ES2378893T3 - Aparato de voladura de seguridad mejorada con analizador biométrico y método de voladura - Google Patents

Aparato de voladura de seguridad mejorada con analizador biométrico y método de voladura Download PDF

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Abstract

Un aparato de voladura para usar por un operador de explosiones para controlar al menos un detonador en un lugar de explosión, el aparato de voladura que comprende: al menos una máquina de voladura (16a) para transmitir al menos una señal de mando a dicho al menos un detonador (18a); al menos un analizador biométrico (10) para grabar información con respecto a al menos un rasgo biométrico (13) del operador de explosiones candidato; un medio de autorización de explosiones (11), para recibir y procesar dicha información para generar una firma biométrica de prueba, y comparar dicha firma biométrica de prueba con firmas biométricas conocidas para determinar si dicha firma biométrica de prueba se obtiene de un operador de explosiones autorizado o un operador de explosiones no autorizado; dicho aparato de voladura conmutable entre un estado adecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador (18a), y un estado inactivo inadecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador (18a) dicho aparato de voladura que mantiene o adopta dicho estado activo durante un periodo limitado de tiempo, si dicha firma biométrica de prueba y al menos una firma biométrica conocida de un operador de explosiones autorizado se corresponden, a continuación de lo cual dicho aparato de voladura conmuta a dicho estado inactivo; dicho aparato de voladura que mantiene o adopta dicho estado inactivo si dicha firma biométrica de prueba y al menos una firma biométrica conocida obtenida de un operador de explosiones no autorizado se corresponden; o dicho aparato de voladura que mantiene o adopta dicho estado inactivo si dicha firma biométrica de prueba y ninguna de dichas firmas biométricas conocidas se corresponden.

Description

Aparato de voladura de seguridad mejorada con analizador biometrico y metodo de voladura.
Campo de la invenci6n
La presente invenci6n, se refiere al campo de los aparatos de voladura para operaciones de mineria, asi como los metodos correspondientes de voladura. En particular, la presente invenci6n se refiere a aparatos de voladura que tienen un nivel aumentado de seguridad.
Antecedentes de la invenci6n
Las operaciones de mineria a menudo emplean un sistema o aparato de voladura para controlar el accionamiento de un grupo de cargas explosivas. Tipicamente, las cargas explosivas se colocan en el lugar de la explosi6n, por ejemplo en sondeos perforados, y los detonadores estan asociados con las cargas explosivas. Por ejemplo, durante un evento de explosi6n, se pueden trasmitir senales a los detonadores (a menudo a traves de tubo de descarga, cord6n de detonaci6n de baja energia, medios cableados o inalambricos) para causar la iniciaci6n del mismo, el cual a su vez desencadena el accionamiento de cada carga explosiva asociada. La eficiencia y el exito del evento de voladura pueden depender en gran medida del cuidado posicionamiento y la temporizaci6n del accionamiento de las cargas explosivas en relaci6n una a la otra, con la intenci6n de proporcionar una interferencia casi 6ptima de las ondas de choque, y la fragmentaci6n de roca.
La seguridad es de suma importancia para los aparatos de voladura, y aquellos que operan estos sistemas. En los ultimos anos, mucha investigaci6n y desarrollo se ha centrado en proporcionar mejoras en seguridad, con el objetivo de minimizar el riesgo de lesiones o muerte en el lugar de la explosi6n. No obstante, sigue habiendo un amplio margen de mejoras en seguridad en los aparatos de voladura. En particular, muchos aparatos de voladura de la tecnica anterior incluyen rasgos de seguridad disenados para minimizar el riesgo de puesta en marcha inadvertida del sistema, o accionamiento del detonador impropio o involuntario por un operador de explosiones experimentado (ver por ejemplo la Patente de los Unidos 6.664.202 expedida el 11 de noviembre de 2003). En contraste, quizas menos investigaci6n y desarrollo pueden ser atribuidos al suministro de aparatos de voladura que son funcionalmente utilizables unicamente en manos de usuarios autorizados, impidiendo por ello o impidiendo considerablemente el accionamiento inadvertido del detonador (por ejemplo por ninos) o el accionamiento del detonador intencionado, pero malicioso (por ejemplo por terroristas). Ejemplos de unos pocos de tales sistemas se tratan brevemente mas adelante.
En un ejemplo, la Patente de Estados Unidos 5.520.114 expedida el 28 de mayo de 1996, revela un aparato y metodo para disparar detonadores implicando una unidad de programaci6n para programar una serie de m6dulos de ignici6n con tiempos de retardo. La consola de disparo puede interrogar simultaneamente a los m6dulos de ignici6n, que envian de vuelta la informaci6n requerida para programar la consola de disparo con los tiempos de retardo. La consola de disparo y la unidad de programaci6n pueden estar equipadas con medios de codificaci6n disenados para limitar su acceso a usuarios autorizados, y con medios para el reconocimiento interno mutuo antes de la transferencia de tiempos de retardo desde la unidad de programaci6n a la consola de disparo. Rasgos de seguridad opcional ademas requieren al operador saber los c6digos de reconocimiento para acceder a las consolas de disparo y programaci6n. Por ejemplo, la consola de disparo puede ser adaptada con una tarjeta magnetica para autorizar su uso.
En otro ejemplo, la Solicitud de Patente Internacional PCT/AU98/00929 publicada el 6 de noviembre de 1998 revela un sistema de detonaci6n por inducci6n electromagnetica que implica un m6dulo de carga radio automatizada (ARCH) conectable a un detonador electrico y un transductor. El sistema incluye ademas un controlador remoto para enviar instrucciones al m6dulo transductor desde una ubicaci6n remota. El accionamiento del detonador requiere al m6dulo transductor generar un campo electromagnetico que se usa para alimentar el m6dulo ARCH y proporcionar una corriente de detonaci6n. En una realizaci6n, el controlador remoto incluye medios para la entrada manual de instrucciones por los cuales el usuario debe introducir un numero de identificaci6n valido dentro de un periodo de tiempo predeterminado para que el controlador remoto establezca un enlace de radiocomunicaci6n con la unidad transductora. En otra realizaci6n, la unidad controladora remota incluye un medio procesador para generar una palabra de c6digo de identificaci6n unica que se transmite continuamente hasta que una senal de reconocimiento se recibe desde la unidad transductora correspondiente a la palabra de c6digo de identificaci6n. En ausencia de recepci6n de la senal de reconocimiento dentro de un periodo de tiempo predeterminado controlador remoto adopta un modo 'reinicio', requiriendo por ello a un usuario introducir un nuevo c6digo de identificaci6n valido antes de que la comunicaci6n con la unidad transductora se restablezca.
Aun en otro ejemplo, la Patente de Estados Unidos 6.644.202 expedida el 11 de noviembre de 2003, revela un metodo y aparato para usar en establecer una adaptaci6n de voladura cargando al menos un detonador en cada uno de una pluralidad de agujeros de explosi6n, situando el material explosivo en cada agujero de explosi6n, conectando con una linea troncal una unidad de control que tiene una fuente de potencia incapaz de disparar los detonadores, conectando secuencialmente los detonadores, por medio de las lineas ramales respectivas, con la linea troncal y dejando cada detonador conectado a la linea troncal. Ademas el aparato incluye medios para recibir y almacenar en
medios de memoria datos de identidad de cada detonador, asi como medios tales como una unidad de control para asignar un retardo de tiempo predeterminado a cada detonador a ser almacenado en los medios de memoria. En este sentido, los detonadores se pueden programar para funcionar solamente con la unidad de control y la unidad de control funcionara solamente con los detonadores especificos, de manera que el robo u otra adquisici6n no autorizada de componentes del aparato de voladura puedan ser frustrados.
La GB 2 385 343 revela un sistema para activaci6n de una herramienta tal como una pistola de perforaci6n de fondo de pozo en la que la activaci6n de la herramienta esta gobernada por la recepci6n de un c6digo de autorizaci6n y datos relativos al entorno de la herramienta. La senal de autorizaci6n se puede cifrar y el acceso a la unidad de control de superficie puede estar restringido por contrasena, tarjeta magnetica o requisitos biometricos.
La tecnica anterior tratada ilustra que se han hecho mejoras en el desarrollo de aparatos de voladura que funcionan solamente en las manos de usuarios autorizados. No obstante, las consecuencias de que los aparatos de voladura,
o componentes de los mismos, caigan en las manos equivocadas pueden ser severas, particularmente si las contramedidas integradas pretenden impedir que el uso no autorizado pueda ser frustrado. Por esta raz6n, los problemas de seguridad siguen siendo primordiales en la industria de explosivos, y se mantiene un margen significativo para mejoras correspondientes en la seguridad de aparatos de voladura.
Resumen de la invenci6n
Es un objeto de la presente invenci6n, al menos en las realizaciones preferentes, proporcionar un aparato de voladura que es considerablemente inoperable por personas no autorizadas.
Es otro objeto de la presente invenci6n, al menos en las realizaciones preferentes, proporcionar un metodo de accionar una serie de cargas explosivas por medio de un aparato de voladura que es operable solamente por personas autorizadas.
Aun es otro objeto de la presente invenci6n, al menos en realizaciones preferentes, proporcionar un aparato de voladura que 'reconozca' un operador de explosiones autorizado sin necesidad de introducir c6digos de autorizaci6n.
Aun es otro objeto de la presente invenci6n, al menos en realizaciones preferentes, proporcionar mejoras a la invenci6n revelada en la Solicitud de Patente Internacional PCT/G300/01085, publicada como WO00/60305 el 12 de octubre de 2000, la cual proporciona en parte un sistema para monitorizar y registrar la destrucci6n de detonadores durante eventos de disparo.
En un aspecto de la invenci6n hay proporcionado un aparato de voladura para usar por un operador de explosiones para controlar al menos un detonador en un lugar de explosi6n como se especifica en las reivindicaciones.
En otro aspecto de la invenci6n hay proporcionado un metodo de controlar una pluralidad de detonadores en un lugar de explosi6n como se especifica en las reivindicaciones.
En otro aspecto de la invenci6n hay proporcionado un metodo para modular una funcionalidad del aparato de voladura como se especifica en las reivindicaciones.
Cualquiera de los metodos de la presente invenci6n puede implicar el uso de una tarjeta inteligente para almacenar informaci6n con respecto a una firma biometrica de personas y permitir la transferencia de esta informaci6n a uno o mas componentes del sistema de voladura segun se requiera. En realizaciones preferentes, cada tarjeta inteligente puede incorporar ademas un analizador biometrico para permitir la exploraci6n de un rasgo biometrico en campo, anterior al almacenamiento de la informaci6n relativa al rasgo biometrico.
Breve descripci6n de los dibujos
La Figura 1 ilustra un aparato de voladura de una realizaci6n de la presente invenci6n.
La Figura 2a ilustra un aparato de voladura de una realizaci6n de la presente invenci6n.
La Figura 2b ilustra un aparato de voladura de una realizaci6n de la presente invenci6n.
La Figura 3 ilustra un aparato de voladura de una realizaci6n de la presente invenci6n.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de un metodo para voladuras de una realizaci6n de la presente invenci6n.
La Figura 5 es un diagrama de flujo de un metodo para voladuras de una realizaci6n de la presente invenci6n.
Definiciones
Analizador biometrico: Cualquier dispositivo capaz de explorar o analizar de otro modo uno o mas rasgos biometricos de un individuo (por ejemplo un operador de explosiones). Por ejemplo, en el caso en que el analizador biometrico explora un rasgo biometrico fisico el dispositivo puede incluir una camara tal como una camara digital o medios de exploraci6n RF, y opcionalmente medios para almacenar una imagen tal como una imagen digital.
