Herramienta gratuita para diseñar redes leaky feeder en minas subterráneas. Modela cables, amplificadores y divisores; comprueba señal, largos y potencia CC.
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Una herramienta basada en navegador para que el personal de minas subterráneas documente, diseñe y analice redes de comunicación por cable radiante (leaky feeder). Construye esquemas de segmentos de cable, amplificadores, divisores y acopladores. El modo Longitud muestra la utilización de los tendidos de cable para electricistas; el modo Señal muestra presupuestos de señal en dB para técnicos de RF; el modo Potencia CC muestra la tensión que llega a cada amplificador. Es gratuita, no requiere cuenta y mantiene varios proyectos a la vez, con importación y exportación en JSON.
Cómo usarla
¿Primera vez con cable radiante? Pulsa Ver: radio en la roca en la pantalla de proyectos para ver una película 3D de tres minutos: un vuelo al interior de una mina que muestra el cable, la cabecera, la pérdida y los amplificadores, divisores, acopladores, cargas terminales y la alimentación de CC, con las mismas cifras que usa la herramienta.
En la pantalla de proyectos, pulsa Nuevo diseño…: elige la banda, la impedancia del cable y la potencia de transmisión de las radios, y parte de una cabecera sola o de un diseño base (una rampa, una rampa y un nivel, un nivel con dos galerías) que ya pasa todas las comprobaciones. O abre la red de mina de ejemplo: la mina de la película, con los cinco amplificadores, la fuente de alimentación y el acoplador del refugio que necesita para pasar todas las comprobaciones. Importa un archivo .lfn.json para continuar el diseño de otra persona.
Agrega piezas desde la plantilla de la izquierda: una cabecera, amplificadores bidireccionales, divisores de 2 y 4 vías, acopladores, cargas terminales, fuentes de alimentación de CC y nodos de antena que marcan zonas de cobertura. Haz clic en una, o pulsa su letra (H, A, S, C, T, P), y se agrega después de la pieza elegida con un cable cuyo largo queda listo para escribir: A, 350, Intro, A, 350, Intro, T arma un tendido. También puedes arrastrar una pieza a la hoja.
Haz clic derecho en una pieza, un cable o la hoja (o pulsa Mayús+F10) para insertar una pieza en un cable, dividir su largo, agregar después, terminar un ramal, cambiar el modelo o borrar. El bloque Conexiones del inspector une y separa piezas sin ratón. Las piezas vienen de una biblioteca integrada de piezas genéricas y de clase fabricante, o puedes definir las tuyas.
Cada comprobación de la lista dice qué falla y dónde en una frase. Cuando la herramienta puede calcular una solución, un botón la aplica: por ejemplo, solo ofrece la posición de un amplificador después de comprobar que cierra el hueco.
En la configuración del proyecto (Sistema, Umbrales, Visualización), elige la banda de operación (VHF o UHF), la impedancia del sistema, la potencia de transmisión de las radios portátiles, las sensibilidades de los receptores, el margen de desvanecimiento y la base de pérdida de acoplamiento (95 % o 50 % de las ubicaciones). Los cambios se aplican al escribir y Deshacer los revierte.
El dibujo es un diagrama lineal: la cabecera a la izquierda, la longitud de cada cable a escala sobre una regla de PK y los ramales en carriles debajo. Debajo, el perfil de nivel traza el nivel de radio según la distancia a lo largo de un recorrido, con las dos bases de acoplamiento como una banda. Cambia entre las vistas Longitud, Señal y Potencia CC sobre el dibujo. Cada pieza lleva una etiqueta (A1, J1) y un estado en palabras (OK, Marginal, Falla); en la vista Señal cada cable se raya donde la cobertura es marginal o falta, y los globos numerados coinciden con la lista de Comprobaciones a la derecha. El inspector encima muestra el PK, los datos, los niveles y la alimentación de la pieza elegida, y ubica dónde cae una distancia de TDR.
