Grupo 21
EMITOP GO

Seguridad minera accesible: monitoreo en tiempo real para salvar vidas
EMITOP GO!
Resumen
Emitop Go! es un sistema innovador de monitoreo en tiempo real para reducir accidentes fatales en minas de carbón en Boyacá y Cundinamarca, causados por la acumulación de metano (CH₄). Actualmente, los equipos en el mercado son costosos y requieren personal altamente capacitado, lo que limita su implementación en pequeñas y medianas minas. Emitop Go! propone sensores de bajo costo conectados a un controlador central basado en ESP32S3, permitiendo visualizar concentraciones de metano y activar alarmas ante niveles peligrosos. Se alinea con normativas como el RETIE y el Decreto 1886 de 2015. El objetivo es mejorar la seguridad de los mineros, reduciendo riesgos de explosiones y atmósferas irrespirables mediante tecnología accesible. Se busca atraer inversionistas y aliados estratégicos para escalar la solución y contribuir a la sostenibilidad del sector minero en Colombia.
Problemática
En las minas subterráneas de carbón, la acumulación de metano es una de las principales causas de accidentes fatales debido a explosiones e intoxicaciones. Actualmente, los sistemas de monitoreo disponibles son costosos, requieren operadores especializados y no ofrecen alertas en tiempo real, dejando a los mineros en un alto riesgo. En Colombia, entre 2011 y 2022, se reportaron más de 1,200 accidentes fatales en minería, muchos relacionados con la falta de monitoreo adecuado. Emitop Go! surge para ofrecer una alternativa tecnológica accesible y efectiva que permita salvar vidas y mejorar la seguridad laboral en el sector.

Objetivo
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Desarrollar un sistema de monitoreo de gas metano accesible y económico para minas de carbón.
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Reducir el riesgo de explosiones y atmósferas tóxicas mediante alertas tempranas.
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Facilitar la adopción de tecnología en minas con bajos niveles de tecnificación.
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Contribuir a la seguridad laboral y mejorar las condiciones de trabajo en la minería subterránea.
ODS


ODS 3
Salud y bienestar: Reduce riesgos laborales y previene accidentes fatales.

ODS 8
Trabajo decente y crecimiento económico: Mejora la seguridad y condiciones laborales en la minería.

ODS 13
Acción por el clima: Reduce emisiones de metano mediante mejor control y monitoreo.

Actores
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Beneficiarios: Mineros y supervisores de seguridad en minas de carbón de Boyacá y Cundinamarca.
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Clientes potenciales: Dueños de minas pequeñas y medianas que buscan soluciones de bajo costo para la seguridad.
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Partes interesadas: Ministerio de Ambiente, sindicatos mineros, aseguradoras, universidades e inversionistas tecnológicos.
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Asesores: Expertos en seguridad minera, ingenieros electrónicos y ambientales, normatividad minera y desarrollo tecnológico.
Prototipo
El prototipo consta de tres sensores MQ4 para la detección de metano (CH₄), alimentados por una fuente de 120V ~ 240V AC con respaldo de batería. Cada sensor se conecta a un conversor de tensión a corriente (4-20 mA) para permitir la transmisión de la señal sin pérdida hasta 500 m. La señal llega a una unidad central que la convierte nuevamente a un rango de 0-3.3V, adecuado para el ADC del ESP32. Este microcontrolador procesa los datos, los convierte a ppm y los visualiza en tres displays de 7 segmentos (4 dígitos cada uno). Además, el ESP32 puede conectarse a una red WiFi o generar la suya propia para permitir la visualización remota de los datos en cualquier dispositivo mediante un navegador web. También transmite los datos por USB a una aplicación de escritorio (.exe para Windows y .dmg para MacOS), registrando los valores en un archivo .csv con fecha y hora. Finalmente, el sistema cuenta con una alarma sonora y un relé para activar dispositivos de 120V ~ 240V, con un botón para desactivación manual. Esta unidad central es alimentada por conexión a red 120v ~ 240V y también cuenta con un respaldo por batería para un funcionamiento de 6 horas si el flujo de energía eléctrica se cae.