Adicionalmente, un analizador biometrico puede incluir medios de almacenamiento para almacenar la imagen y medios para comunicar la imagen a un medio de autorizaci6n de explosiones. Ejemplos de tal unidad de analizador biometrico incluyen la Unidad Biometrica SonyTM FIU-700, aquellas producidas bajo el nombre comercial "V-pass" por la compania Bioscrypt, asi como aquellas descritas en la Patente de Estados Unidos 5.937.557, expedida el 17 de agosto de 1999. No obstante, los analizadores biometricos no esta limitados a aquellos que capturan y procesan imagenes que comprenden rasgos biometricos. A este respecto, la expresi6n "analizador biometrico" incluye dispositivos que capturan otros rasgos biometricos que incluyen pero no se limitan a voces (tales analizadores pueden incluir un micr6fono y opcionalmente medios de grabaci6n de sonido), huellas de ADN (tales analizadores pueden incluir medios de muestreo, extracci6n y analisis de ADN), firmas escritas (tales analizadores pueden incluir analisis de firmas basadas en ordenador). Otros analizadores biometricos pueden implicar el uso de espectroscopia de la piel por ejemplo para medir las propiedades espectrales de la superficie o subcutaneas de la piel. Otros analizadores biometricos pueden detectar patrones de venas e incluyen medios por ejemplo para analizar los patrones de venas de dedos mediante la presencia de hemoglobina en venas subcutaneas. Tales analizadores de patrones de venas de dedos se pueden obtener de fabricantes tales como Hitachi
Rasgo biometrico: cualquier rasgo que es unico o considerablemente unico entre dos o mas personas. Preferentemente, un rasgo biometrico es rapidamente accesible y adecuado para el analisis o exploraci6n a traves de un analizador biometrico. Los rasgos biometricos se pueden seleccionar a partir del siguiente grupo no limitativo: una huella dactilar, un iris, una retina, un rostro, una mano, una huella de ADN etc. En otras realizaciones el rasgo biometrico puede incluir la cara entera. Otros rasgos biometricos incluyen la espectroscopia de la piel (que incluye la espectroscopia de la piel de superficie o profunda), patrones de venas tales como los patrones de venas de dedos (por ejemplo evaluados midiendo la presencia de hemoglobina en venas subcutaneas). La expresi6n 'rasgo biometrico' no esta limitada a rasgos materiales, y puede incluir por ejemplo, una voz o palabra hablada que puede ser grabada por un analizador biometrico para analisis posterior, o un reconocimiento de firma para una firma escrita.
Clave biometrica: Cualquier dispositivo portatil que comprende medios de almacenamiento para una firma biometrica u otra informaci6n relativa a uno o mas rasgos biometricos de un individuo. Por ejemplo, una clave biometrica puede tener la forma de un dispositivo tipo tarjeta que opcionalmente puede comprender un analizador biometrico y medios para almacenar informaci6n correspondiente a uno o mas rasgos biometricos. Una clave biometrica se puede transferir entre varios componentes de un sistema de voladura para transferir informaci6n relativa a rasgos biometricos entre los componentes.
Firma biometrica: una firma biometrica es un c6digo o paquete de datos generado electr6nicamente representativo de un individuo (por ejemplo un operador de explosiones) y unico o considerablemente unico para ese individuo. Tipicamente, una firma biometrica se genera recibiendo y procesando informaci6n con respecto a uno o mas de unos rasgos biometricos del individuo, por ejemplo por uno o mas analizadores biometricos. Ademas, en realizaciones preferentes una firma biometrica puede ademas incluir datos adicionales tales como por ejemplo una contrasena, c6digo, coordenadas geograficas o la firma manuscrita del individuo. Opcionalmente, la firma biometrica se puede cifrar, por ejemplo por medio de cifrado de 32 bit, para frustrar por ello el intento de recuperaci6n y uso de firmas biometricas por personas no autorizadas.
Medios de autorizaci6n de explosiones: incluye cualquier dispositivo capaz de recibir informaci6n con respecto a uno
o mas rasgos biometricos de uno o mas analizadores biometricos, y procesar esta informaci6n para generar una firma biometrica para determinar si la firma biometrica se obtiene desde un operador de explosiones autorizado. En realizaciones preferentes, un medio de autorizaci6n de explosiones puede incluir ademas unos medios de memoria que tienen una base de datos o similar para almacenar firmas biometricas, que incluyen nuevas firmas biometricas de operadores de explosiones candidatos, y firmas biometricas almacenadas previamente de operadores de explosiones conocidos / autorizados / no autorizados. En realizaciones preferentes adicionales un medio de autorizaci6n de explosiones puede comprender ademas un medio comparador (como se describe mas adelante), para comparar firmas biometricas de operadores de explosiones candidatos con firmas biometricas de operadores de explosiones conocidos / autorizados / no autorizados para determinar si un operador de explosiones candidato esta autorizado para controlar el aparato de voladura e iniciar un evento de explosi6n. Ademas, un medio de autorizaci6n de explosiones puede incluir medios de comunicaci6n para comunicar informaci6n a traves de cables electricos o medios inalambricos a otros componentes de un sistema de voladura, tal como por ejemplo para activar el aparato de explosiones en respuesta a la identificaci6n de la firma biometrica de un operador de explosiones autorizado, o para desactivar el aparato de voladura en respuesta a identificaci6n de una firma biometrica de un operador de explosiones no autorizado. Alternativamente, los medios de autorizaci6n de explosiones se pueden situar fuera del lugar y comunicar a traves de medios cableados o inalambricos con componentes fuera del lugar.
Operador de explosiones: Para el prop6sito de esta especificaci6n, un operador de explosiones abarca cualquiera que usa o intenta usar un aparato de voladura de la presente invenci6n. La expresi6n 'operador de explosiones' incluye un 'operador de explosiones candidato' que es un operador de explosiones que intenta obtener acceso a y controlar un aparato de voladura de la invenci6n permitiendo el analisis por los componentes del aparato de voladura de sus rasgos biometricos. La expresi6n 'operador de explosiones autorizado' se refiere a un operador de explosiones candidato que se ha determinado por los componentes del aparato de voladura que esta autorizado para operar el aparato de voladura por raz6n de competencia y / o suficiente entrenamiento y /o fidedignidad. En
contraste, la expresi6n 'operador de explosiones no autorizado' se refiere a aquellos operadores de explosiones que fallan al cumplir los requisitos de un operador de explosiones autorizado.
Aparato de voladura: Para los prop6sitos de esta especificaci6n, un aparato de voladura puede incluir una o mas maquinas de voladura y conjuntos de detonadores o detonador asociados. El aparato de voladura puede incluir ademas componentes adicionales tales como una o mas maquinas de voladura adicionales, y opcionalmente una estaci6n de mando central. Los detonadores y otros componentes de un aparato de voladura pueden comunicar a traves de medios fisicos tales como cables electricos, cord6n de detonaci6n de baja energia, o tubo de descarga, o alternativamente pueden comunicar a traves de medios inalambricos tales como ondas de radio, inducci6n electromagnetica o medios de senalizaci6n por luz (por ejemplo luz laser). Las expresiones 'sistema de voladura' y 'aparato de voladura' son esencialmente sin6nimos en el entendimiento de que pueden incluir varios componentes fisicamente unidos o separados trabajando en conjunto uno con otro para controlar y opcionalmente accionar los detonadores.
Maquina de voladura: un dispositivo en comunicaci6n de senal con uno o mas detonadores, para el armado, desarmado, y disparo de los mismos a traves de la recepci6n y / o retransmisi6n de senales transmitidas desde una estaci6n de mando central. Una maquina de voladura tipica puede estar en comunicaci6n con uno o mas detonadores o grupos de detonadores a traves de medios inalambricos tales como radiocomunicaci6n o conexi6n fisica directa (por ejemplo cord6n de detonaci6n de baja energia, tubo de descarga, o conexi6n electrica). El termino maquina de voladura tambien abarca un dispositivo que por si mismo genera senales de mando, o c6digos de disparo de detonador, tipicamente en aparatos de voladura que no emplean una estaci6n de mando central. Una maquina de voladura tambien puede ser capaz de recibir y procesar informaci6n de los detonadores asociados con ella, incluyendo c6digos de disparo, tiempos de retardo, e informaci6n con respecto a la posici6n y condiciones de los detonadores. A las maquinas de voladura se les pueden asignar por si mismas una identificaci6n unica para diferenciar cada maquina de voladura de todas las demas maquinas de voladura en el aparato o sistema de voladura. Tipicamente, un c6digo de identificaci6n puede ser asignado semi-permanentemente a una maquina de voladura durante un periodo de tiempo predeterminado, o durante el tiempo de vida de la maquina de voladura.
Estaci6n de mando central: cualquier dispositivo que transmite senales a traves de radiotransmisi6n o por conexi6n directa, a una o mas maquinas de voladura. Las senales transmitidas se pueden codificar, o cifrar. Tipicamente, la estaci6n de voladura central permite radiocomunicaci6n con multiples maquinas de voladura desde una ubicaci6n remota desde el lugar de explosi6n. En realizaciones mas preferentes, una maquina de voladura es una maquina de voladura i-kon, mas preferentemente una i-kon Blaster 400 y / o i-kon Blaster 1600S.
Medios de comunicaci6n: Cualquier medio de transmisi6n de informaci6n, tal como datos almacenados electricamente, desde una fuente a al menos otra. La transmisi6n puede ser a traves de comunicaci6n inalambrica (por ejemplo ondas de radio, inducci6n electromagnetica, senalizaci6n por luz etc.), comunicaci6n cableada (por ejemplo cables electricos, cord6n de detonaci6n de baja energia, tubo de descargas etc.)
Correspondientes: en realizaciones especificas, una firma biometrica de prueba se describe para corresponderse con una firma biometrica conocida de un operador de explosiones autorizado o no autorizado. En aras de la claridad, el termino "correspondiente" o "corresponde" proporciona que una firma biometrica de prueba presente rasgos identicos o similares a una firma biometrica conocida suficiente para deducir que la firma biometrica de prueba se obtiene probablemente del mismo rasgo biometrico del mismo operador de explosiones. En este sentido, se puede hacer una determinaci6n de si una firma biometrica de prueba se obtiene de un operador de explosiones autorizado
o uno no autorizado. Se deberia senalar que para lograr correspondencia, dos firmas biometricas no necesitan ser identicas, sino al menos lograr un grado de similitud mayor que un umbral predeterminado.
Detonador: este termino pertenece a cualquier forma de detonador electr6nico o electrico. Tales formas son bien conocidas en la tecnica y tipicamente comprende un armaz6n, una carga base, y medios para accionar la carga base en respuesta a alguna forma de senal electr6nica o inalambrica. En las realizaciones preferentes, 'detonador' se refiere a aquellos detonadores que incluyen medios de iniciaci6n programables, por ejemplo que incluyen medios para almacenar informaci6n unica de identificaci6n del detonador, y / o c6digos de disparo del detonador. Adicionalmente, en realizaciones preferentes, los detonadores y sus maquinas de voladura asociadas se pueden definir como que son "seguros", de manera que los detonadores "seguros" solamente seran capaces de accionamiento cuando esten en asociaci6n con una maquina de voladura "segura" correspondiente, y del mismo modo una maquina de voladura "segura" solamente sera operativa cuando se conecte a los detonadores "seguros" correspondientes. El dialogo entre los detonadores "seguros" y las maquinas de voladura "seguras" correspondientes solamente puede ocurrir si los detonadores estan predesignados para funcionar con una maquina de voladura "segura" seleccionada. El termino detonador ademas incluye conjuntos de detonador que comprenden otros componentes requeridos para el control y accionamiento de la carga base del detonador. Por ejemplo, en el caso de un conjunto detonador inalambrico los componentes pueden incluir medios de recepci6n y procesamiento de la senal inalambrica.
