CCW2015 Radio ATEX

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OS CINCO ELEMENTOS-CHAVE DE UM RÁDIO ATEX Autor Mark La Pensee COMUNICAÇÕES EM AMBIENTES PERIGOSOS.Osrádios ATEX sãoferramentas essenciais para os bombeiros oupara o pessoal de segurança pública que trabalham em ambientes que possam conter gases potencialmente explosivos oupó. O ponto de partida para todos asequipes ATEX é o enfoque na prevenção da criação de uma fonte de igniçãoem um ambiente potencialmente explosivo. Mais além desse ponto chave, no desenho de qualquer equipe de comunicações bidirecionais, existem cinco considerações chaves: orendimento doáudio, a cobertura, a robustez, os acessórios e a usabilidade. 1 - Orendimento do áudio Os grupos predominantes dos usuários para os rádios ATEX, desde os bombeiros, equipe de aeroportos eprofissionaismineiros, aos trabalhadores da indústria de petróleo e gás, compartilham condições de funcionamento difíceis. Todos eles experimentam ambientes bem barulhento, com frequência com mais de 90dB. Isso impulsiona o requisito mais óbvio: a equipe de comunicações de rádiobidirecionais deve ser capaz de entregar um som claro e forte que supere o barulho de fundo. E aqui nos encontramos talvez com um dos desafios técnicos mais difíceis das comunicações em umproduto ATEX. Em um produto que não é ATEX, a solução mais simplesédar mais potência em um alto-falante maior. Cumprindo comas normas da ATEX, restringimos a quantidade de corrente que pode ser utilizada para alimentar os alto- falantes nosrádios eacessórios. Isso por sua vez, afeta diretamente a sonoridade e claridade que podem ser geradas. Nosso desafio éconduziros alto-falantesao mais potente e mais claro nível possível, superando os níveis de ruído ambiental 85-90dB, semtransformar o rádio em uma fonte de ignição. Também encontramos que certosruídosde ambiente são diferentes. O som da bomba de um carro de bombeiros é muito diferente ao som de um motor de avião ou uma refinaria de petróleo. Os níveis de ruído atuais (ou o volume) podem ser muito similares, no entanto, as frequências que gerampodem dar lugar a diferentes interferências de áudio. Issorequer que osrádioseacessóriossejam otimizados para cada tipo particular de ruído ambiental de fundo.

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OS CINCO ELEMENTOS-CHAVE DE UM RÁDIO ATEX Autor Mark La Pensee

COMUNICAÇÕES EM AMBIENTES PERIGOSOS.Osrádios ATEX sãoferramentas essenciais para os bombeiros oupara o pessoal de segurança pública que trabalham em ambientes que possam conter gases potencialmente explosivos oupó. O ponto de partida para todos asequipes ATEX é o enfoque na prevenção da criação de uma fonte de igniçãoem um ambiente potencialmente explosivo. Mais além desse ponto chave, no desenho de qualquer equipe de comunicações bidirecionais, existem cinco considerações chaves: orendimento doáudio, a cobertura, a robustez, os acessórios e a usabilidade.

1 - Orendimento do áudio Os grupos predominantes dos usuários para os rádios ATEX, desde os bombeiros, equipe de aeroportos eprofissionaismineiros, aos trabalhadores da indústria de petróleo e gás, compartilham condições de funcionamento difíceis. Todos eles experimentam ambientes bem barulhento, com frequência com mais de 90dB. Isso impulsiona o requisito mais óbvio: a equipe de comunicações de rádiobidirecionais deve ser capaz de entregar um som claro e forte que supere o barulho de fundo. E aqui nos encontramos talvez com um dos desafios técnicos mais difíceis das comunicações em umproduto ATEX. Em um produto que não é ATEX, a solução mais simplesédar mais potência em um alto-falante maior. Cumprindo comas normas da ATEX, restringimos a quantidade de corrente que pode ser utilizada para alimentar os alto-falantes nosrádios eacessórios. Isso por sua vez, afeta diretamente a sonoridade e claridade que podem ser geradas. Nosso desafio éconduziros alto-falantesao mais potente e mais claro nível possível, superando os níveis de ruído ambiental 85-90dB, semtransformar o rádio em uma fonte de ignição. Também encontramos que certosruídosde ambiente são diferentes. O som da bomba de um carro de bombeiros é muito diferente ao som de um motor de avião ou uma refinaria de petróleo. Os níveis de ruído atuais (ou o volume) podem ser muito similares, no entanto, as frequências que gerampodem dar lugar a diferentes interferências de áudio. Issorequer que osrádioseacessóriossejam otimizados para cada tipo particular de ruído ambiental de fundo.