Abre la hoja Imprimir para una hoja de emisión en A3 o A4: el plano a escala, el perfil de nivel, el presupuesto de nivel y CC, la lista de cables, la lista de materiales, notas, revisiones y un cajetín (Archivo › Detalles del proyecto… fija el sitio, el área, el número de plano y quién lo dibujó y revisó). Su hoja de puesta en marcha y pruebas indica los niveles y tensiones esperados en cada amplificador, fuente y extremo, con columnas en blanco para lo que mida la cuadrilla. Elige el papel y qué incluir, y luego imprímela o guárdala como PDF.
Archivo › Exportar… descarga el archivo del proyecto (.lfn.json), el plano como SVG o PNG, y la lista de materiales, la lista de cables, el presupuesto de nivel y CC y la hoja de pruebas como CSV para una planilla de cálculo.
La hoja Sitio guarda el registro de la red. Emitir Rev A… congela la red como una revisión fechada (diseño, como construido, levantamiento o reparación) con una nota; puedes comparar dos revisiones cualesquiera, o una revisión con el borrador de hoy, con los cambios marcados con nube en el plano y, al lado, lo que provocaron en los niveles, las comprobaciones y las tensiones de CC.
Cada pieza y cada cable tiene un estado: planificado, instalado, temporal, dañado, puenteado (con la pérdida del puente que pusiste) o retirado. Uno dañado o retirado no deja pasar señal ni alimentación, así que el plano y las comprobaciones muestran qué perdió cobertura; Ver › Contar las piezas planificadas muestra la red con o sin lo que solo está planificado. El Registro lista cada pieza con su número de serie, fechas, certificación y responsable, y guarda el registro propio de fallas, reparaciones, empalmes e inspecciones de cada una.
Archivo › Guardar en archivo guarda el archivo del proyecto donde elijas, para que viaje por correo o en una carpeta compartida con sus revisiones y registros. Si el navegador lo permite, las siguientes veces escribe en el mismo archivo y te avisa si alguien lo cambió en otro lugar; abrir una copia de un proyecto que ya tienes une las dos en vez de sobrescribir una.
Instalada como app, la herramienta funciona sin señal bajo tierra: todas las pantallas, la película y tus proyectos están en el dispositivo, y los cambios esperan ahí hasta que vuelvas a superficie. Archivo › Sincronizar… mantiene tus proyectos iguales en todos tus dispositivos a través de tu propio Google Drive u OneDrive; si dos dispositivos cambiaron el mismo proyecto, se conservan los dos, la otra copia como revisión para comparar, nunca sobrescrita. Archivo › Compartir… da un enlace de solo lectura (solo el dibujo, que viaja dentro del enlace; no se sube nada) o el archivo del proyecto, y quien lo abra puede guardar una copia o compararla con la suya.
Sitio › Lecturas guarda pruebas de recorrido y comprobaciones de CC. Planifica paradas a lo largo de una ruta, recórrela con un medidor y anota cada lectura: la herramienta la compara con el nivel previsto (la base del 50 % de acoplamiento, la mediana), marca cualquier lectura que se aparte más de 6 dB (tú fijas la tolerancia) y, cuando dos o más seguidas no cuadran, nombra el tramo y lo que el registro tiene ahí, como un puente o un empalme.
Sitio › Plan y qué pasa si muestra, para cada extremo de ramal, cuántos metros más puede avanzar el cable antes de que toque el siguiente amplificador o se acabe la cobertura, dónde va ese amplificador y cuántos amplificadores más puede alimentar la fuente. Extender… alarga el ramal, agrega los empalmes y amplificadores que hagan falta en un solo paso de deshacer y registra el avance.
Ajustes › Canales lista los canales y servicios que lleva el cable, lo que dimensiona la carga multiportadora de cada amplificador. Una antena fija puede colgar de un acoplador o divisor con un cable puente coaxial; su nivel a un alcance dado es una cifra orientativa en espacio libre que hay que confirmar con una prueba de recorrido.
