Nouveau : le pare-feu IA surveille chaque module et explique chaque incident en termes simples. Découvrez comment ça marche

Assèchement de mine : bassins, stations de pompage et arrivées d’eau

Un plan pour surveiller la cascade d'assèchement d'une mine : niveaux des bassins, pompes, alimentation électrique et pluie, estimation des arrivées d'eau et du temps avant débordement, alarmes vers la bonne équipe, dimensionnement et déploiement.

En un coup d’œil

ÉlémentRéponse typique
ProblèmeL’eau est remontée par plusieurs étages de puisards et de stations. Les principales stations apparaissent en salle de contrôle, mais les puisards de front, les pompes sur ponton et les forages sont contrôlés par des équipes sur le terrain, et personne ne voit l’ensemble de la cascade ni la vitesse à laquelle l’eau arrive.
Ce qui est connectéNiveaux des puisards, état de marche, défauts et modes auto des pompes, courant et puissance moteur, pression de refoulement, débit et totaux, températures des paliers, état du réseau électrique et de l’automate, niveaux des forages et un pluviomètre.
Qui l’utiliseOpérateurs de salle de contrôle, chefs d’équipe et surveillants de pompage, maintenance électrique et mécanique, l’hydrogéologue et le directeur de la mine.
Périmètre initial typiqueLa station de pompage principale et les deux ou trois puisards qui l’alimentent, plus un pluviomètre de surface, en lecture seule.
Délai avant le premier écranGénéralement une à deux semaines, dès que les tables de registres des automates et un chemin réseau vers la surface existent. Prévoyez six à huit semaines pour un pilote dont l’estimation d’arrivées d’eau convainc l’hydrogéologue.
Estimations ; l’accès réseau aux automates souterrains est généralement le point le plus long.

La situation

Une mine souterraine remonte l’eau par étages : de petites pompes immergées sur les fronts et dans les galeries de développement alimentent des puisards de niveau, des décanteurs éliminent les solides, et des pompes centrifuges multi-étages dans les stations principales poussent l’eau jusqu’à la surface par le puits ou un forage. Les mines à ciel ouvert ajoutent des pompes sur ponton sur le lac de fosse et des forages d’exhaure autour du bord. Chaque station dispose d’un automate qui démarre et arrête les pompes selon le niveau du puisard. Le SCADA de la salle de contrôle montre en général les stations principales ; les puisards satellites sont inspectés par les surveillants de pompage.

Les modes de défaillance sont connus. Une pompe de front se déclenche et une galerie est inondée avant le poste suivant. Une pompe principale fonctionne avec une roue usée, débite moins d’eau pour la même puissance, et le puisard monte lentement pendant une semaine. Un orage violent double les arrivées dans une fosse à ciel ouvert, et personne ne sait combien d’heures de stockage restent. Les coupures de courant arrêtent plusieurs stations à la fois, et l’ordre de redémarrage compte. Le pompage est aussi l’un des plus gros consommateurs d’énergie d’une mine, pourtant l’énergie par mètre cube est rarement connue station par station.

Cette mise en place offre à tous une vue unique et en direct de la cascade, des alarmes qui atteignent l’équipe responsable de chaque niveau, et des données historisées suffisantes pour estimer les arrivées d’eau, planifier les révisions des pompes et comparer les stations sur l’énergie.

