à travers la fosse, là où la fibre ne peut suivre des fronts qui ne cessent de bouger.

Radio et liaisons

Fibre

Transporte le cœur, l’historien et le réseau de bureau là où l’usine et les bâtiments sont permanents.

Radio et liaisons

Satellite

Collecte et secours pour les exploitations isolées qu’aucune liaison terrestre n’atteint.

Edge computeAn edge server beside dispatch runs the slope alarm logic, video analytics on the walls and the private network’s core, so an alarm never depends on a link to a distant cloud.

PowerRadar trailers and remote prism shelters run on solar with batteries sized for the darkest season of the site; radio sites on the rim take mains where the grid reaches and hybrid solar where it does not.

04Comment ça marche

De l’instrument au produit.

Le parcours d’une observation, niveau par niveau, avec l’interface de chaque liaison et une nomenclature en dessous ; puis comment ce nœud devient un site, une flotte et des réseaux fédérés.

05De la commande à l’exploitation

Chaque étape, du premier appel à un site en service.

La même équipe et le même dossier portent le travail, du cadrage à la maintenance.

1. 01 Order

   Cadrer la fosse et ses questions

   La mission part des questions de la mine : quels fronts la conception des talus signale, comment la flotte sera répartie ou automatisée, quels voisins un tir peut atteindre et ce qu’exige l’autorisation. Nexus Observatory Inc. remet un cadrage écrit avec le plan de surveillance, l’approche radio, les preuves qu’attend chaque régulateur et un prix par site.

2. 02 Survey

   Relever les bordures, les gradins et la limite

   Une équipe parcourt bordures, rampes et limite du site avec les équipes géotechnique et topographique de la mine. Elle mesure la couverture radio dans la fosse, confirme les lignes de vue pour le radar, les prismes et les micro-ondes, vérifie où le solaire fonctionne au fil des saisons et consigne chaque position proposée avec photos et coordonnées dans le registre du site.

3. 03 Permits

   Fréquences, accès au terrain et règles de tir

   Le LTE ou la 5G privés nécessitent une licence, une autorisation en bande partagée ou une location auprès du régulateur national, et le dossier est préparé à partir des tableaux de bandes et du relevé mesuré. La surveillance des tirs suit les limites de l’autorisation de la mine et les règles applicables, et tout travail dans la fosse suit les procédures de contrôle des terrains et d’accès propres à la mine. 310

4. 04 Build

   Concevoir, construire et tester avant l’expédition

   La conception de référence devient une nomenclature : radar et prismes, chaînes de piézomètres, appareils de surveillance des tirs, stations de poussière et météo, sites radio, serveur de périphérie et alimentation de chaque position. Les stations sont assemblées et testées sur l’établi, enrôlées avec leurs identités et expédiées avec leur configuration prête pour la fosse.

5. 05 Install

   Installer autour d’une fosse en activité

   L’installation est planifiée autour des tirs et du roulage. Sites radio et cœur de réseau d’abord, puis radar et stations totales en bordure, prismes sur les fronts, piézomètres dans leurs forages et appareils de surveillance des tirs aux points convenus. Chaque position est vérifiée par rapport à la conception et photographiée pour le registre du site.

6. 06 Commission

   Mettre en service chaque nœud et chaque alarme

   Chaque nœud ne rejoint le réseau qu’une fois son identité prouvée. Les mesures sont ensuite comparées à des références : canevas topographique pour les prismes et le GNSS, cible stable pour le radar, contrôles d’étalonnage pour la poussière et les vibrations. Les seuils d’alarme viennent du géotechnicien et sont testés de bout en bout, du front jusqu’au téléphone dans la poche d’un chef de poste.

7. 07 Operate

   Exploiter la fosse comme un seul système

   La console d’exploitation montre ensemble chaque front, chaque station et le réseau radio. Une tendance de déplacement qui accélère déclenche une alarme avec ses données et sa procédure, pour que le géotechnicien décide d’évacuer une zone avec les preuves sous les yeux. Chaque tir produit automatiquement son rapport de vibrations.

8. 08 Maintain

   Rester juste à mesure que la fosse évolue

   La fosse change chaque semaine ; la surveillance évolue donc avec elle. Les prismes sont relevés à nouveau, les positions radar suivent les nouveaux fronts, des sites radio sont ajoutés à mesure que les gradins s’approfondissent et les logiciels atteignent le parc par vagues. Chaque visite et chaque modification mettent à jour le registre du site à partir duquel travaille l’équipe suivante.