Marca cámaras de refugio, depósitos de autorrescatadores y otros lugares estratégicos en piezas y a lo largo de los cables, y los cables que van por una vía de escape. Cada lugar se comprueba en la radio a 61 m (200 ft) a cada lado, la zona que sugiere la guía de MSHA para las áreas estratégicas (tú fijas la zona), y una vía de escape debe quedar cubierta de punta a punta.
Qué pasa si esto falla repite el análisis en una copia con una pieza averiada, un cable cortado en el metro que elijas o la red eléctrica caída, y muestra cada lugar como conservado, conservado por respaldo o perdido; también lista cada punto único de falla de cada lugar. Un enlace normalmente abierto (un retorno en lazo) o una segunda cabecera en reserva se dibuja como una alimentación alternativa y se analiza como su propio árbol en el respaldo, nombrando los amplificadores que haya que conmutar al nuevo sentido.
Una batería en la cabecera y en cada fuente de CC da las horas de autonomía tras un corte de energía: la capacidad reducida (un 20 % reservado por envejecimiento, salvo que indiques otra cifra) sobre la carga que calcula el motor, frente a un objetivo de 24 h (la autonomía que la guía de MSHA considera adecuada en muchas minas; puedes cambiarla). Una fuente de CC puede alimentar en ambos sentidos dentro de su celda, limitada por bloqueos de CC.
¿Por qué? junto a un nivel o una tensión en el inspector muestra la suma que hizo el motor, una línea por pieza, desde la cabecera (o la fuente) hasta ese punto: cada cable como longitud × pérdida por 100 m, la ganancia de cada amplificador, la pérdida de acoplamiento a una radio a 2 m, y después contra qué se juzga la cifra y el margen en palabras ("faltan 4,0 dB"). En la vista Longitud, el ¿Por qué? de un cable cuenta sus rollos y empalmes: un rollo es cómo llega el cable; un tramo es hasta dónde llega la señal antes de un amplificador.
El ¿Por qué? de cada comprobación dice qué significa, por qué importa bajo tierra y las soluciones habituales, con la suma detrás de su cifra, y Ver esta parte abre la película en la escena que lo explica; el último botón de la película te devuelve a la comprobación.
Ayuda › Ayuda y primeros pasos… recoge los cinco primeros pasos, las tres vistas y las marcas del dibujo, y tiene un glosario de las palabras que usa la herramienta, cada una con un ejemplo de la mina de la película. Cada ajuste dice qué es, un valor típico y de dónde sale ese valor, o que es supuesto.
Aprender (la pestaña junto a Diseño y Sitio, o Aprender en la pantalla de proyectos) es un recorrido de veintiún pasos en un entorno de prueba que nunca toca tus planos: cinco primeros pasos de un minuto donde mueves algo y ves moverse la cifra del motor (pérdida del cable, separación de amplificadores, divisor o acoplador, tensión a lo largo de la línea, la subida), siete desafíos con una red averiada, un límite de movimientos y metas que comprueba el motor, cuatro planos para leer (adivina dónde se quedan mudas las radios y luego compruébalo) y Hacer crecer una mina: cinco etapas sobre una mina que crece entre una y otra (la rampa, un nivel, un refugio, la línea que pierde tensión, un frente lejano que se queda mudo en la subida), cada una construida sobre las piezas que pusiste en las etapas anteriores, y al final Imprime tu mina, que la guarda como proyecto y abre su hoja de impresión. Un desafío resuelto da un enlace sin datos del proyecto, y Guardar como proyecto copia el entorno de prueba. El progreso queda en este dispositivo. La pantalla de proyectos ofrece tres entradas: soy nuevo en cable radiante, lo instalo, lo diseño.