Objectifs et indicateurs

  • Estimation des arrivées d’eau par puisard = débit pompé + surface en plan du puisard × vitesse de montée du niveau. Mesurée en m³/h ; sommée sur la cascade, elle indique la quantité d’eau que la mine produit.
  • Temps avant débordement = volume libre au-dessus du niveau actuel jusqu’au trop-plein (surface en plan × (niveau de trop-plein − niveau)) ÷ (arrivées − sorties), lorsque les arrivées dépassent les sorties. C’est le chiffre le plus utile pendant un orage ou une panne de pompe.
  • Marge de pompage = capacité de pompage disponible (débit nominal des pompes saines et en auto) ÷ arrivées actuelles. En dessous de 1,5, il faut une attention particulière ; convenez de la valeur avec le plan de gestion de l’eau de la mine.
  • Énergie spécifique = kWh consommés par une station ÷ m³ pompés, par jour. Une valeur qui augmente à hauteur de refoulement identique indique une usure de la roue, une aspiration partiellement obstruée ou une vanne laissée étranglée.
  • Disponibilité des pompes = heures saines et en auto ÷ heures de la période, à partir des moyennes horaires des états de défaut et d’auto transmis sous forme de nombres 0/1, et démarrages par heure à partir du compteur de démarrages de l’automate.
  • Réponse pluie-arrivées : pluviométrie horaire du pluviomètre de surface comparée aux arrivées d’eau estimées, pour apprendre à quelle vitesse la mine réagit aux orages.

Des agrégats à la minute, à l’heure et au jour sont conservés pour chaque clé numérique ; le volume pompé journalier provient de l’increase du totaliseur de débit, et l’énergie journalière du compteur d’énergie.

Architecture

Sous terre, le meilleur chemin est généralement le réseau Ethernet ou fibre propre à la mine. Une passerelle sous licence exécutant Hermetry Edge se trouve dans un bâtiment de surface, lit chaque automate de station en Modbus TCP à travers le réseau de la mine et déclare chaque station comme dispositif enfant d’elle-même, sur une seule connexion MQTT sortante avec TLS. Aucun nouveau matériel électronique n’est installé sous terre dans la première phase, ce qui évite la plupart des questions de certification. Lorsqu’une station n’a pas de données d’automate utiles à lire, une passerelle dans le tableau de la station peut lire directement contacts et signaux 4-20 mA, mais seulement si son boîtier et son emplacement respectent les règles de la mine pour les équipements électriques souterrains.

En surface et autour d’une fosse, les capteurs LoRaWAN sur pile conviennent bien : capteurs de niveau immergés dans les forages, capteurs de pression ou de niveau sur les pontons du lac de fosse, et une station météo pour la pluie, reçus par une passerelle LoRaWAN sur un mât. Les pompes sur ponton avec leur propre tableau de démarrage peuvent utiliser une passerelle 4G sous licence.

ComposantRôleRemarques
Automates des stationsCommandent les pompes selon le niveau du puisard ; conservent toutes les protectionsLecture seule depuis Hermetry. Table de registres par type de station.
Passerelle de surface sous licence avec EdgeLit les automates souterrains en Modbus TCP, déclare les stations comme dispositifs enfantsUne par zone de puits ou segment réseau. Jusqu’à 500 enfants par passerelle par défaut.
Passerelle de tableau (optionnelle)Lit contacts et signaux analogiques lorsqu’il n’y a pas d’automateUniquement si les règles pour les équipements souterrains le permettent.
Compteurs d’énergie ou variateurskW, kWh, courant par pompe ou par stationModbus RTU ou TCP, généralement via l’automate.
Passerelle 4G sous licenceTableaux des pompes sur pontonVotre propre carte SIM. La gestion eSIM est en développement (Hermetry Connect).
Passerelle LoRaWAN et capteursNiveaux des forages, niveau du lac de fosse, pluviométrieEU868, OTAA, classe A ; décodés par les codecs de bibliothèque.
Réseau de la mineChemin des automates souterrains jusqu’à la surfaceConvenez des règles de pare-feu avec l’équipe OT de la mine ; Modbus TCP reste à l’intérieur du réseau de la mine.
HermetryStockage, alarmes, règles, flux, tableaux de bord, SCADARégion UE, US ou Türkiye, ou sur vos propres serveurs.

La passerelle s’authentifie avec un certificat X.509 émis par l’autorité de la plateforme et maintient une seule connexion sortant du réseau de la mine ; rien sous terre n’est accessible depuis Internet. Les profils peuvent exiger TLS et limiter les réseaux sources des dispositifs.