Proceso



Fase 1: Identificación del Problema y Análisis del Contexto
En esta fase, se analiza el riesgo de acumulación de metano en minas de carbón pequeñas, identificando necesidades mediante consultas con mineros y expertos. Además, se revisan normativas como el RETIE y el Decreto 1886 para garantizar el cumplimiento de regulaciones en seguridad minera.
La validación técnica confirma la necesidad de un sistema de monitoreo accesible y en tiempo real. Desde el punto de vista económico, se evalúan los costos de equipos comerciales y las barreras económicas para su adopción. A nivel ambiental, se analiza el impacto del metano en la seguridad y sostenibilidad de las operaciones mineras.
Fase 2: Diseño y Desarrollo del Prototipo
Se define el sistema utilizando sensores MQ-4 y ESP32 con conectividad WiFi, permitiendo la detección de metano y la activación de alertas visuales y auditivas. Se desarrolla el primer prototipo y se realizan pruebas para evaluar su precisión y estabilidad, con optimizaciones para mejorar su autonomía y resistencia en entornos mineros.
En esta fase, la validación técnica se enfoca en verificar la medición del gas y la efectividad del sistema de alertas. En el ámbito económico, se analizan los costos de producción para garantizar la viabilidad comercial. Desde la perspectiva ambiental, se evalúa el impacto del sistema en la reducción de riesgos laborales y la mejora de las condiciones de trabajo.
Fase 3: Implementación Piloto y Evaluación de Resultados
Se instalan sensores en minas para realizar pruebas en condiciones reales. Se monitorean los datos obtenidos y se recoge retroalimentación de los mineros sobre la facilidad de uso y efectividad del sistema, lo que permite realizar ajustes y mejoras finales.
La validación técnica incluye pruebas de resistencia y confiabilidad del sistema en ambientes mineros reales. En el aspecto económico, se estiman los costos finales de producción y mantenimiento. Desde la perspectiva ambiental, se mide la reducción de acumulaciones de gas y su impacto en la seguridad minera.
Fase 4: Presentación a Inversionistas y Escalamiento
Se presenta la propuesta del sistema a inversionistas y entidades gubernamentales para asegurar su financiamiento. Con los recursos obtenidos, se inicia la producción y distribución de los primeros dispositivos, con un plan de expansión para implementarlo en más minas a nivel nacional.
La validación técnica en esta fase se enfoca en realizar ajustes finales para la producción en masa y la certificación del sistema. Desde la perspectiva económica, se define el modelo de negocio y la rentabilidad esperada. En términos ambientales, se garantiza el cumplimiento normativo y se destacan los beneficios del sistema en la reducción de riesgos en la minería subterránea.
Nuestro Equipo
Realicen una descripción rápida de como se compone su equipo y como se trabajo dentro de la asignatura adjuntando sus roles y agregar al profesor como una parte de rol mentor. Máximo 5 lineas

CEO
Miguel Angel Rodriguez
Estudiante de Ingeniería electrónica, apasionado por la planeación y viabilización de proyectos innovadores y la realización de nuevas ideas. Especial interés en electrónica Digital, análisis de datos y desarrollo de software.

COO
Juan Francisco Eduardo De Valdenebro
Estudiante de Ing quimica, supervisa la implementación del sistema en minas, garantizando la precisión de la detección de metano, optimizando procesos para su uso en campo y asegurando el cumplimiento de normativas ambientales y de seguridad.

CFO
Francisco Josse Rojas
Estudiante de Ing. Electrónica, mi enfoque en este proyecto fue llevar a cabo los estudios, análisis técnicos y financieros del proyecto llevando a cabo la culminación de un prototipo demostrativo de este proyecto.

CCO
Juan Camilo Bravo
ing civil, enfocado en mejorar y planear la comunicacion en ventas y acercamineto de inversores al proyecto
Nicolas Giraldo Peralta
Mentor
Comprometido con el trabajo y la guia en proyecto, siempre dispuesto a resolver dudas, brindar solucion o alternativas en funcion de los avances.

Horarios de Reunión
Reunete con nosotros el 26 de febrero a las 6 pm, en el siguiente enlace.
Tambien podras escribirnos a emitopgo@gmail.com