C6digo de disparo del detonador -cada c6digo de disparo de detonador puede incluir en forma electr6nica informaci6n de identificaci6n y / o informaci6n del tiempo de retardo para cada detonador individual o grupo de detonadores.
Exploraci6n de reconocimiento de huella de ADN: cualquier forma de analisis que puede identificar una huella de ADN de un individuo de tal manera que la huella de ADN es considerablemente distinguible de una huella de ADN de la mayoria si no de todos los otros individuos. El analisis de la huella de ADN es bien conocido por las personas expertas en la tecnica de biologia molecular descrita por ejemplo en Sambrook, J y otros (1989) en: Clonaci6n Molecular: Un Manual de Laboratorio (2a ed.), Cold Spring Harbor Laboratory Press, Nueva York, y puede implicar, por ejemplo, tecnicas que incluyen restricci6n de digesti6n con endonucleasas, reacci6n en cadena de polimerasa, electroforesis de gel poliarilamidas o agarosas, autoradiografia, y analisis de polimorfismos tales como restricci6n de polimorfismos de longitud de fragmentos y polimorfismos de nucle6tido unico.
Exploraci6n de reconocimiento facial: pertenece a cualquier forma de analisis de un rostro de un individuo (por ejemplo un operador de explosiones) suficiente para realzar y permitir analisis posterior de las caracteristicas de identificaci6n del rostro especifico al individuo, y diferente a la mayoria si no todos los otros individuos. La exploraci6n puede implicar el uso de una camara tal como una camara digital para generar una imagen tal como una imagen digital de calidad suficiente para procesar la imagen posteriormente para determinar las caracteristicas distintivas de cada rostro.
Exploraci6n de reconocimiento de huella dactilar: pertenece a cualquier forma de analisis de una o mas huellas dactilares de un individuo (por ejemplo un operador de explosiones) suficiente para realzar y permitir analisis posterior de las caracteristicas de identificaci6n de cada huella dactilar especifica al individuo, y diferente a la mayoria si no todos los otros individuos. La huella dactilar se puede mover sobre o situar en una superficie de detector o explorador adecuado. La exploraci6n puede implicar el uso de una camara tal como una camara digital o dispositivo de asignaci6n de superficie para generar una imagen tal como una imagen digital de calidad suficiente para procesar la imagen posteriormente para determinar las caracteristicas distintivas de cada huella dactilar. Por ejemplo, la asignaci6n de superficie puede implicar el uso de senales radio para explorar las propiedades electricas de una capa de superficie de una piel viva. En realizaciones preferentes, la exploraci6n de reconocimiento de huella dactilar puede implicar el uso de un explorador BioScrypt V-Pass preferentemente en combinaci6n con el analisis de exploraci6n y soporte l6gico de procesamiento tal como el soporte l6gico de inscripci6n Veri-Series. En otras realizaciones preferentes, la imagen se puede procesar usando un paquete de soporte l6gico para patrones de huella dactilar suaves y / o corregir anomalias o defectos en una huella dactilar generada por ejemplo por la presencia de suciedad o cicatrices.
Exploraci6n de reconocimiento de mano o pie: pertenece a cualquier forma de analisis de una o mas manos o pies de un individuo (por ejemplo un operador de voladura) suficiente para realzar y permitir analisis posterior de las caracteristicas de identificaci6n de cada mano o pie especifico al individuo, y diferente a la mayoria si no todos los otros individuos. La exploraci6n puede implicar el uso de una camara tal como una camara digital para generar una imagen tal como una imagen digital de calidad suficiente para procesar la imagen posteriormente para determinar las caracteristicas distintivas de cada mano o pie.
Exploraci6n de reconocimiento de iris: pertenece a cualquier forma de analisis de uno o mas iris de un individuo (por ejemplo un operador de explosiones) suficiente para realzar y permitir analisis posterior de las caracteristicas de identificaci6n de cada iris especifico al individuo, y diferente a la mayoria si no todos los otros individuos. La exploraci6n puede implicar el uso de una camara tal como una camara digital para generar una imagen tal como una imagen digital de calidad suficiente para procesar la imagen posteriormente para determinar las caracteristicas distintivas de cada iris.
Dispositivo portatil: pertenece a cualquier dispositivo que es transportado facilmente entre componentes del aparato de voladura de la presente invenci6n, y que ademas comprende medios para almacenar electr6nicamente informaci6n tal como la informaci6n que se refiere a la identidad de un operador de explosiones, y en particular una firma biometrica de un operador de explosiones. En este sentido, el dispositivo portatil puede formar parte de la propiedad personal del operador de explosiones para presentaci6n en cada evento de voladura, por ejemplo para introducir una firma biometrica en uno o mas componentes de un aparato de voladura de la presente invenci6n con la intenci6n de activar el aparato para un evento de voladura de acuerdo con las ensenanzas de la presente invenci6n. El dispositivo portatil puede tener la informaci6n de firma biometrica introducida en el dispositivo insertando el dispositivo en un escritor adecuado para escribir la informaci6n de la firma biometrica al mismo. Alternativamente, el dispositivo portatil puede tener incorporado alli dentro un analizador biometrico y otros medios para analizar, procesar, y grabar la informaci6n relativa a uno o mas rasgos biometricos directamente en el dispositivo. Preferentemente, el dispositivo portatil es seguro, porque la informaci6n almacenada electr6nicamente en el dispositivo portatil solamente se puede leer por un dispositivo lector adecuado especificamente disenado para 'leer' la informaci6n electr6nica desde el dispositivo portatil de una manera segura. En este sentido, los intentos ilicitos para recuperar informaci6n desde el dispositivo portatil seran esencialmente frustrados. En la mayoria de las realizaciones preferentes, el dispositivo puede tomar la forma de un dispositivo tipo tarjeta tal como una tarjeta inteligente.
Tarjeta inteligente: Una tarjeta inteligente es un tipo preferente de dispositivo portatil. Por ejemplo, una tarjeta inteligente puede tomar la forma fisica de un dispositivo tipo tarjeta de credito que incluye cualquier forma de medio de almacenamiento electr6nico adecuado para almacenar informaci6n de firma biometrica, e informaci6n relativa al operador de explosiones y propietario de la tarjeta inteligente. Preferentemente, la tarjeta inteligente es "segura",
porque la informaci6n almacenada electr6nicamente en el dispositivo portatil solamente se puede leer por un dispositivo lector adecuado especificamente disenado para 'leer' la informaci6n electr6nica desde el dispositivo portatil de una manera segura. En este sentido, los intentos ilicitos para recuperar informaci6n desde la tarjeta inteligente seran esencialmente frustrados.
Preferentemente: a menos que se indique de otro modo el termino "preferentemente" generalmente precede la revelaci6n de uno o mas rasgos preferentes de las realizaciones mas amplias de la invenci6n. Cualquier rasgo preferente puede ser opcional a todas las realizaciones de la invenci6n, y limita solamente las realizaciones mas amplias de la invenci6n a menos que se indique de otro modo.
Exploraci6n de reconocimiento de retina: pertenece a cualquier forma de analisis de una o mas retinas de un individuo (por ejemplo un operador de explosiones) suficiente para realzar y permitir analisis posterior de las caracteristicas de identificaci6n de cada iris especifico al individuo, y diferente a la mayoria si no todos los otros individuos. La exploraci6n puede implicar el uso de una camara tal como una camara digital para generar una imagen tal como una imagen digital de calidad suficiente para procesar la imagen posteriormente para determinar las caracteristicas distintivas de cada retina.
Analisis de reconocimiento de voz: implica cualquier metodo, y dispositivos requeridos para analizar una voz de uno
o mas individuos. Por ejemplo, tal analisis puede incluir el uso de un micr6fono para grabar la voz, asi como medios de grabaci6n de sonido para grabar el sonido de la voz y convertir el sonido en una forma electr6nica adecuada para el procesamiento y analisis posterior, por ejemplo para comparar los rasgos caracteristicos de la voz con rasgos caracteristicos de voces conocidas. En realizaciones preferentes el reconocimiento de voz puede implicar tambien reconocimiento de contrasena para una contrasena hablada por una voz.
Descripci6n de las realizaciones preferentes
Los inventores han tenido exito en el desarrollo de un aparato de voladura que tiene mejoras significativas en seguridad. Los inventores creen que la presente invenci6n representa la primera vez que el analisis biometrico se ha contemplado e incorporado con exito como un rasgo integral de un aparato de voladura para uso en operaciones de mineria, en el que el aparato de voladura comprende multiples componentes en comunicaci6n uno con otro. En las realizaciones de la presente solicitud, componentes especificos del aparato de voladura de la presente invenci6n emplean el analisis biometrico para determinar si el operador de voladura esta autorizado para controlar y / o iniciar una explosi6n, y se es asi, llevar el aparato de voladura dentro de un estado activo durante un periodo limitado de tiempo por el cual los detonadores se pueden controlar y accionar como se desee por el operador de explosiones autorizado. Los operadores de explosiones autorizados incluyen aquellas personas que estan adecuadamente entrenados, competentes, o fidedignos para instalar y / o controlar el sistema de voladura, e iniciar un evento de voladura en un momento deseado. En este sentido, los operadores de explosiones no autorizados tales como, por ejemplo, ninos, operadores con insuficiente habilidad, formaci6n o experiencia para operar el sistema de voladura, o terroristas, seran considerablemente incapaces de activar el aparato de voladura en un estado funcional para la voladura.
Los aparatos de voladura de la presente invenci6n en las realizaciones preferentes comprenden rasgos de seguridad que funcionan en conjunto con sistemas de analisis biometricos. Se deberia senalar, no obstante, que los aparatos de voladura de la presente invenci6n abarcan cualquier aparato de voladura disenado para iniciar uno o mas detonadores en un lugar de explosi6n que incluye alguna forma de analisis biometrico para determinar si el operador de explosiones esta autorizado para controlar el sistema de explosiones. Si la presencia de un operador de explosiones autorizado no se detecta a traves de analisis biometrico entonces el aparato de voladura permanecera en alguna forma de estado "seguro" inactivo, o alternativamente puede experimentar alguna forma de proceso de parada o desactivaci6n predeterminado. En realizaciones preferentes, la detecci6n de un operador de explosiones no autorizado puede provocar que el aparato de voladura mantenga un estado "seguro" inactivo, un estado de parada o desactivado durante un periodo indefinido, o durante una cantidad limitada de tiempo. Se deberia senalar tambien que cualquier forma de analisis biometrico se puede usar para los prop6sitos de determinar si un operador de explosiones candidato es un operador de explosiones autorizado. Tales formas de analisis biometrico incluyen, pero no se limitan a, una exploraci6n de reconocimiento de huella dactilar, una exploraci6n de reconocimiento de mano, una exploraci6n de reconocimiento de pie, una exploraci6n de reconocimiento de iris, una exploraci6n de reconocimiento de rostro, una exploraci6n de reconocimiento de retina, un analisis de reconocimiento de voz, un analisis de huella de ADN o un reconocimiento de firma escrita.