Liste des points

Une station principale typique à trois pompes. Les pompes de puisard de front utilisent un sous-ensemble réduit (niveau, marche, défaut, courant). Les registres sont donnés à titre indicatif.

PointClé de télémesureUnitéSourceIntervalleRemarques
Niveau du puisardsump_level_mmTransmetteur de niveau via automate, 4000160 sPlage de 0 à la profondeur du puisard dans le profil.
Niveau du puisard, pourcentagesump_level_pct%Automate ou flux racine60 sPour les plans et les tableaux d’affichage.
Niveau de boue du décanteurmud_level_mmCapteur de matelas de boue, si installé15 minOptionnel.
Pompe 1 en marchep1_run0/1Automateà chaque changementSignal de présence toutes les 15 min.
Pompe 1 en défautp1_fault0/1Automate, déclenchement de protection moteurà chaque changement
Pompe 1 en autop1_auto0/1Automateà chaque changement
Pompe 1 courant moteurp1_current_aAVariateur ou relais de protection60 s
Pompe 1 puissance moteurp1_power_kwkWVariateur ou compteur60 s
Pompe 1 température du palier, côté entraînementp1_de_temp_c°CSonde RTD via automate60 sCôté opposé à l’entraînement sous p1_nde_temp_c.
Pompe 1 vibrationsp1_vib_mmsmm/sTransmetteur de vibrations 4-20 mA, si installé60 sVitesse globale.
Pompe 1 heures de marche, démarragesp1_hours, p1_startsh, nombreCompteurs de l’automate15 minValeurs journalières issues de l’increase.
Pompes 2 et 3p2_*, p3_*comme pompe 1comme pompe 1comme pompe 1Même schéma de clés.
Pression de refoulementdischarge_barbarTransmetteur sur la colonne de refoulement60 sUne chute brutale en marche indique une rupture de conduite.
Débit de la stationflow_m3hm³/hDébitmètre électromagnétique60 s
Total de débit de la stationflow_total_m3m³Totaliseur du débitmètre15 min
Énergie de la stationenergy_kwhkWhCompteur d’énergie15 min
Présence du réseaumains_okbooléenAutomate ou relais de contrôle des phasesà chaque changement
Communication avec l’automateplc_comm_okbooléenÉtat Modbus de la passerelle60 sFaux lorsque la passerelle ne peut pas lire l’automate.
Estimation des arrivées d’eauinflow_m3hm³/hCalculé dans le flux racine60 sStockée comme sa propre clé.
Temps avant débordementtto_hhCalculé dans le flux racine60 sVide ou élevé lorsque le puisard baisse.
Niveau d’eau du foragebh_level_mmCapteur de niveau immergé LoRaWAN30 minProfil du forage.
Niveau du lac de fosselake_level_mmCapteur de distance radar ou à ultrasons LoRaWAN15 minConverti depuis la distance dans le flux racine.
Pluviométrieacc_rainfall, rain_intensitymm, mm/hStation météo LoRaWAN10 minProfil de station météo.
Environ 35 clés par station de trois pompes. Gardez le même schéma d’une station à l’autre afin qu’un seul profil convienne à toutes.

Modèle d’actifs

  • Mine (Site) avec localisation, fuseau horaire et water_plan_ref.
  • Niveau (Area, par exemple 450 Level) avec depth_m.
  • Station de pompage (type libre) avec lift_m, criticality, installed_capacity_m3h et restart_order.
  • Puisard (Area) avec plan_area_m2, overflow_level_m et working_area_below (ce qui inonde en premier).
  • Pompe (Machine) avec rated_flow_m3h, rated_head_m, rated_kw, max_starts_per_hour, impeller_fitted (date).
  • Fosse (Area) avec les forages et le ponton du lac de fosse, et la station météo sous la mine.