La hoja Mapa pone la red sobre el plano de tu mina. Carga una imagen del plano para un nivel, calíbrala con dos hitos topográficos (sus coordenadas este y norte, o una distancia con el norte hacia arriba; un tercer hito muestra cuánto se desvía), traza las galerías sobre ella y fija cada pieza a su galería. Un cable con sus dos extremos fijados toma su longitud del plano de la mina, medida en 3D a lo largo de las galerías (la pendiente de una rampa, no su largo en planta). La longitud del dibujo nunca cambia sola: una comprobación de longitud pone las dos lado a lado con lo que cambiaría la cifra del plano de la mina, y tú eliges Usar o Mantener. La cobertura y las comprobaciones numeradas se dibujan a lo largo de las galerías. La imagen del plano queda en este dispositivo; los niveles, galerías y fijaciones se sincronizan y comparten con el dibujo, y Archivo › Exportar… puede incluir las imágenes. En un teléfono, las comprobaciones de longitud están en Comprobaciones.
La hoja 3D recorre la mina que trazaste en el Mapa, a escala real: las galerías en roca, el cable en la pared, las piezas fijadas a él. Elige una galería y recórrela con las flechas (o mantén pulsado Avanzar en una pantalla táctil); Retroceder y Avanzar se detienen en cada pieza, refugio y comprobación. El cable brilla según la cobertura: verde donde la radio va bien, ámbar donde está al límite y rojo donde no hay, para bajada o subida. La franja de abajo dice dónde estás y qué viene, y la lectura da el nivel de radio que la herramienta predice a 2 m del cable. Solo se dibuja lo trazado en el Mapa: un proyecto sin galerías muestra el camino al Mapa, y las piezas sin fijar se cuentan, no se colocan a ojo. En un teléfono, Abrir en 3D en la ficha de una pieza recorre desde esa pieza.
Cómo funciona
Pérdida del cable: atenuación por cada 100 m × largo, más 0,3 dB por empalme. Un cable más largo que un rollo cuenta los empalmes que necesita. Si defines frecuencias distintas de bajada y de subida, cada sentido usa su propia atenuación.
Amplificadores: tienen ganancia fija o AGC, que mantiene la salida en un punto de ajuste mientras la ganancia necesaria esté dentro de su rango. Sobre el P1dB el amplificador distorsiona; sobre su potencia nominal multiportadora genera intermodulación. En la subida, un amplificador de ganancia fija da la misma ganancia y uno con AGC repone la pérdida del tramo anterior, salvo que la pieza indique su propia ganancia de subida (un supuesto). Un amplificador sin alimentación de CC, o fuera de la banda del proyecto, no deja pasar la señal.
Pérdida de acoplamiento: lo que pierde la señal entre el cable y una radio portátil cercana, tomada de la ficha técnica del cable (cifras RFS RADIAFLEX, medidas con el método de espacio libre de la IEC 61196-4) en la base de 95 % o de 50 %, y leída como la pérdida hasta una radio a 2 m del cable. Cuenta en ambos sentidos.
Bajada: se evalúa en la radio: el nivel en el cable menos la pérdida de acoplamiento, comparado con la sensibilidad del receptor portátil más un margen de desvanecimiento.
Subida: lo que la cabecera escucha de una radio en cada punto: la potencia de transmisión de la radio, menos la pérdida de acoplamiento, menos el trayecto de vuelta (los acopladores cobran su pérdida de acoplamiento en el puerto acoplado y los amplificadores suman ganancia), comparado con la sensibilidad de la cabecera más el margen de desvanecimiento.
Margen: ese nivel menos la sensibilidad menos el margen de desvanecimiento. Bajo cero la radio funciona pero puede perder la señal; bajo menos el margen ya no escucha.
Ganancia unitaria: cada amplificador debe reponer la pérdida del tramo anterior, en ambos sentidos. Un tramo que gana o pierde más de 3 dB se marca, porque el nivel sube hasta saturar los amplificadores o baja hasta que las radios dejan de escuchar. Los amplificadores en serie no oscilan por esto.
Ruido: se calcula, no se limita con un número de amplificadores. Cada amplificador suma su figura de ruido y, en la subida, el ruido de todos los amplificadores de todos los ramales se acumula en la cabecera y empeora su sensibilidad efectiva.
Cobertura por cable: el tramo de cada cable donde una radio cumple el margen en ambos sentidos, en metros y en porcentaje.