En las realizaciones seleccionadas, el aparato de la presente invenci6n se puede usar en conjunto con un sistema equivalente a aquel descrito por la publicaci6n de patente Internacional WO00/60305. Este sistema permite el registro del uso del detonador autorizado de detonadores identificables, por ejemplo, despues de la retirada de los detonadores de un almacen controlado. Como tal, una estaci6n de control de disparo monitoriza y registra la destrucci6n de cada detonador despues de la transmisi6n a la misma de una senal de FUEGO. Los inventores contemplan la combinaci6n del aparato de la presente invenci6n con un sistema igual o similar a aquel descrito por la WO00/60305. En este sentido, el tiempo del disparo del detonador, la naturaleza del material que esta siendo accionado, y la persona responsable para el evento de voladura, se pueden monitorizar centralmente, y almacenar la informaci6n en consecuencia para referencia futura. Realizaciones seleccionadas adicionales de la invenci6n se
refieren a la incorporaci6n de dispositivos de seguimiento GPS en componentes especificos del aparato de la presente invenci6n. En este sentido, y en conjunto con los rasgos perfilados en la WO00/60305, los inventores contemplan el suministro de un aparato de voladura que permitira la determinaci6n, monitorizaci6n e inscripci6n de la siguiente informaci6n para el disparo de cada detonador identificable: que fue disparado, cuando, d6nde, y por quien. Toda tal informaci6n se puede transmitir a traves de cualquier medio (incluyendo medios inalambricos) a una instalaci6n de monitorizaci6n y base de datos centralizadas.
Aspectos y realizaciones adicionales de la presente invenci6n llegaran a ser evidentes a partir de la especificaci6n en su totalidad.
Los inventores han desarrollado aparatos de voladura que proporcionan mejoras significativas en la seguridad de funcionamiento para eventos de voladura, cuando se compara con aparatos de voladura de la tecnica anterior. En este sentido los inventores han tenido exito en desarrollar aparatos de voladura que incorporan analisis biometrico para determinar si un operador de explosiones esta autorizado para usar el sistema de voladura. Aspectos preferentes de la invenci6n pertenecen a la incorporaci6n de analizadores biometricos en uno o mas componentes clave del aparato de voladura, asi como el dialogo entre los analizadores biometricos, componentes asociados, y otros dispositivos en el sistema de voladura. Los aparatos de voladura de la presente invenci6n abarcan aparatos de voladura nuevamente desarrollados que incorporan analisis biometrico, asi como aquellos de la tecnica anterior adaptados para incorporar los componentes adicionales para analisis biometrico, como se describe aqui dentro.
Previamente, el analisis biometrico y los componentes correspondientes se han incorporado primitivamente en armas individuales, herramientas, y maquinaria pesada (ver por ejemplo la Patente de Estados Unidos 5.937.557, expedida el 17 de agosto de 1999, la solicitud de patente internacional WO03/098537 publicada el 27 de noviembre de 2003, y la solicitud de patente de Estados Unidos 2002/0088620 publicada el 11 de julio de 2002).
Los solicitantes creen que la presente invenci6n representa la primera vez que el analisis biometrico se ha contemplado e incorporado con exito en aparatos de voladura complejos que implican una pluralidad de detonadores y dispositivos de control adecuados para eventos de voladura a gran escala que son tipicos de operaciones de mineria. A traves de la experimentaci6n cuidadosa, los inventores han determinado que los aparatos de voladura que comprenden medios de autorizaci6n biometrica de acuerdo con la presente invenci6n son virtualmente inutilizables en manos de personas no autorizadas. En este sentido la invenci6n presenta una barrera considerablemente insuperable a aquellos que buscan romper los rasgos de seguridad de un sistema de voladura. El analisis de al menos un rasgo biometrico permite la generaci6n de una firma biometrica (una firma biometrica de prueba) preferentemente de suficiente complejidad que se puede comparar con otras firmas biometricas para determinar si una firma biometrica de prueba se obtiene de una persona autorizada. La complejidad de la firma biometrica se puede aumentar con el numero de rasgos biometricos bajo analisis. Adicionalmente, en una realizaci6n preferente de la invenci6n cada firma biometrica (si se genera o almacena nuevamente para prop6sitos de comparativa) se puede cifrar por ejemplo por 32 bit o cualquier otra forma de cifrado seguro, para impedir considerablemente la recuperaci6n y uso de las firmas biometricas almacenadas o transmitidas para prop6sitos ilicitos. Las personas expertas en la tecnica apreciaran de lo anterior, y las realizaciones posteriormente descritas, la contribuci6n significativa de la presente invenci6n a este campo tecnico.
El aparato de voladura de la presente invenci6n se puede usar con cualquier detonador adecuado, y puede incorporar cualquier maquina de voladura, estaci6n de mando central y otros componentes que son conocidos en la tecnica para operaciones de voladura. Una realizaci6n particularmente preferente de la invenci6n se refiere al uso de los aparatos de voladura descritos en la Patente de Estados Unidos 6.644.202 expedida el 11 de noviembre de 2003 en conjunto con los rasgos de seguridad biometricos descritos aqui dentro. En realizaciones especificas, el aparato de voladura revelado en la patente de Estados Unidos 6.644.202 incluye medios para recibir y almacenar en medios de memoria datos de identidad de cada detonador, asi como medios tales como una unidad de control para asignar un retardo de tiempo predeterminado a cada detonador a ser almacenado en los medios de memoria. En este sentido, los detonadores se pueden programar para funcionar solamente con la unidad de control y la unidad de control funcionara solamente con detonadores especificos, de manera que el robo u otra adquisici6n no autorizada de componentes del aparato de voladura se puede frustrar. Sin desear que esten unidos por la teoria, los inventores consideran que los rasgos biometricos de los aparatos de voladura de la presente invenci6n pueden integrar bien y proporcionar niveles sin precedentes de seguridad cuando se combinan con los aparatos de voladura de la Patente de Estados Unidos 6.644.202.
La presente invenci6n, al menos en las realizaciones preferentes, proporciona un aparato de voladura y un metodo correspondiente de voladura que proporciona mejoras drasticas en la seguridad de los aparatos de voladura y virtualmente elimina la posibilidad de uso accidental o ilicito de los aparatos de voladura por usuarios no autorizados. En este sentido, el control y accionamiento del detonador se limita considerablemente a los usuarios autorizados. Como llegara a ser mas evidente a partir de los ejemplos siguientes, un rasgo del aparato de voladura de la presente invenci6n implica el uso de uno o mas analizadores biometricos para confirmar si un individuo bajo analisis (un operador de explosiones candidato) esta autorizado para controlar el aparato de voladura y llevar a cabo un evento de voladura. Siguiendo el procesamiento electr6nico de diversa informaci6n con respecto a los rasgos biometricos del individuo, se toma una decisi6n por componentes del aparato de voladura con respecto a si el individuo presenta las caracteristicas y rasgos biometricos de operadores de explosiones conocidos, autorizados. Si se toma una
decisi6n positiva, porque se identifica un operador de explosiones autorizado, entonces las senales apropiadas se transfieren entre los componentes para activar el aparato de voladura durante un periodo limitado de tiempo para el control y posible accionamiento de los detonadores asociados. Por otra parte, si se toma una decisi6n negativa, por ejemplo si un operador de explosiones autorizado no se identifica o si un operador de explosiones no autorizado es identificado, entonces las senales adecuadas entonces el aparato de voladura o bien permanece en un modo "seguro", inactivo, o bien las senales adecuadas se transfieren entre componentes para desactivar especificamente el sistema de voladura.
En una forma, un aparato de voladura de la presente invenci6n puede comprender:
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al menos una maquina de voladura para transmitir al menos una senal de mando a digamos al menos un detonador�
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al menos un analizador biometrico para grabar al menos un rasgo biometrico de un operador de explosiones candidato�
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a medio de autorizaci6n de explosiones, para recibir y procesar dicha informaci6n para generar una firma biometrica de prueba, y comparar la firma biometrica de prueba con firmas biometricas conocidas, dicho aparato de voladura que adopta o mantiene durante un periodo limitado de tiempo un estado activo adecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador si dicha firma biometrica de prueba corresponde con una firma biometrica conocida obtenida de un operador de explosiones autorizado, dicho aparato de voladura que adopta o mantiene un estado inactivo inadecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador si dicha firma biometrica de prueba corresponde a una firma biometrica conocida obtenida de un operador de explosiones no autorizado. Opcionalmente, cada maquina de voladura puede estar en comunicaci6n de senal con una estaci6n de mando central, la cual se puede situar opcionalmente remota del lugar de la explosi6n.
Una realizaci6n ejemplar de la presente invenci6n se describira ahora con referencia a la Figura 1. Se muestra un aparato de voladura, que comprende una estaci6n de mando central 9, en comunicaci6n de senal 24a, 24b, 24c con una serie de maquinas de voladura 16a, 16b, y 16c. A su vez, cada maquina de voladura 16a, 16b, 16c esta en comunicaci6n de senal con al menos un detonador 18a, 18b, 18c a traves de lineas de transmisi6n de senal 26a, 26b, 26c respectivamente. Por simplicidad, solamente se muestra un unico detonador en asociaci6n con cada maquina de voladura. Se apreciara que se puede usar cualquier metodo de comunicaci6n entre la estaci6n de mando central y cada maquina de voladura, incluyendo tanto medios cableados, como inalambricos. Tipicamente, una estaci6n de mando central 9 comunicara 24a 24b, 24c con cada maquina de voladura 16a, 16b, 16c a traves de medios de radiocomunicaci6n, de manera que la estaci6n de mando central esta ubicada en una ubicaci6n remota del lugar de explosi6n y fuera de peligro. Cada maquina de voladura puede estar en comunicaci6n de senal con cada detonador a traves de cualquier medio incluyendo medios cableados e inalambricos. Por ejemplo, en la realizaci6n ilustrada en la Fig. 1, cada detonador esta asociado con cada maquina de voladura a traves de los cables electricos 26a, 26b, 26c.
En la realizaci6n ilustrada en la Figura 1, una unidad de analizador biometrico 10, y un medio de autorizaci6n de explosi6n 11 forman una parte integral de la estaci6n de mando central 9 situada remota del lugar de explosi6n. En uso, un operador de explosiones candidato que desea usar el aparato de voladura se presenta a si mismo a una autoridad adecuada, por ejemplo en una oficina de explosiones, remota del lugar de la explosi6n, donde esta situada la estaci6n de mando central 9. El operador de explosiones candidato tiene un rasgo biometrico 13 explorado 15 por el analizador biometrico 10, y la informaci6n relativa al rasgo biometrico se procesa por el medio de autorizaci6n de explosiones 11.