Ajoutez des relations Feeds depuis chaque puisard vers la station qui le vide et depuis chaque station vers le puisard dans lequel elle refoule, afin que la cascade puisse être suivie du front de taille jusqu’en surface. Le placement détermine à quel statut de niveau une station est comptée et quelles règles de la carte Rules peuvent agir sur elle. Les valeurs dont le flux racine a besoin (plan_area_m2, overflow_level_m) vont aussi sur le dispositif station en tant qu’attributs serveur, où un bloc d’enrichissement peut les ajouter à chaque message et où les règles d’alarme peuvent les utiliser comme seuils.

Configuration des dispositifs

Profils et provisionnement

Créez Surface gateway, Main pump station, 3 pumps, Face sump pump, Pontoon pump, Borehole level (LoRaWAN) et Weather station (LoRaWAN). La passerelle nomme chaque station lorsqu’elle la connecte et envoie un type qui sélectionne le profil. Revendiquez la passerelle de surface avec son identité d’usine ; les stations apparaissent à leur premier rapport et sont renommées puis placées dans l’arborescence. Les capteurs LoRaWAN sont ajoutés avec leurs clés de jonction, un par un ou par import en lot, avec le codec de la bibliothèque choisi pour chaque modèle ; renommez les noms de sortie du fabricant en vos clés dans le flux racine ou dans une copie enregistrée du codec. Si vous voulez aussi des cartes prêtes à l’emploi pour la pluviométrie, la solution prête à l’emploi Weather stations installe un profil de station et des cartes que vous pouvez adapter.

Réglages et intervalles

Sur la passerelle sous licence, les réglages à distance des dispositifs affichent les cibles Modbus, les intervalles d’interrogation et les blocs de registres avec leurs valeurs actuelles. Conservez une référence par type de station et appliquez les changements par vagues. Interrogez les stations toutes les 60 secondes ; le niveau évolue assez lentement, et les contacts sont signalés au changement avec un battement de cœur. Si le modèle de passerelle prend en charge les bandes mortes, utilisez de petites valeurs (1 cm sur le niveau) pour que l’estimation des arrivées d’eau reste régulière. Utilisez la règle en ligne Recent message avec un intervalle basé sur le battement de cœur pour chaque enfant.

Arrivées d’eau et temps avant débordement dans le flux racine

Le flux racine du profil de station calcule les clés dérivées pour chaque message. Un bloc delta prend la variation de sump_level_m depuis la lecture précédente ; un bloc d’enrichissement ajoute plan_area_m2 et overflow_level_m ; un script calcule la vitesse de variation du niveau en m/h, inflow_m3h = flow_m3h + surface × vitesse, et, lorsque l’arrivée dépasse le débit, tto_h = surface × (débordement − niveau) ÷ (arrivée − débit). Un bloc d’enregistrement de télémétrie stocke les deux clés sur la station. Lissez l’arrivée sur 10 à 15 minutes avec un bloc de statistiques si les démarrages de pompes la rendent irrégulière. Testez le débit avec des lectures enregistrées dans le lanceur de test de flux avant de vous y fier.

Coupures, heure et micrologiciel

Si la passerelle de surface perd sa liaison montante, les passerelles sous licence peuvent mettre en tampon les lectures avec une capacité qui dépend du modèle, et les envoyer plus tard avec leurs horodatages d’origine ; les règles d’alarme les évaluent comme un rattrapage sans alerter pour le passé. Si le réseau de la mine entre l’automate et la passerelle est coupé, rien n’atteint la passerelle, ce qui explique l’importance de plc_comm_ok et de la règle hors ligne. Synchronisez l’horloge de la passerelle sur la source de temps de la mine. Le micrologiciel est signé et déployé par vagues avec une période de stabilisation ; avec une passerelle de surface par puits, mettez-les à jour une à une pendant les périodes à faible risque.