Longitudes del plano: salen de las galerías que trazas, en coordenadas de la mina según la calibración: el camino más corto por galerías unidas entre los dos extremos fijados de un cable, en 3D, con un margen opcional para el sobrante de cable (Ajustes, Unidades). Una diferencia de más de 2 m o del 2 % de la longitud del dibujo, la que sea mayor, es una comprobación de longitud, nunca una falla, y solo Usar cambia la longitud del dibujo.
Lecturas: se comparan con el nivel de radio mediano (50 %) en ese punto, según el diseño actual, porque una lectura de medidor es una muestra alrededor de la mediana. Nunca cambian un veredicto de diseño.
Margen en el extremo de un ramal: se calcula tendiendo más cable en una copia de la red y pasándola por los mismos motores, así respeta el AGC, el consumo a potencia constante y los límites de CC. Un amplificador solo está atrasado cuando la comprobación de ganancia unitaria marcaría uno colocado en el extremo.
Potencia CC: suma la corriente consumida aguas abajo (potencia constante cuando la pieza indica vatios), calcula la caída de tensión (I × R) en cada cable y comprueba la tensión mínima y máxima de cada amplificador y la corriente nominal de cada fuente. Pasado el primer amplificador que queda corto de tensión, la línea no tiene alimentación. Divisores y acopladores pueden bloquear la CC, y cualquier pieza puede consumir corriente.
Comprobaciones de diseño: detectan sobrecarga, compresión y saturación de amplificadores, AGC fuera de rango, tramos sin ganancia unitaria, fuentes y cables sobre su corriente nominal, ramales sin terminar, desajuste de impedancia, piezas fuera de la banda del proyecto, piezas sin especificación, nodos desconectados, cabecera ausente o duplicada, lazos y cables sin largo o sin especificación. Un límite de amplificadores en cascada es una regla opcional en la configuración.
Preguntas
¿Dónde se guardan mis proyectos? En la base IndexedDB de tu navegador, en este dispositivo. No se sube nada. Cada cambio se guarda solo, y la barra de herramientas muestra cuándo se guardó por última vez. Si borras los datos del sitio en el navegador, se pierden, así que usa de vez en cuando Exportar todo (respaldo)… en la pantalla de proyectos; importa ese archivo en cualquier computador para recuperarlos todos. Exporta el archivo JSON de un proyecto para compartirlo con un colega. Si el mismo proyecto está abierto en dos ventanas, la herramienta te avisa y te deja elegir qué versión conservar.
¿Funciona en el teléfono? Sí, para comprobar una red en terreno y para aprender. En el teléfono un proyecto abierto es una lista que recorres desde la cabecera (Ruta), con el perfil de nivel (Perfil), las comprobaciones abiertas (Comprobaciones) y la ruta de aprendizaje (Aprender). Toca una pieza o un cable para ver sus niveles, algunos cambios de terreno (etiqueta, notas, el largo de un cable, la ganancia de un amplificador) y una lectura que tomaste ahí; una prueba de recorrido lista sus paradas con el nivel esperado en cada una. Las lecturas se guardan en el teléfono y se sincronizan cuando tienes señal. Construir una red (agregar y conectar piezas) se hace en una tableta o un computador: en una pantalla táctil, toca una pieza de la plantilla y luego el cable donde va; mantén presionada una pieza o un cable para ver su menú.
¿Puedo confiar en ella para un diseño conforme a norma? Úsala como apoyo para planificar y documentar. Los valores de la biblioteca son genéricos o típicos; confirma las especificaciones de cables, amplificadores y acopladores con el fabricante y verifica la cobertura en terreno.
Radio subterránea
Herramienta de Red de Cable Radiante
Planifica y analiza redes subterráneas de cable radiante RF.
Primera vez con el cable radiante
Mira la película de 3 minutos y luego pruébalo tú.
Lo instalo
Abre la mina de ejemplo y mira qué hace cada pieza.
Lo diseño
Empieza un plano propio, con las comprobaciones al lado.