La realizaci6n ilustrada en la Figura 1 incluye una base de datos que comprende firmas biometricas conocidas de operadores de explosiones autorizados conocidos. En este sentido, el medio de autorizaci6n de explosiones puede procesar la firma biometrica generada para el operador de explosiones candidato y comparar esta firma biometrica con firmas biometricas almacenadas previamente de operadores de explosiones conocidos para determinar si el operador de explosiones candidato esta autorizado o no autorizado para controlar el sistema de explosi6n. Se apreciara que la base de datos puede formar otra parte integral 12 de la estaci6n de mando central. No obstante, tambien se apreciara que en realizaciones alternativas el medio de autorizaci6n de explosiones y / o la base de datos pueden estar en otra posici6n segura 14 lejos del lugar de explosi6n y / o la estaci6n de mando central. Por ejemplo, el paso de determinar si un operador de explosiones candidato esta autorizado para controlar el sistema de explosi6n se puede llevar a cabo en la oficina central del suministrador del detonador / aparato de voladura. En este sentido, la oficina central puede monitorizar todos los eventos de voladura intentados, y las personas que usan los aparatos de voladura de la presente invenci6n. Ademas, el enlace de comunicaciones con la oficina central puede ser de dos vias, de manera que la oficina central puede invalidar cualquier decisi6n del medio de autorizaci6n de explosiones por ejemplo para permitir un evento de voladura que ocurra incluso en ausencia de un operador de explosiones autorizado, o para impedir que ocurra un evento de voladura incluso en presencia de un operador de explosiones autorizado. Por ejemplo, en algunas realizaciones preferentes tal monitorizaci6n puede ocurrir sobre internet. En este sentido, la oficina central puede registrar remotamente todos los eventos de voladura, incluyendo la informaci6n relativa a la persona que conduce la explosi6n, el tiempo de la explosi6n, y (en el caso que el aparato de voladura incluya alguna forma de dispositivo de posicionamiento tal como GPS) la ubicaci6n del evento de voladura.
En aras de la claridad, se deberia senalar que las senales obtenidas desde el medio de autorizaci6n de explosiones, con la intenci6n de activar o desactivar el sistema de voladura, se pueden dirigir de cualquier manera y a cualquier otro componente(s) del aparato de voladura o a otra parte, proporcionando que logren su meta final de activar o desactivar el aparato de voladura de alguna manera. Tales senales tambien se pueden dirigir a traves de un sistema de monitorizaci6n o bien en el lugar de la explosi6n o bien en una posici6n remota del lugar de la explosi6n para monitorizar y opcionalmente grabar todas las actividades con respecto al uso del sistema de voladura y aquellos que intentan usarlo.
En cualquier caso, una vez que la firma biometrica se ha generado por el medio de autorizaci6n de explosiones, y tomada una decisi6n con respecto a si el operador de explosiones candidato esta autorizado, se puede enviar una senal por el medio de autorizaci6n de explosiones a cualquier componente del aparato de voladura para activar o desactivar el sistema. Si el operador de explosiones candidato esta autorizado entonces se puede transmitir una senal a traves de cualquier medio adecuado a la estaci6n de mando central y / o cada una de las maquinas de voladura y / o cada uno de los detonadores para activar el aparato de voladura de alguna forma para el control por el operador de explosiones y el accionamiento posible de los detonadores. Por ejemplo, el medio de autorizaci6n de explosiones puede provocar que una senal sea enviada por el medio de autorizaci6n de explosiones a la estaci6n de mando central, para conmutar la estaci6n de mando central en un modo adecuado para la transmisi6n posterior de senales de mando a los detonadores a traves de las maquinas de voladura.
En otra realizaci6n de la invenci6n similar a aquella tratada en relaci6n con la Figura 1, cada maquina de voladura se puede equipar separadamente con un analizador biometrico asociado y un medio de autorizaci6n de explosiones para analisis separado de uno o mas rasgos biometricos del operador de explosiones candidato. En esta realizaci6n, una estaci6n de mando central, si esta presente, puede incluir opcionalmente ademas otro analizador biometrico y medios de autorizaci6n de explosiones para dirigir otra comprobaci6n de la firma biometrica del operador de explosiones. En este sentido, cada maquina de voladura y la estaci6n de mando central (si esta presente) se puede activar separadamente para llegar a ser parte del sistema de voladura, proporcionando que el operador de explosiones candidato sea un operador de explosiones autorizado, y que se presente a si mismo a cada maquina de voladura y la estaci6n de mando central en el aparato de voladura durante la puesta en marcha. Una ventaja de integrar o adjuntar una unidad de analizador biometrico a cada maquina de voladura es que cada maquina de voladura permanecera inactiva, o se desactivara, a continuaci6n del robo o adquisici6n no autorizada de la misma (con o sin detonadores asociados), incluso si el operador de explosiones no autorizado intenta activar la maquina de voladura introduciendo sus rasgos biometricos en la maquina de voladura.
Otras realizaciones de la invenci6n se trataran ahora con referencia a las Figuras 2a y 2b. Esta realizaci6n incluye una estaci6n de mando central 31, en comunicaci6n de senal 32 con una serie de maquinas de voladura 33a, 33b, 33c. Cada maquina de voladura 33a, 33b, 33c en comunicaci6n de senal 34a, 34b, 34c a traves de medios cableados o inalambricos con uno o mas detonadores 35a, 35b, 35c de una manera similar a la realizaci6n ilustrada en la Figura 1. No obstante, en contraste con la Figura 1, cada maquina de voladura y la estaci6n de mando central tienen asociadas con ellas, o forma una parte integral de las mismas, un analizador biometrico 36a, 36b, 36c, 36d y un medio de autorizaci6n de explosiones 37a, 37b, 37c, 37d.
Con referencia a la Figura 2a, esta realizaci6n abarca un aparato de voladura en que cada maquina de voladura y la estaci6n de mando central son activables separadamente, y cada medio de autorizaci6n de explosiones ademas comprende una base de datos 38a, 38b, 38c, 38d de firmas biometricas para operador de explosiones autorizados y / o no autorizados. Un operador de explosiones candidato instala cada maquina de voladura (y los detonadores correspondientes) y la estaci6n de mando central, y haciendolo asi introduce sus datos biometricos a traves de cada analizador biometrico correspondiente 36a, 36b, 36c, 36d para procesar a traves de cada medio de autorizaci6n de explosiones correspondiente 37a, 37b, 37c, 37d. Cada evento de procesamiento de cada medio de autorizaci6n de explosiones incluye una comparaci6n de la firma biometrica del operador de explosiones candidato con las firmas biometricas almacenadas en cada base de datos correspondiente 38a, 38b, 38c, 38d, y si el operador de explosiones candidato se identifica como un operador de explosiones autorizado entonces cada maquina de voladura o estaci6n de mando central en cuesti6n se activa para formar parte del sistema de voladura. Por lo tanto, esta realizaci6n requiere cruce a traves de comunicaci6n cableada o inalambrica entre componentes del aparato de voladura para comparaci6n de firma biometrica.
Una realizaci6n similar pero que contrasta de la invenci6n se ilustra en la Figura 2b. A diferencia de la realizaci6n ilustrada en la Figura 2a, ninguna de las maquinas de voladura 33a, 33b, 33c ni la estaci6n de mando central 31 tienen asociadas con ellas una base de datos que comprende firmas biometricas. En uso, el operador de explosiones instala las maquinas de voladura (y los detonadores asociados), e introduce sus datos biometricos en cada maquina de voladura de una manera similar a aquella descrita con referencia a la Figura 2a. No obstante, cada medio de autorizaci6n de explosiones meramente genera una firma biometrica y transmite informaci6n (40a, 40b, 40c, 40d) con respecto a cada firma biometrica a una base de datos central 38 asociada opcionalmente con la estaci6n de mando central 31. El operador de explosiones, en la reubicaci6n con la estaci6n de mando central, introduce sus datos biometricos en la estaci6n de mando central de la manera usual. Posteriormente, se comparan las firmas biometricas recibidas desde cada maquina de voladura y la estaci6n de mando central. Su dos o mas firmas biometricas desde distintos componentes del aparato de voladura corresponden entonces el aparato de voladura se puede activar durante un periodo limitado de tiempo para controlar por el operador de explosiones. En
este sentido, el uso del analisis de datos biometricos en este caso verifica que el operador de explosiones que instala las maquinas de voladura (y los detonadores asociados) en el lugar de explosi6n y el operador de explosiones que intenta controlar el aparato de voladura a traves de la estaci6n central son una y la misma persona.
En la revisi6n de la reivindicaci6n ilustrada en la Figura 2b, se apreciara que la base de datos 38 puede residir en cualquier maquina de voladura o la estaci6n de mando central. En este sentido, se puede transmitir una firma biometrica por la estaci6n de mando central para la recepci6n por las maquinas de voladura (o viceversa). Por ejemplo, cada maquina de voladura puede comparar las firmas biometricas recibidas directamente desde un analizador biometrico asociado y el medio de autorizaci6n de explosiones, y una firma biometrica transmitida por y recibida desde la estaci6n de mando central. En la recepci6n de las firmas biometricas correspondientes obtenidas del mismo operador de explosiones, el aparato de voladura llega a estar adecuadamente activo durante un periodo limitado de tiempo para el control por el operador de explosiones. En realizaciones adicionales, puede ocurrir un dialogo relativo a la comparaci6n de firma biometrica entre maquinas de voladura, o verdaderamente entre cualquier componente del sistema de voladura. Las realizaciones descritas con referencia inicial a la Figura 2b pueden o pueden no implicar una comparaci6n de la firma biometrica del operador de explosiones con firmas biometricas conocidas. Sin embargo se apreciara que la seguridad del aparato de voladura se mejoraria ademas asegurando que el operador de explosiones que intenta usar el aparato de voladura es el mismo operador de voladura que instal6 el aparato de voladura y fisicamente puso en marcha o asisti6 cada uno de los componentes principales del aparato de voladura anterior al evento de explosi6n.
Se apreciara tambien que las realizaciones descritas con referencia a las Figuras 2a y 2b se pueden combinar. En otras palabras, la presente invenci6n puede abarcar realizaciones en las cuales cada maquina de voladura y la estaci6n de mando central cada una comprende analizadores biometricos y medios de autorizaci6n de explosiones, cada maquina de voladura y la estaci6n de mando central que se activan separadamente solamente tras la detecci6n de una firma biometrica obtenida de un operador de explosiones autorizado (de acuerdo con la comparaci6n con las firmas biometricas conocidas en una base de datos correspondiente), y ademas los componentes del aparato de voladura pueden comunicar uno con otro (por ejemplo las maquinas de voladura con la estaci6n de mando central o viceversa) para comprobar de manera cruzada que la misma firma biometrica se introduce en diferente ubicaci6n en el sistema de voladura, como se trat6 anteriormente.
Ademas se apreciara que las realizaciones mostradas en las Figuras 2a y 2b serian utiles en presencia de ausencia de una estaci6n de mando central. Por ejemplo, cada maquina de voladura puede comprender un explorador biometrico y un medio de autorizaci6n de explosiones para generar una firma biometrica, por la cual se comparan las firmas biometricas generadas en dos o mas maquinas de voladura del aparato de voladura. Si las firmas biometricas de las dos o mas maquinas se corresponden, entonces el aparato de voladura puede provocar adoptar o mantener un estado activo adecuado para el accionamiento de uno o mas detonadores asociados.
En las realizaciones de la invenci6n, tras la confirmaci6n de que un operador de explosiones candidato es un operador de explosiones autorizado, las maquinas de voladura se activan para funcionar con los detonadores solamente durante un periodo limitado de tiempo suficiente para ejecutar el evento de voladura. Activando el sistema durante un periodo limitado de tiempo, la posibilidad de que usuarios no autorizados tomen control del aparato de voladura y que ejecutan una explosi6n no autorizada se disminuye mucho.