Tableaux de bord

TableauPublicWidgets et ce qu’ils affichent
Vue d’ensemble de l’exhaureSalle de contrôle, chefs d’équipeLe schéma de la cascade ; cartes de statistiques pour l’arrivée d’eau estimée totale, la capacité de pompage disponible et le plus faible temps avant débordement ; tableau des puisards avec niveau, arrivée, temps avant débordement et pompes en auto, trié par temps avant débordement ; tableau d’alarmes Critical et Major.
Page de stationOpérateurs de pompage, maintenanceOuverte par exploration détaillée avec la station en paramètre. Jauges pour le niveau du puisard et la pression de refoulement ; cartes d’état par pompe (en marche, en défaut, en auto) ; graphique linéaire du niveau, de l’arrivée et du débit sur 48 heures ; le schéma de la station ; flux d’activité.
Santé des pompesMaintenance mécanique et électriqueNuage de points du débit par rapport à la puissance par pompe pour montrer l’usure ; graphiques linéaires des températures de palier et des vibrations ; heures de marche et démarrages quotidiens par pompe ; carte d’attributs avec les valeurs nominales et la date de roue.
ÉnergieDirecteur de mine, ingénieur énergieHistogramme des kWh quotidiens par station ; statistique avec tendance des kWh par m³ par rapport à la période précédente ; tableau trié par énergie spécifique, exportable vers Excel.
Pluie et arrivées d’eauHydrogéologueHistogramme de la pluviométrie horaire et graphique linéaire de l’arrivée cumulée sur la même plage de temps ; niveaux des forages et du lac de fosse sur 90 jours.

Les paramètres d’entité permettent à une seule page de station de servir chaque station. Placez la vue d’ensemble sur un écran de salle de contrôle via un lien d’affichage en lecture seule.

Écrans SCADA

Dessinez la cascade en une seule vue d’ensemble : niveaux empilés verticalement, chaque puisard comme un réservoir, les pompes de chaque station à côté, les colonnes montantes représentées par des connexions de canalisation vers le puisard suivant plus haut, puis jusqu’au bassin ou au traitement de surface. Dessinez un écran de détail par type de station. Les pompes immergées viennent de la famille fluide du Process pack ; les moteurs électriques, variateurs de vitesse et paliers de roulement viennent du Process pack ; les réservoirs, pompes et vannes simples viennent du jeu de base ; la famille minière du Heavy industry pack ajoute un épaississeur pour le traitement de l’eau de surface. Voir la bibliothèque SCADA.

  • États : les pompes affichent en marche, arrêtée ou en défaut à partir de p1_run et p1_fault ; une pompe qui n’est pas en auto est dessinée en gris par une règle ; les puisards se remplissent à partir de sump_level_pct.
  • Secondes lectures : chaque puisard affiche le temps avant débordement ; chaque pompe affiche le courant moteur ; la colonne montante affiche le débit.
  • Alertes sur le schéma : une règle fait clignoter un puisard en rouge lorsque tto_h descend sous 4 et fait passer l’étiquette de pression de refoulement en orange lorsqu’elle chute pendant qu’une pompe tourne.
  • Réutilisation : attachez le schéma de détail de station comme vue au profil de station, afin que chaque station ait sa propre vue liée ; Match everything lie le reste.
  • 3D : une vue 3D à partir du schéma de la cascade aide à la formation et aux discussions de planification d’urgence.