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2 - Redee cobertura de rádio Quase sempre, as redes nas quaisse usam um rádio ATEX são de propriedade privada, pela planta oupela instalação, nas quais se utilizamosrádios. No caso dos bombeiroscivis, eles quase sempre operam em uma rede de segurança pública regional ou nacional. Em ambas situações, os administradores dacomunicaçãoaindaqueremotimizar sua rede para minimizar o investimento de capital, enquantomaximizama cobertura. Isso significa que a potência de transmissãoe a sensibilidadedo recebedor do rádio,precisam ser maximizadas para dar a máxima cobertura possível. Recebersinalem um rádio nãonecessariamentegera um desafio principal desde uma perspectiva ATEX, no entanto, quando se transmite voz oudados do rádio, alguns dos componentes internos podem gerar calor. Isso por sua vez pode elevar a temperatura na parte exterior do rádio –e quanto mais quente seja asuperfíciedo rádio, maior é o risco de ignição por gás ou pó. Com um desenho de RF eficiente,pode-se conseguir uma maior potência de transmissãosem subir a temperatura dorádio. O desafio para TETRA foi a criação de um rádio que possa transmitir com os mesmos níveis de energia como os rádios que não são ATEX. O padrão ETSI define a potência de transmissãonos niveles de "classe" - por exemplo, um rádioClasse 4 tem uma potência nominal de 1W Tx, mas adefinição real é de 30 dBm +/- 2 dB, o que permite certa flexibilidadenodesenhoe atolerância de fabricação. Para osrádiosque não são ATEX, mas são modernos, a potência Tx está alinhadacom o extremo superior dessatolerância–E.G.encima de 1W. No entanto, para os rádios não-ATEX, a potência Tx média de um rádio Classe 4 é menor a 1W – quase sempre por volta de 0.7W. Isso nasce da necessidadeem limitar as correntes máximas no rádio e para limitar efeitos de aquecimento. Obviamente, isso afeta a capacidade de um rádio para operar em instalações de pouca cobertura e pode resultar em "pontos mortos", onde se perde por completo a comunicação. Assim, o desafio para osrádios ATEX é habilitar uma cobertura melhor, através de maispotência de transmissãoe um desenho de sistema otimizado, o que garante que os usuários sempre estão conectados, escutando todas asmensagens de difusão e podendo responder em todos os casos deemergências.

3 - Resistente para um ambientedifícil Muitos ambientes ATEX encontram-senos extremos do planeta. Desde o pó e o calor do Oriente Médio, onde as temperaturas superamos 45º, ao frio húmido da Sibéria, onde as temperaturas podem chegar a mais de -20ºC com neve e gelo. Isso traz a necessidade de utilizar rádios que operem nos ambientes mais extremos, mantendo os níveis de rendimento ATEX apesar da exposição a golpes de calor oufrio extremo, assim como asujeira, óleo, pó metálico e produtos químicos. Também vemos rádios ATEX usados por numerosos serviços de bombeiros, já que frequentemente são requeridos para responder emsituações de risco, de exposição aos

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materiais inflamáveis. Isso se agrava ainda mais pela necessidade de suportara exposição a várias fontes de água. Isso é traduzido nanecessidade de uma equipe capaz de proporcionar múltiplos níveis de proteção IP, inclusive depois de ciclos térmicos, choque térmico e quedas. 4 - Acessórios ATEX A solução de comunicações ATEX não se detém no rádio. Existe uma ampla gama de necessidades dos usuários quando se trata de acessórios. A maioria estãodesenhados para serem usados em um ambiente particular e isso dá lugar a um leque de acessórios requeridos pelos numerosos usuáriosda ATEX: microfones remotos; microfones para a cabeça; microfonesboom; fones de ouvidocom cancelamento de ruído; máscaras antifumaça; fones de ouvido; ebotões PTT <Push-To-Talk> grandes. Isso leva ànecessidade de umainteroperabilidadeavançada entre vários tipos de acessóriose opróprio rádio para satisfazer todos os tipos de usuários. 5 - Usabilidade eergonomia Um número significativo de grupos de usuários que operamemambientes ATEX vai a usar luvaspossivelmente máscaras, capacetes e outras roupas protetoras quando utilize seu equipamento de comunicações. Isso significa que o rádio e os acessóriosdevem ser otimizados para o uso por pessoas que possam ter reduzida a parte táctil em seus dedos, possivelmentecom visão restringida, e eles quase sem exceção, estão trabalhando em um ambiente barulhento. Isso leva a considerações de desenho para garantir que osusuáriospossam continuar se comunicando apesar das restrições aos seus sentidos normais. Um aspecto adicional da facilidade de uso é a duração de uso do rádio entre as recargas. A alguns usuáriosé pedido a eles operar seu equipamentoem longas distâncias de umcarregador ou fonte de alimentação adequada, eisso motiva a necessidade de tempo de uso estendidomais além de uma troca de média de oito horas. Esses cinco requisitos chave demostramos desafios técnicos extraordináriosna entrega de equipes de comunicação, que no só cumpremcomas necessidades dousuário final, mastambém de cumprircom a diretiva ATEX e as normas IECEX. O MTP850Ex TETRA ATEX rádio demostrou, uma e outra vez, que cumprecom estas necessidades técnicas extraordinariamente complicadas, com mais de 100.000 rádios entregados aos clientes.