Cada componente del aparato de voladura de la presente invenci6n se puede "etiquetar" opcionalmente usando un dispositivo de seguimiento GPS. En una realizaci6n particularmente preferente, cada analizador biometrico asociado con los aparatos de voladura se puede etiquetar con un dispositivo de seguimiento GPS de manera que cada vez que un rasgo biometrico se explora para el prop6sito de obtener acceso y control del sistema de voladura, la hora y /
o la ubicaci6n geografica del evento de exploraci6n, y la identidad de la persona que se explora, se graba. Esta informaci6n se puede registrar o grabar en una memoria o bien situar en el lugar de la voladura, o bien donde las comunicaciones fuera del sitio esten disponibles, a una memoria situada remota del lugar de explosi6n, por ejemplo en la oficina de una compania de mineria. Ademas, en las realizaciones seleccionadas, el aparato de la presente invenci6n se puede usar en conjunto con un sistema con rasgos similares o equivalentes a aquellos descritos por la publicaci6n de patente Internacional WO00/60305. Este sistema permite el registro del uso de detonadores autorizado de detonadores identificables, despues de la retirada de los detonadores de un almacen controlado. Como tal, una estaci6n de control de disparo monitoriza y registra la destrucci6n de cada detonador despues de la transmisi6n al mismo de una senal de FUEGO. La invenci6n abarca la combinaci6n del aparato de la presente invenci6n con un sistema el mismo o similar a aquel descrito por la WO00/60305. En este sentido, la hora del disparo del detonador, la naturaleza del material que esta siendo accionado, y la persona responsable del evento de voladura, se puede monitorizar centralizadamente, y la informaci6n almacenada en consecuencia para referencia futura.
Como se trat6, las realizaciones seleccionadas de la invenci6n incluyen la incorporaci6n de dispositivos de seguimiento GPS en componentes especificos del aparato de la presente invenci6n. En este sentido, y en conjunto con los rasgos perfilados en la WO00/60305, los inventores contemplan el suministro de un aparato de voladura que permitira, la determinaci6n, monitorizaci6n e inscripci6n de la siguiente informaci6n para el disparo de cada detonador identificable: que fue disparado, cuando, d6nde, y por quien. Tal informaci6n puede ser transmitida a traves de cualquier medio (incluyendo medios inalambricos) a una instalaci6n de monitorizaci6n y base de datos
centralizada, de manera que todo disparo de detonador se puede seguir y grabar cuidadosamente, preferentemente en tiempo real.
Este tipo de datos se puede monitorizar opcionalmente por las autoridades adecuadas o una estaci6n de monitorizaci6n automatizada tal como una comisaria de policia o una unidad anti terrorista, para observar el posible uso ilicito del aparato de voladura por personas no autorizadas. Ademas, cuando se detecta tal uso ilicito, las autoridades relevantes pueden ser informadas para interceptar a aquellas personas no autorizadas que intentan obtener el acceso al aparato de voladura o componentes del mismo. Por ejemplo, este tipo de monitorizaci6n puede ayudar a identificar personas no autorizadas y / o la posici6n de tales personas que tienen especificamente prohibido usar los aparatos de voladura de la invenci6n, por ello permitir que esas personas sean seguidas e interceptadas.
Ademas, el uso de un sistema de voladura, incluso por un usuario autorizado, se puede considerar inadecuado por aquellas personas que monitorizan un evento de voladura en cualquier momento dado, de manera que la activaci6n del aparato de voladura se puede invalidar. Por ejemplo, esto seria util en un escenario en que un operador de explosiones autorizado ha sido secuestrado, y estuviera siendo forzado a introducir datos biometricos para activar un aparato de voladura para uso ilicito. En este escenario, la presente invenci6n incluye el uso de una base de datos que comprende firmas biometricas conocidas, en la que las firmas biometricas conocidas incluyen firmas biometricas de coacci6n. Por ejemplo, si un operador de explosiones autorizado es forzado a introducir su firma biometrica de huella dactilar bajo condiciones de coacci6n, puede tener previamente asignada una huella dactilar del dedo indice para uso normal para lograr el acceso al sistema de voladura, y una huella dactilar del dedo coraz6n como una huella dactilar de coacci6n para usar bajo condiciones de coacci6n. Por lo tanto, si el operador de explosiones es forzado a introducir una firma biometrica bajo coacci6n, puede elegir introducir una firma biometrica del dedo coraz6n. Las personas que monitorizan el evento de voladura, por ejemplo desde una ubicaci6n remota, pueden ser alertadas entonces del hecho que el operador de explosiones esta actuando bajo coacci6n, y alertan a las autoridades apropiadas. Si el aparato de voladura ademas incluye alguna forma de seguimiento GPS, entonces las personas que monitorizan el evento de voladura pueden ser conscientes tanto de la identidad del operador de explosiones bajo coacci6n, como su ubicaci6n.
En circunstancias extremas, uno puede prever un escenario en que un dedo de un operador de explosiones es extirpado por un terrorista con intenci6n de usar un aparato de voladura para prop6sitos ilicitos. Para superar tales problemas, se puede usar un analizador biometrico que es capaz de explorar un rasgo biometrico solamente de tejido vivo de un operador de explosiones candidato. Por ejemplo, el uso de un dispositivo de exploraci6n RF para asignar los contornos de la superficie de una huella dactilar puede depender de propiedades electricas del tejido vivo para generar una imagen de exploraci6n. Por lo tanto, un dispositivo de exploraci6n RF puede ser particularmente preferente para exploraci6n de huella dactilar dado que sera menos capaz de generar una imagen escaneada en presencia de tejido no vivo.
Sin tener en cuenta la tecnica de exploraci6n de huella dactilar, se puede senalar que la exploraci6n de la huella dactilar puede ser propensa a complicaciones impuestas por la presencia de suciedad, o cicatrices y cortes en la superficie de los dedos. Para superar tales anomalias, las imagenes de huellas dactilares obtenidas de exploraci6n biometrica se pueden procesar para mejorar la calidad de imagen. Tal procesamiento puede interpolar y suavizar las anomalias en la imagen para generar una imagen que tiene una calidad mas adecuada para la comparaci6n con otras firmas biometricas. En las realizaciones mas preferentes, la imagen de la huella dactilar se puede clasificar en terminos de su calidad y precisi6n, de manera que las imagenes que fallan al cumplir o exceden los requisitos de calidad de imagen basicos se rechazan. Tale procesamiento de datos o imagen para mejorar una 'calidad' de una firma biometrica se puede aplicar a cualquier forma de analisis biometrico distinto de exploraci6n de la huella dactilar.
Tambien dentro del alcance de la presente invenci6n estan los aparatos de voladura que incluyen etiquetas GPS o dispositivos asociados con cada analizador biometrico, cada maquina de voladura, y / o la estaci6n de mando central. El aparato de voladura se puede preprogramar solamente para aceptar las firmas biometricas obtenidas de rasgos biometricos de exploraci6n dentro de una gama especifica de, o en una ubicaci6n especifica comparado con, las maquinas de voladura y / o la estaci6n de mando central. Por ejemplo, el medio de autorizaci6n situado en, cerca de o remotos del lugar de la explosi6n puede buscar verificaci6n no solamente de la firma biometrica de entrada con firmas biometricas conocidas de operadores de explosiones autorizados, sino ademas los medios de autorizaci6n de explosiones tambien pueden buscar verificaci6n de las coordenadas geograficas actuales del operador de explosiones candidato con aquellas coordenadas geograficas esperadas o preasignadas al evento de voladura.
En otra realizaci6n, la invenci6n abarca el uso de un dispositivo portatil a ser transportado por un operador de explosiones candidato, para almacenar la informaci6n relativa al operador de explosiones, incluyendo por ejemplo la informaci6n relativa a los rasgos biometricos o la firma biometrica del operador de explosiones. En este sentido, los datos almacenados en el dispositivo portatil se pueden transferir a otros componentes del aparato de voladura para el procesamiento.
Preferentemente, el dispositivo portatil puede incluir ademas un analizador biometrico de manera que el operador de explosiones candidato introduce su(s) rasgo(s) biometrico(s) directamente en el dispositivo portatil. Mas preferentemente, el dispositivo portatil ademas incluye un medio de autorizaci6n de explosiones para permitir la
decisi6n con respecto a si el operador de explosiones es un operador de explosiones autorizado a ser tomada en el dispositivo portatil, mas que por un componente integrar del aparato de explosiones. Por ejemplo, el dispositivo puede comprender ademas una base de datos de firmas biometricas conocidas de operadores de explosiones autorizados. En este sentido, un operador de explosiones candidato puede presentarse a si mismo para introducir rasgos biometricos en el sistema de voladura. No obstante, estos rasgos seran detectados y procesados por el dispositivo portatil. La decisi6n con respecto a si el operador de explosiones candidato esta autorizado para controlar el aparato de voladura se puede leer entonces directamente del dispositivo portatil, por ejemplo colocando el dispositivo portatil en una o mas unidades lectoras adecuadas asociadas con el sistema de voladura. Por ejemplo, tal unidad lectora se puede asociar con uno o mas componentes del aparato de voladura incluyendo pero no limitado a las maquinas de voladura y / o la estaci6n de mando central. En este sentido, la firma biometrica del operador de explosiones candidato se puede mantener en el dispositivo portatil, el cual se puede 'borrar' (es decir todos los datos de rasgos biometricos y firmas biometricas borrados) en base a una rutina. Ademas, la base de datos que comprende los rasgos biometricos se mantiene preferentemente en el dispositivo portatil, mas que residir en una base de datos central permanente remota del lugar de la explosi6n, que puede ser mas susceptible a acceso no autorizado y abuso.
En realizaciones particularmente preferentes, el dispositivo portatil puede tomar la forma de una "tarjeta inteligente". Mas preferentemente, la tarjeta inteligente puede tomar la forma de un dispositivo en forma de tarjeta de credito que puede ser facilmente transportado por un operador de explosiones. Por ejemplo, cada tarjeta inteligente puede incluir la identificaci6n del operador de explosiones en la tarjeta, junto con una memoria electr6nica para almacenar informaci6n relativa a los rasgos biometricos o la firma biometrica del operador de explosiones. La tarjeta entonces se puede leer por un lector de tarjetas apropiado, asociado por ejemplo con uno o mas componentes de un aparato de explosiones o en una posici6n remota del lugar de la explosi6n, en comunicaci6n o bien con la estaci6n de mando central o bien una maquina de voladura. En realizaciones preferentes, cada tarjeta inteligente puede incluir un analizador biometrico para recuperar datos biometricos del operador de explosiones, y procesar preferentemente los datos biometricos para generar una firma biometrica. Por ejemplo, un operador de explosiones puede presentarse a si mismo a una autoridad adecuada anterior a un evento de voladura, y en presencia de la autoridad apropiada insertar su tarjeta inteligente dentro de un lector de tarjetas inteligentes adecuado, para verificar la naturaleza de la informaci6n biometrica almacenada en la tarjeta inteligente. En otras realizaciones, la tarjeta inteligente puede incluir ademas una base de datos de firmas biometricas autorizadas, de manera que todos los procesos para generar una firma biometrica, y para comparar la firma con aquellas de operadores de explosiones autorizados, se pueden completar por la tarjeta inteligente incluso anterior a la inserci6n de la tarjeta inteligente dentro del lector. Preferentemente, el lector solamente recupera un mensaje de "autorizado" o "no autorizado" de la tarjeta inteligente, de manera que el aparato de voladura se activa o desactiva en consecuencia.