Règles et alarmes

AlarmeConditionTemporisation et hystérésisGravitéNotifiéEscalade
Puisard hautsump_level_m >= attribut high_level_mAnti-rebond 2 échantillons ; hystérésis 0,1 mMajorChef d’équipe du niveau, pushPalier critique en dessous
Débordement imminent du puisardsump_level_m >= attribut overflow_level_m moins la marge, saisie comme attribut hh_level_mAnti-rebond 2 échantillonsCriticalChef d’équipe, salle de contrôle, SMSRappel toutes les 10 min jusqu’à acquittement
Temps avant débordement courttto_h < 4 (Major), < 1 (Critical)Anti-rebond 5 échantillonsMajor / CriticalSalle de contrôle, hydrogéologue en cas de CriticalUne hausse de gravité renotifie
Défaut de pompep1_fault == 1Anti-rebond 1 échantillonMajorMaintenance électrique, pushRappel toutes les 30 min
Pompe pas en autop1_auto == 0Anti-rebond 30 minAvertissementChef de quart, dans l’applicationAucun
Perte de pression de la colonne montantetoutes les conditions : p1_run == 1, discharge_bar < attribut min_discharge_barAnti-rebond 2 échantillonsCritiqueSalle de contrôle, maintenance mécanique, SMSRappel toutes les 10 min
Température de palier élevéep1_de_temp_c > 85 (Majeure), > 95 (Critique)Anti-rebond 3 échantillons ; hystérésis 3 °CMajeure / CritiqueMaintenance mécaniqueUne hausse de gravité renotifie
Vibrations élevéesp1_vib_mms > attribut vib_alert_mmsAnti-rebond 5 échantillons ; amortissementMineureMaintenance mécanique, e-mailAucun
Panne secteurmains_ok == falseAnti-rebond 20 sCritiqueSalle de contrôle, électricien de garde, SMSRappel toutes les 10 min
Automate injoignableplc_comm_ok == falseAnti-rebond 3 échantillonsMajeureSalle de contrôle, équipe OTRappel toutes les 30 min
Station hors ligneRègle d’inactivité, aucun message pendant 5 minMajeureSalle de contrôle, équipe OTRappel toutes les 30 min
Forte pluierain_intensity > 20Anti-rebond 2 échantillonsAvertissementHydrogéologue, salle de contrôleAucun

Les gravités sont Critique, Majeure, Mineure, Avertissement et Info ; une règle peut porter plusieurs gravités, donc un palier qui continue de chauffer passe de Majeure à Critique sur la même alarme et renotifie. Les rappels se répètent jusqu’à ce que quelqu’un acquitte. Les destinataires sont des utilisateurs, des rôles (Owner, Admin, User) ou des adresses e-mail, au maximum 20 par règle ; listez les utilisateurs ou une adresse d’équipe partagée par niveau ou par équipe de quart, afin que les bonnes personnes soient alertées, ou notifiez une équipe par équipe depuis une règle de la carte Rules sur l’alarme. Il n’existe pas de astreintes tournantes derrière les alarmes IoT, donc tenez les destinataires de garde à jour.

Les alarmes s’ouvrent après l’anti-rebond, sont acquittées (rôle User) avec une note facultative, et se résolvent lorsque la condition disparaît. Elles ne peuvent pas être verrouillées ; un défaut de pompe qui se réinitialise seul se résout tout seul, donc intégrez la revue des alarmes résolues non acquittées dans la passation de quart. Les règles d’alarme comparent des valeurs ; elles ne savent pas calculer, c’est pourquoi le débit racine stocke tto_h et que les règles d’alarme utilisent des seuils d’attribut tels que hh_level_m au lieu de « débordement moins 0,3 m ».

Certaines conditions nécessitent une temporisation. Une règle de la carte Rules sur l’actif de niveau peut indiquer : quand p1_run reste à 1 pendant 20 minutes et que sump_level_pct est toujours supérieur à 90, alors lever une alarme Majeure « Pompe en marche sans effet » et notifier la maintenance. L’anti-rebond des alarmes ne compte que les relevés qui arrivent ; cette forme temporisée est donc l’outil adapté pour « aucun changement pendant X ».

Déluges d’alarmes. Une baisse de tension arrête plusieurs stations à la fois. Gardez la panne secteur en Critique et les alarmes en cascade (pompes arrêtées, niveaux en hausse) à une gravité inférieure avec des délais plus longs ; au-delà de 20 notifications par minute, Hermetry envoie un récapitulatif toutes les cinq minutes. Mettez une station en sourdine pendant la maintenance planifiée ; les alarmes sont toujours enregistrées.

