¿Cuál es el mejor método de conexión inalámbrica para que las minas subterráneas conecten varios nodos utilizando arduino? HC-12, Zigbee o bien?

Realmente, deberían ser cables. Son bastante infalibles. Sin embargo, si necesita conexión inalámbrica, hay a través de la señalización terrestre

  

La transmisión a través de la Tierra puede superar estas restricciones mediante   utilizando señales de frecuencia ultra baja (300–3000 Hz), que pueden viajar   a través de varios cientos de pies de estratos de roca. El cable de antena puede ser   ubicado en la superficie solo en un sitio de la mina, y proporcionar señal   Cobertura a todas las partes de la mina subterránea. los   La antena puede colocarse en una formación de "bucle" alrededor del perímetro de   El sitio de la mina (o donde sea que se necesite cobertura) para los sistemas que usan   Campos magnéticos para transportar señales. Sistemas que utilizan campos eléctricos como   El portador de señal no está sujeto a esta limitación. Transmisiones   propagarse a través de los estratos de roca que se utiliza como medio para llevar el   Señales de frecuencia ultrabaja.

Verifique las referencias en el artículo de wiki para los distintos tipos disponibles.

No estoy seguro si estoy en libertad de dar toda la información, y la presentación no es mía para compartir. Lo que puedo compartir es que asistí a una conferencia para la comunicación de Industrial Wireless, y uno de los presentadores hizo una instalación de prueba de un sistema de sensor inalámbrico en las minas. Los sensores estaban en una topología de malla, y eso había funcionado muy bien en forma subterránea, ejecutándose en una radio de 2.4 GHz, pero utilizando un protocolo de seguridad de alta integridad en la parte superior de ISA100. El equipo utilizado en la prueba de campo es un detector de gas de hidrocarburo, con un protocolo de comunicaciones certificado por SIL 2. Están ejecutando ProfiSAFE sobre PROFINET de forma inalámbrica. Como se indica en su folleto de producto ;

  

Lo más importante, los siguientes cuatro errores de manejo   Mecanismos soportados: numeración de secuencias, timeout.   En ausencia de respuesta, nombre del código del dispositivo y datos.   comprobación de consistencia. El propósito de estos mecanismos es   para detectar fallas del dispositivo de seguridad en términos de, por ejemplo, paquete   pérdida, retardo de red inaceptable, errores de bits y reproducción   ataques.

Este es el caso al que se hace referencia, en ScienceDaily (Sistema electrónico de sensores para prevenir explosiones mineras)

Los sistemas de transmisión de alimentadores con fugas se han utilizado de manera confiable en las minas de carbón del Reino Unido. Lo sé porque estuve parcialmente involucrado con el diseño de hace muchos años. Un alimentador con fugas es básicamente un cable coaxial en el que la pantalla externa permite la entrada o la salida de RF, pero las propiedades básicas de transmisión de la señal (como la impedancia característica) no se ven afectadas en gran medida. Dado que el alimentador transportará señales de radio alrededor de la mina (y hacia la superficie) lo convierte en una opción ideal y puede hacerse intrínsecamente seguro (en el caso de problemas de gas metano).

Trabajar en VHF no debería plantear un problema y proporcionar una frecuencia de portadora razonablemente alta que permita un ancho de banda bastante amplio: -

Aquíhayundiagramadebloquesdeunodeun Industrial Ethernet Book en un artículo descrito como Los cables de alimentación Leaky proporcionan una operación WLAN sin contacto: -

Yaquíhayunejemplodecómoseusaunoenuntúnelferroviarioparaproporcionarcomunicacionesdetrenaterminal(ymásallá):-