06Produits de données et intégration

Ce qu’il fournit, à qui, et dans quels systèmes.

Produits de données

• Cartes de déplacement et de vitesse des fronts avec alarmesGéotechniciens, directeurs de mine, chefs de poste
• Rapports de vibrations et de surpression des tirsIngénieurs forage et tir, relations avec les riverains, régulateurs
• Registres de poussière et de particules en limiteÉquipes environnement, régulateurs, riverains
• Séries piézométriques et de niveau d’eauHydrogéologues et géotechniciens
• Couverture radio et performance du réseau de la flotteÉquipes technologie et répartition de la mine

Intégration

• Gestion de flotte et répartitionLes cartes de couverture et les alarmes de front sont proposées au système de répartition, pour que les camions puissent être tenus à l’écart d’une zone signalée.
• SCADA et historienLes mesures sont publiées en OPC UA et MQTT dans l’historien que l’usine exploite déjà, avec leurs indicateurs de qualité.
• Planification minière et SIGLes cartes de déplacement et les positions des instruments arrivent sous forme de couches géoréférencées dans le système de coordonnées propre à la mine.
• Déclarations environnementalesLes registres de poussière en limite et de tirs sont exportés dans les formats que demandent l’autorisation et le régulateur.

Exchanged through OPC UA (IEC 62541), OGC SensorThings API, 3GPP non-public networks.

07Questions des acheteurs

Avant de cadrer votre projet.

Cela remplace-t-il notre géotechnicien ?

Non. Le système mesure et alerte ; l’ingénieur fixe les seuils d’alarme, interprète les tendances et décide. Chaque alarme porte les données qui la fondent, pour que la décision puisse être expliquée ensuite.

Le réseau privé peut-il porter le roulage autonome ?

Le réseau est conçu et mesuré pour la couverture, la capacité et la latence que spécifie le fournisseur d’autonomie, et les mesures sont conservées comme preuves. Le système d’autonomie et son dossier de sécurité restent ceux du fournisseur.

Que se passe-t-il si un radar perd sa liaison ?

Le nœud conserve chaque mesure et déclenche les alarmes localement ; là où un second chemin existe, il bascule. Rien n’est perdu, et la lacune est visible dans le registre.

Pouvons-nous garder les instruments de surveillance que nous possédons déjà ?

En général oui. Les instruments à sorties standard comme SDI-12, RS-485, Modbus ou Ethernet sont lus par le même nœud de base, et leurs données rejoignent le même registre.

À qui appartiennent les données ?

La mine. Nexus Observatory Inc. livre et exploite le système sous contrat, et les données restent sous la licence que choisit la mine.

08Ressources

Les sources de cette page.

Normes, réglementations et lignes directrices publiques, citées là où elles s’appliquent. Chacune ne s’applique que dans sa juridiction ou son champ.

1. 1Guidelines for Open Pit Slope Design (Read and Stacey, eds.)CSIRO Publishing · 2009
2. 230 CFR Part 56: Safety and health standards, surface metal and nonmetal minesUS Mine Safety and Health Administration (eCFR)
3. 330 CFR 816.67: Use of explosives, control of adverse effectsUS Office of Surface Mining Reclamation and Enforcement (eCFR)
4. 4BS 7385-2: Evaluation and measurement for vibration in buildings, guide to damage levels from groundborne vibrationBritish Standards Institution
5. 530 CFR Part 60: Respirable crystalline silicaUS Mine Safety and Health Administration (eCFR)
6. 6Directive (EU) 2024/2881 on ambient air quality and cleaner air for EuropeEuropean Union · 2024
7. 7Guide to Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8)World Meteorological Organization
8. 8ISO 17757: Earth-moving machinery and mining, autonomous and semi-autonomous machine system safetyInternational Organization for Standardization
9. 9TS 23.501: System architecture for the 5G System, including non-public networks3GPP
10. 1047 CFR Part 96: Citizens Broadband Radio ServiceUS Federal Communications Commission (eCFR)

09Voir aussi

Cas d’usage et solutions.

10Exploitation minière : domaines spécialisés

Les autres domaines de cette industrie.

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