Automatisation et intégrations

  • Lecture seule. Les démarrages, arrêts et séquences de redémarrage des pompes restent dans les automates des stations et dans le SCADA de la salle de contrôle. Les commandes vers des équipements derrière une passerelle sont en développement, et cette conception n’en a pas besoin.
  • Maintenance : les webhooks alarm.created et alarm.cleared, signés avec HMAC, ouvrent et ferment des ordres de travail CMMS pour les défauts de pompe et les alarmes de palier. Un flux peut publier vers le CMMS via un point de terminaison HTTP avec les identifiants client OAuth 2.
  • Hydrogéologie : le modèle de gestion de l’eau peut récupérer les données horaires d’apport, de forage et de pluie depuis l’API REST des séries avec une clé API en lecture seule.
  • Énergie : les kWh et m³ quotidiens par station sont envoyés au système de gestion de l’énergie par API ou sous forme d’exports Excel. Les rapports programmés envoyés par e-mail ne sont pas intégrés aujourd’hui.
  • Avis de tempête : une règle de la carte Rules notifie l’équipe du directeur de la mine lorsque la pluie cumulée dépasse une valeur définie, afin que les marges de pompage soient vérifiées avant l’arrivée des apports.

Rôles et accès

QuiRôle ou groupePeut
Opérateur de la salle de contrôleGroupe User + opérateurs IoTVoir toutes les stations, acquitter les alarmes, passer les règles d’un niveau en Manuel.
Chef de quart, surveillant de pompesUserVoir leurs niveaux, acquitter les alarmes, ajouter des notes.
MaintenanceUserVoir l’état des pompes, acquitter les alarmes d’équipement.
Hydrogéologue, directeur de la mineGroupe User + lecteurs IoTTout lire, exporter l’historique.
Ingénieur OTAdminProfils, règles d’alarme, flux, plans, paramètres de passerelle, micrologiciels, sourdines.
Responsable ITOwnerMembres, politique de connexion, clés API, clés de signature.

Les politiques peuvent restreindre un sous-traitant qui exploite les pompes d’un niveau aux actifs de ce niveau ; testez-les d’abord avec le simulateur de politiques. Le journal d’audit conserve les connexions, les acquittements, les versions de règles, les écritures d’attributs, les sourdines et les actions sur les micrologiciels dans une chaîne de hachage vérifiable.

Dimensionnement et données

À titre d’ordre de grandeur pour une mine avec 8 stations principales, 12 pompes de puisard de front, 4 pompes sur ponton, 10 forages et une station météo :

  • Stations principales : un message par minute : 8 × 1 440 = 11 520 par jour.
  • Puisards de front : un par minute : 12 × 1 440 = 17 280 par jour.
  • Pompes sur ponton : une par minute : 4 × 1 440 = 5 760 par jour.
  • Forages toutes les 30 minutes et station météo toutes les 10 minutes : environ 620 par jour.
  • Total : environ 35 000 messages par jour, soit à peu près 1,1 million par mois, comptés à raison d’un message par appareil et par relevé.
  • Valeurs : environ 580 000 par jour, soit près de 210 millions par an, dont la plupart proviennent des stations principales.

La classe de rétention du forfait définit la durée de l’historique : relevés bruts jusqu’à 90 jours, agrégats par minute pendant 31 jours, et agrégats horaires et quotidiens (somme, nombre, minimum, maximum, dernière valeur) pendant toute la durée de la classe, un ou trois ans. Cela suffit pour comparer les saisons humides sur l’apport horaire et le volume pompé quotidien. Les limites de débit par appareil sont très supérieures à ces débits, même si la passerelle remonte toutes les stations dans la même seconde.