El uso de una tarjeta inteligente (o verdaderamente cualquier dispositivo portatil) en que la base de datos se mantiene por tanto, evita la necesidad de una base de datos separada por ejemplo en una ubicaci6n remota. Esto presenta la ventaja de que las firmas biometricas, y la privacidad y seguridad personal de esas firmas, se retienen por cada operador de explosiones en un dispositivo personal, quizas haciendoles menos propensos a interceptaci6n y abuso por personas no autorizadas que buscan recuperar informaci6n biometrica para violar la privacidad o para prop6sitos ilicitos. En este sentido, la base de datos se puede escribir y eliminar de una tarjeta inteligente o dispositivo equivalente como se requiera.
Se apreciara que el sistema de tarjeta inteligente se puede usar en conjunto con cualquiera de las realizaciones descritas aqui dentro. En realizaciones preferentes, la tarjeta inteligente (u otro dispositivo portatil) puede incluir ademas un dispositivo GPS, de manera que la ubicaci6n de la tarjeta inteligente, el operador de explosiones, o el lugar en el que el operador de explosiones introduce su informaci6n biometrica dentro del dispositivo, se puede grabar. Como se trat6 previamente, tal informaci6n de la ubicaci6n se puede almacenar para uso futuro, o se puede usar para determinar si el operador de explosiones esta en una posici6n deseada (o requerida) para garantizar la activaci6n del aparato de voladura.
En realizaciones adicionales, una tarjeta inteligente (u otro dispositivo de almacenamiento portatil) se puede usar en conjunto con un PIN de seguridad, u otra forma de c6digo alfanumerico o numerico. Por ejemplo, para activar uno o mas componentes de un aparato de voladura de la presente invenci6n, se puede requerir a un operador de explosiones que introduzca un rasgo biometrico dentro del aparato a traves de una o mas tarjetas inteligentes, y tambien introducir un c6digo PIN especifico dentro de uno o mas componentes del aparato de voladura para la activaci6n del mismo. Cada c6digo PIN puede ser especifico para el operador de explosiones, puede ser especifico para un evento de voladura particular, o puede ser especifico para una combinaci6n de operador de explosiones / evento de voladura particular.
La presente invenci6n abarca aparatos de voladura que se pueden asociar con detonadores. No obstante, la presente invenci6n ademas abarca aparatos de voladura que incluyen detonadores para usar en conjunto con los otros componentes del sistema de voladura.
Otras realizaciones de la presente invenci6n se refieren a metodos de controlar detonadores en un lugar de explosi6n que emplean los aparatos de voladuras de la presente invenci6n. Por ejemplo, con referencia a la Figura 3, en una realizaci6n de la invenci6n proporciona un metodo de control de una pluralidad de detonadores en un lugar
de explosi6n, el metodo que comprende los pasos de:
-
instalar un aparato de voladura de acuerdo, por ejemplo con una realizaci6n de la invenci6n descrita con referencia a la Figura 1 (y las variantes de la misma) en el lugar de la explosi6n (paso 50)�
-
explorar al menos un rasgo biometrico de un operador de explosiones candidato a traves de dicho al menos un analizador biometrico (paso 51)�
-
procesar informaci6n obtenida de la exploraci6n de dicho al menos un rasgo biometrico a traves de dicho medio de autorizaci6n de explosi6n, para generar una firma biometrica (paso 52)�
-
comparar dicha firma biometrica con firmas biometricas conocidas a traves de dicho medio de autorizaci6n de explosiones, y si dicha firma biometrica coincide con cualquiera de dichas firmas biometricas conocidas de operadores de explosiones autorizados (paso 53)�
-
activar el aparato de voladura para permitir la transmisi6n de dicha al menos una senal de mando a dicho al menos un detonador (paso 54). El fallo al identificar una firma biometrica obtenida de un usuario autorizado puede provocar o bien que el aparato de voladura conserve un estado generalmente inactivo (55), o bien recurra a un modo "seguro" o de parada (56).
Con referencia a la Figura 4, otra realizaci6n de la invenci6n proporciona un metodo de control de una pluralidad de detonadores en un lugar de explosi6n, el metodo que comprende los pasos de:
-
instalar un aparato de voladura de acuerdo, por ejemplo con una realizaci6n de la invenci6n descrita con referencia a la Figura 2 (y las variantes de la misma) en el lugar de la explosi6n (paso 60)�
-
explorar al menos un rasgo biometrico de un operador de explosiones a traves de cada analizador biometrico asociado con dicha estaci6n de mando central y cada una de dicha al menos una maquina de voladura (paso 61)�
-
procesar informaci6n obtenida de la exploraci6n de dicho al menos un rasgo biometrico a traves de cada medio de autorizaci6n de explosiones asociado con dicha estaci6n de mando central y cada una de dicha al menos una maquina de voladura, para generar al menos dos firmas biometricas (paso 62)�
-
comparar dichas al menos dos firmas biometricas para determinar si dichas firmas biometricas se obtienen del mismo operador de explosiones (paso 63), y si es asi� y
-
activar el aparato de voladura para permitir la transmisi6n de dicha al menos una senal de mando a dicho al menos un detonador (paso 64). El fallo al identificar al menos dos firmas biometricas obtenidas del mismo operador de explosiones puede provocar o bien que el aparato de voladura conserve un estado generalmente inactivo (65), o bien recurra a un modo "seguro" o de parada (66).
Esta dentro del alcance de la presente invenci6n emplear ambos de los metodos perfilados con referencia a las Figuras 3 y 4, al mismo tiempo o posteriormente a otro durante cualquier intento de controlar un aparato de voladura de la invenci6n y / o ejecutar un evento de voladura. Ademas, se pueden combinar otros metodos que son abarcados por la invenci6n sobre y por encima de aquellos descritos con referencia a las Figuras 3 y 4 con uno o mas de los metodos descritos con referencia a la Figura 3 y 4.
En otra realizaci6n de la presente invenci6n, hay proporcionado un metodo para generar una base de datos para usar en la identificaci6n de una presencia de un operador de explosiones autorizado, el metodo que comprende los pasos de:
-
explorar al menos un rasgo biometrico de al menos una persona incluyendo al menos un operador de explosiones autorizado en el paso 70�
-
procesar informaci6n para cada rasgo biometrico para generar firmas biometricas correspondientes cada una que corresponde a un operador de explosiones autorizado o un operador de explosiones no autorizado, y cada uno que forma una entrada en la base de datos en el paso 71�
Preferentemente, el paso 71 incluye determinar si cada firma biometrica tiene una calidad que cumple o excede un umbral de calidad predeterminado, de manera que esas firmas biometricas que fallan al cumplir o exceder dicho umbral se rechazan.
Mientras que la invenci6n se ha descrito con referencia a realizaciones especificas de los detonadores, los aparatos de voladura, y los metodos de voladura de la presente invenci6n, una persona experta en la tecnica reconoceria que otros detonadores, aparatos de voladura, y metodos de voladura que no han sido descritos especificamente se encontrarian sin embargo dentro del espiritu de la invenci6n. Se pretende abarcar todas de tales realizaciones dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (51)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un aparato de voladura para usar por un operador de explosiones para controlar al menos un detonador en un lugar de explosi6n, el aparato de voladura que comprende:
    al menos una maquina de voladura (16a) para transmitir al menos una senal de mando a dicho al menos un detonador (18a)�
    al menos un analizador biometrico (10) para grabar informaci6n con respecto a al menos un rasgo biometrico (13) del operador de explosiones candidato�
    un medio de autorizaci6n de explosiones (11), para recibir y procesar dicha informaci6n para generar una firma biometrica de prueba, y comparar dicha firma biometrica de prueba con firmas biometricas conocidas para determinar si dicha firma biometrica de prueba se obtiene de un operador de explosiones autorizado o un operador de explosiones no autorizado�
    dicho aparato de voladura conmutable entre un estado adecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador (18a), y un estado inactivo inadecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador (18a)
    dicho aparato de voladura que mantiene o adopta dicho estado activo durante un periodo limitado de tiempo, si dicha firma biometrica de prueba y al menos una firma biometrica conocida de un operador de explosiones autorizado se corresponden, a continuaci6n de lo cual dicho aparato de voladura conmuta a dicho estado inactivo�
    dicho aparato de voladura que mantiene o adopta dicho estado inactivo si dicha firma biometrica de prueba y al menos una firma biometrica conocida obtenida de un operador de explosiones no autorizado se corresponden� o
    dicho aparato de voladura que mantiene o adopta dicho estado inactivo si dicha firma biometrica de prueba y ninguna de dichas firmas biometricas conocidas se corresponden.
  2. 2.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que dicho medio de autorizaci6n de explosiones comprende una base de datos central de firmas biometricas previamente obtenidas al menos que comprenden firmas biometricas de operadores de explosiones autorizados y / u operadores de explosiones no autorizados.
  3. 3.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 2, en el que dicha base de datos central se situa en una posici6n remota desde el lugar de la explosi6n.
  4. 4.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que cada uno de dicho al menos un rasgo biometrico se obtiene de: una exploraci6n de reconocimiento de huella dactilar, una exploraci6n de reconocimiento de mano, una exploraci6n de reconocimiento de pie, una exploraci6n de reconocimiento de cara, una exploraci6n de reconocimiento de iris, una exploraci6n de reconocimiento de retina, un analisis de espectroscopia de la piel, un analisis del patr6n de las venas de los dedos, un analisis de reconocimiento de voz, o un analisis de la huella de ADN.
  5. 5.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 4, en el que dicho rasgo biometrico se obtiene de una exploraci6n de reconocimiento de huella dactilar de una huella dactilar de dicho operador de explosiones candidato, dicho analizador biometrico que comprende una camara digital o explorador RF para generar una imagen digital de dicha huella dactilar, dicho analizador biometrico o dicho medio de autorizaci6n de explosiones que comprende medios de procesamiento de imagenes para identificar uno o mas rasgos distintivos de dicha huella dactilar.
  6. 6.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 4, en el que dicho rasgo biometrico se obtiene de una exploraci6n de reconocimiento de iris de un iris, o una exploraci6n de reconocimiento de retina de una retina, de dicho operador de explosiones candidato, dicho analizador biometrico que comprende una camara digital para generar una imagen digital de dicho iris o retina, dicho analizador biometrico o dicho medio de autorizaci6n de explosiones que comprende medios de procesamiento de imagenes para identificar uno o mas rasgos distintivos de dicho iris o retina.
  7. 7.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 4, en el que dicho rasgo biometrico se obtiene de un analisis de reconocimiento de voz de una voz de dicho operador de explosiones candidato, dicho analizador biometrico que comprende un micr6fono, dicho analizador biometrico o dicho medio de autorizaci6n de explosiones que comprende medios de procesamiento de sonido para identificar uno o mas rasgos distintivos de dicha voz.
  8. 8.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 4, en el que dicho rasgo biometrico se obtiene de un analisis de la huella de ADN del ADN cromos6mico o ADN mitocondrial de dicho operador de explosiones candidato, dicho analizador biometrico o dicho medio de autorizaci6n de explosiones que comprende el analizador biometrico que comprende medios para identificar rasgos distintivos de dicho ADN.
  9. 9.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 8, en el que dicho medio para identificar rasgos distintivos comprende medios de purificaci6n del ADN, medios de reacci6n de la cadena de polimerasas, y medios de analisis de fragmentos de restricci6n de ADN amplificados.
  10. 10.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 9, en el que dichos rasgos distintivos comprenden polimorfismos de longitud de fragmentos de restricci6n, o polimorfismos de nucle6tidos unicos.
  11. 11.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que dicho medio de autorizaci6n de explosiones comunica remotamente con dicha al menos una maquina de voladura a traves de medios de comunicaci6n inalambricos, o a traves de conexi6n electrica o de fibra 6ptica directa.
