Aplicaciones de los sistemas de radiofrecuencia y posicionamiento en la seguridad industrial

Laburpena

Esta tesis doctoral se centra en el estudio de los sistemas de radiofrecuencia y su aplicación en la prevención y limitación de riesgos para los trabajadores. En el ámbito industrial, es bien conocida la problemática de los accidentes laborales, y reducir su probabilidad o minimizar sus consecuencias es un aspecto clave. La radiofrecuencia puede aportar soluciones donde el uso de otras tecnologías no es factible. Existen limitaciones en los actuales sistemas de seguridad que hacen que, para ciertas situaciones con maquinaria peligrosa involucrada, no se pueda producir una alarma o paro automático cuando se presenta una situación de riesgo para el operario, teniendo éste que intervenir para realizar la parada de emergencia, y en ocasiones cuando una lesión grave se ha producido. En trabajos con maquinaria, la detección automática de un operario o una parte de su cuerpo en zonas de peligro reduce indudablemente la posibilidad de accidente, por ejemplo mediante la activación de alarmas o un paro de emergencia. Del mismo modo, el conocimiento de la posición de los trabajadores puede ser extremadamente útil. La implementación de un sistema de localización en espacios cerrados u otro tipo de entornos industriales puede minimizar ciertos riesgos y reducir el tiempo de rescate en caso de accidente. El estudio de dispositivos basados en radio, las redes de sensores inalámbricos (WSNs) y los algoritmos de localización cooperativa pueden contribuir a mejorar los niveles de seguridad en situaciones similares a las mencionadas. La seguridad del trabajador se debe garantizar tanto como sea posible. En base a esta finalidad, en esta tesis se realizan principalmente tres contribuciones. En la primera, se desarrolla un prototipo basado en identificación por radiofrecuencia (RFID) cuyo principal objetivo es el de aportar capacidades de seguridad en aquellas situaciones donde dispositivos estándares no son aplicables o prácticos. Dicho prototipo se ha diseñado para producir un paro de emergencia ante la detección de una situación de riesgo, como la introducción de la mano de un operario en una zona de peligro. Se establece también una metodología para el diseño, sintonización y acople en maquinaria de antenas de acoplamiento inductivo. En la segunda contribución se diseña una configuración basada en robot para caracterizar dispositivos de seguridad basados en radiofrecuencia, diseñados para mejorar la seguridad en zonas de peligro de un tamaño relativamente pequeño, como puede ser la de una prensa hidráulica.