Plan de déploiement

PhaseSemainesTravauxCritères de sortie
0. Relevé1-3Tables de registres des automates par type de station, chemin réseau et règles de pare-feu, surfaces des puisards et niveaux de débordement, limites d’alarme existantes.Liste de points signée ; l’équipe OT approuve le chemin réseau.
1. Pilote4-9Station principale et les puisards qui l’alimentent, pluviomètre ; profils, débit d’apport, règles d’alarme, vue d’ensemble et page de station.Deux semaines de données ; les niveaux concordent avec les afficheurs locaux ; estimation de l’apport revue par l’hydrogéologue ; chaque alarme testée.
2. Cascade souterraine10-16Stations principales restantes et puisards de front, niveau par niveau.Toutes les stations en ligne ; destinataires de garde testés pendant le quart de nuit ; alarmes parasites sous le niveau convenu.
3. Fond et surface17-22Pompes sur ponton, forages, tableau énergie, webhooks CMMS.Énergie par m³ acceptée par l’ingénieur énergie ; ordres de travail créés à partir des alarmes.

Liste de contrôle de mise en service

  1. Passerelle revendiquée, certificat actif ; chaque station enfant sur le bon profil, renommée et placée sur son niveau.
  2. Attributs plan_area_m2, overflow_level_m, high_level_m, hh_level_m, min_discharge_bar présents sur chaque station.
  3. Niveau du puisard comparé à l’afficheur local en deux points ; débit et pression comparés aux indicateurs locaux.
  4. États marche, défaut et auto des pompes observés avec le bon sens lors d’un basculement planifié.
  5. Estimation de l’apport vérifiée par une montée de niveau chronométrée, pompes arrêtées, réalisée par l’équipe de la station selon sa propre procédure.
  6. Indication de panne secteur observée lors d’une manœuvre planifiée, jamais en coupant pour les besoins de Hermetry.
  7. Alarme automate injoignable testée en bloquant brièvement le chemin Modbus de la passerelle avec l’équipe OT.
  8. Liaison montante de la passerelle coupée pendant 15 minutes ; alarmes hors ligne et reprise des données se comportent comme prévu.
  9. Capteurs LoRaWAN : RSSI et SNR vérifiés dans l’onglet LoRaWAN de chaque appareil ; les relevés arrivent à l’intervalle défini.
  10. Notifications reçues par l’équipe de chaque niveau par SMS, push et e-mail ; runbooks complétés.

Pièges

  • Alarmer sur le niveau seul. Une alarme de niveau arrive tard lors d’une tempête ; le temps avant débordement donne des heures d’alerte au lieu de minutes.
  • Mauvaise zone de bassin. L’estimation des arrivées d’eau n’est fiable que si plan_area_m2 l’est ; les bassins à parois inclinées ont besoin d’une surface pour la tranche de travail.
  • Installer de l’électronique sous terre sans approbation. Lisez d’abord les automates depuis la surface ; tout nouvel équipement souterrain suit les règles de certification de la mine.
  • Ignorer le chemin réseau. Si le réseau de la mine tombe, toutes les stations se taisent en même temps ; créez une alarme séparée pour la communication avec les automates et pour le hors ligne.
  • Des noms de clés différents selon la station. Fixez le modèle de clés avant la configuration de la première station.
  • Tout en Critique. Réservez le niveau Critique au débordement, au temps court avant débordement, à la perte de la colonne montante et à la panne d’alimentation.

Ce que Hermetry ne remplace pas

Hermetry surveille et alerte. Le contrôle des pompes, la protection des moteurs, les déclenchements à marche à sec et de surcharge, les plans d’urgence de la mine en cas d’inondation et d’afflux soudain, la surveillance des gaz, le contrôle de la ventilation et toutes les fonctions de sécurité du personnel restent dans les automates, les systèmes de sécurité certifiés et les procédures qui en ont la responsabilité, et doivent continuer à fonctionner lorsque le réseau ou la plateforme est hors service. Tout équipement placé sous terre doit respecter les règles de la mine relatives au matériel électrique, y compris la protection contre les explosions lorsqu’elle s’applique. Les autorisations de rejet et les déclarations environnementales restent dans les systèmes qui les détiennent.

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