  12. 12.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que cada maquina de voladura puede conmutar entre un modo seguro, y un modo de voladura adecuado para la comunicaci6n con dicho al menos un detonador, dicho medio de autorizaci6n de explosiones, en la determinaci6n de que dicha firma biometrica de prueba se obtiene de un operador de explosiones autorizado, transmitiendo una senal de autorizaci6n a dicha al menos una maquina de voladura para provocar a dicha al menos una maquina de voladura conmutar desde dicho modo seguro a dicho modo de voladura.
  13. 13.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, que ademas comprende una estaci6n de mando central en una posici6n remota del lugar de la voladura, para generar dicha al menos una senal de mando, y transmitir dicha al menos una senal de mando a dicha al menos una maquina de voladura de dicha posici6n remota.
  14. 14.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 13, en el que dicha estaci6n de mando central puede conmutar entre un modo seguro, y un modo de voladura adecuado para la comunicaci6n con dicha al menos una maquina de voladura, dicho medio de autorizaci6n de explosiones, en la determinaci6n de que dicha firma biometrica de prueba se obtiene de un operador de explosiones autorizado, transmitiendo una senal de autorizaci6n a dicha estaci6n de mando central para provocar a dicha estaci6n de mando central conmutar desde dicho modo seguro a dicho modo de voladura.
  15. 15.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 14, en el que dicho medio de autorizaci6n de explosiones comunica remotamente con dicha estaci6n de mando central a traves de medios de comunicaci6n inalambricos, o a traves de conexi6n electrica directa.
  16. 16.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 13, en el que al menos una maquina de voladura esta preprogramada para recibir y procesar senales de mando solamente desde dicha estaci6n de mando central, y no desde otras estaciones de mando centrales.
  17. 17.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 13, en el que cada uno de dicho al menos un detonador almacena un c6digo de disparo, y es capaz de recibir una o mas senales de mando y los c6digos de disparo asociados obtenidos de dicha estaci6n de mando central y retransmitidos por una maquina de voladura asociada, cada detonador que responde a cada senal de mando solamente si corresponden dichos c6digos de disparo almacenados y recibidos.
  18. 18.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que cada uno de dicho al menos un detonador almacena un c6digo de disparo, y es capaz de recibir una o mas senales de mando y los c6digos de disparo asociados transmitidos por una maquina de voladura asociada, cada detonador que responde a cada senal de mando solamente si corresponden dichos c6digos de disparo almacenados y recibidos.
  19. 19.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que cada una de dicha al menos una senal de mando se selecciona a partir de las senales ARMAR, DESARMAR, y FUEGO.
  20. 20.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que cada una de dicha al menos una senal de mando es una senal para DISPARAR.
  21. 21.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, que ademas comprende un dispositivo de seguimiento GPS asociado con cada medio de analizador biometrico, para detectar de cada ubicaci6n que cada rasgo biometrico es grabado.
  22. 22.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 21, que ademas comprende un dispositivo de seguimiento GPS asociado con cada maquina de voladura para detectar una ubicaci6n de cada maquina de voladura, cada medio de analizador biometrico y / o dicho medio de autorizaci6n de explosiones que adopta un estado operable para generar y procesar dicha firma biometrica de prueba de dicho operador de explosiones candidato solamente si esta dentro de una distancia predeterminada o en una ubicaci6n predeterminada en relaci6n con dicha al menos una maquina de voladura.
  23. 23.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, que ademas comprende un reloj para grabar una hora de cada evento de exploraci6n biometrica por cada analizador biometrico, y / o una hora de un evento controlado por el aparato de voladura.
  24. 24.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que el analizador biometrico y / o el medio de autorizaci6n de explosiones comprende una memoria de corto plazo para almacenar la firma biometrica de prueba del operador de explosiones candidato durante un tiempo suficiente para efectuar una explosi6n, a continuaci6n de la cual la firma
    biometrica de prueba se borra automaticamente de la memoria de corto plazo.
  25. 25.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, que ademas comprende al menos un dispositivo de almacenamiento portatil para dicho operador de explosiones candidato, para almacenar datos electr6nicos correspondientes con al menos un rasgo biometrico de dicho operador de explosiones candidato, o dicha firma biometrica, y un lector en comunicaci6n con dicha al menos una maquina de voladura y / o una estaci6n de mando central, al menos para leer datos electr6nicos almacenados en dicho dispositivo de almacenamiento portatil, y transferir opcionalmente dichos datos a otros componentes del aparato de voladura.
  26. 26.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 25, en el que el dispositivo de almacenamiento portatil comprende dicho al menos un analizador biometrico y dicho medio de autorizaci6n de explosiones, de manera que dicha firma biometrica se genera en dicho dispositivo de almacenamiento portatil.
  27. 27.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 26, en el que el dispositivo de almacenamiento portatil ademas comprende una base de datos de firmas biometricas obtenidas previamente al menos que consta de firmas biometricas de operadores de explosiones autorizados, el medio de autorizaci6n de explosiones que compara dicha firma biometrica con dichas firmas biometricas previamente obtenidas para determinar si dicho operador de explosiones candidato es un operador de explosiones autorizado.
  28. 28.
    El aparato de voladura de cualquiera de las reivindicaciones 25 a 27 en el que cada uno de dichos al menos un dispositivo de almacenamiento portatil es una tarjeta inteligente.
  29. 29.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que dicha firma biometrica de prueba se cifra de manera que la obtenci6n de dicha firma biometrica de prueba, y la identidad de dicho operador de explosiones candidato, no se puede determinar por un operador de explosiones no autorizado.
  30. 30.
    El aparato de voladura de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en el que cada maquina de voladura comprende un medio de analizador biometrico.
  31. 31.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que cada uno de dicho al menos un detonador es un detonador electr6nico.
  32. 32.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que si dicho medio de autorizaci6n de explosiones determina que dicha firma biometrica de prueba no se obtiene de un usuario autorizado, dicho aparato de voladura se deshabilita.
  33. 33.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 32, en el que dicho aparato de voladura esta temporalmente deshabilitado hasta que dicho aparato de voladura se reinicia por un operador de explosiones autorizado.
  34. 34.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 32, en el que dicho aparato de voladura esta permanentemente deshabilitado.
  35. 35.
    El aparato de voladura de acuerdo con la reivindicaci6n 2, en el que la base de datos central ademas incluye al menos una firma biometrica no autorizada obtenida de al menos un operador de explosiones no autorizado correspondiente.
  36. 36.
    El aparato de voladura de acuerdo con la reivindicaci6n 35, en el que si el medio de autorizaci6n de explosiones determina que dicha firma biometrica de prueba se obtiene de un operador de explosiones no autorizado, se genera una senal de advertencia por el medio de autorizaci6n de explosiones.
  37. 37.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 36, en el que dicha senal de advertencia se almacena por dicho medio de autorizaci6n de explosiones.
  38. 38.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 36, en el que dicha senal de advertencia se transmite inmediatamente por dicho medio de autorizaci6n de explosiones a una autoridad de voladuras.
  39. 39.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n1, en el que dichas firmas biometricas conocidas incluyen al menos una firma biometrica de coacci6n correspondiente a un rasgo biometrico proporcionado por un operador de explosiones candidato bajo coacci6n, dicho aparato de voladura que ademas incluye medios para alertar a las autoridades adecuadas de la identificaci6n de una firma biometrica de coacci6n por dicho medio de autorizaci6n de explosiones.
  40. 40.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que cada firma biometrica es cifrada.
  41. 41.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 40 en el que cada firma biometrica se cifra con cifrado de 32 bit.
  42. 42.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que el medio de autorizaci6n de explosiones inicia la activaci6n o desactivaci6n del aparato de voladura mediante transmisi6n de una o mas senales a uno o mas componentes del aparato de voladura, cada uno de dichas una o mas senales que se encaminan a traves de un
    sistema de monitorizaci6n para monitorizar la actividad con respecto a la operaci6n y el uso intentados del aparato de voladura.
  43. 43.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 1, en el que cada firma biometrica de prueba se registra en una base de datos de registros.
  44. 44.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 43, en el que la base de datos de registro se situa remota del lugar de la explosi6n.
  45. 45.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 43, en el que el aparato de voladura ademas incluye un reloj de manera que una hora de generaci6n de dicha firma biometrica de prueba y / o una hora para un evento de voladura correspondiente se graba en dicha base de datos de registro.
  46. 46.
    El aparato de voladura de la reivindicaci6n 43, en el que el aparato de voladura ademas comprende un dispositivo GPS asociado con uno o mas componentes del aparato de voladura, la base de datos de registros que graba dicha firma biometrica de prueba, junto con una ubicaci6n de inscripci6n de dicha firma biometrica de pruebay / o una ubicaci6n de dicho uno o mas componentes de dicho aparato de voladura, y opcionalmente una hora de inscripci6n de dicha firma biometrica y / o una hora del accionamiento de un evento de voladura correspondiente.
  47. 47.
    El aparato de voladura de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 46, que ademas comprende al menos un detonador asociado.
  48. 48.
    El uso de un aparato de voladura de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 47 en una operaci6n de mineria.
  49. 49.
    El uso de un aparato de voladura de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 47 en el control de un evento de voladura.
  50. 50.
    Un metodo de controlar una pluralidad de detonadores (18a, 18b, 18c) en un lugar de explosi6n, el metodo que comprende los pasos de:
    instalar un aparato de voladura de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 47 en el lugar de la explosi6n�
    explorar al menos un rasgo biometrico (13) de un operador de explosiones candidato a traves de dicho al menos un analizador biometrico (10)�
    procesar la informaci6n obtenida de la exploraci6n de dicho al menos un rasgo biometrico (13) a traves de dicho medio de autorizaci6n de explosi6n (11), para generar una firma biometrica de prueba�
    comparar dicha firma biometrica de prueba con firmas biometricas conocidas a traves de dicho medio de autorizaci6n de explosiones (11)� y
    si dicha firma biometrica de prueba corresponde con una firma biometrica conocida obtenida de un operador de explosiones autorizado, provocar al aparato de voladura adoptar o mantener un estado activo adecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador (18a, 18b, 18c)� y
    si dicha firma biometrica de prueba corresponde con una firma biometrica conocida obtenida de un operador de explosiones no autorizado, o si dicha firma biometrica de prueba no corresponde con una firma biometrica conocida, provocar al aparato de voladura adoptar o mantener un estado inactivo adecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador (18a, 18b, 18c).
  51. 51. Un metodo para modular una funcionalidad de un aparato de voladura, el metodo que comprende los pasos de:
    generar una base de datos de firmas biometricas muestra, cada una que corresponde con un operador de explosiones autorizado o un operador de explosiones no autorizado�
    explorar un rasgo biometrico de un operador de explosiones candidato�
    procesar la informaci6n obtenida de la exploraci6n para generar una firma biometrica de prueba�
    comparar la firma biometrica de prueba con las firmas biometricas muestra en la base de datos, para determinar si la firma biometrica de prueba se obtiene de un operador de explosiones autorizado� y
    si dicha firma biometrica de prueba se obtiene de un operador de explosiones autorizado, provocar a dicho aparato de voladura adoptar o mantener un estado activo durante un periodo limitado de tiempo adecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador, a continuaci6n de lo cual el aparato de voladura conmuta a un estado inactivo inadecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador, o si dicha firma biometrica de prueba se obtiene de un operador de explosiones autorizado, provocar a dicho aparato de voladura adoptar o mantener un estado inactivo inadecuado para el accionamiento de dicho al menos un detonador
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