智慧礦山，是指運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)礦山的生產(chǎn)、安全、環(huán)境等進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控、信息交互、資源共享與管理，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程管理全過程可視化的智慧礦山。智慧礦山是利用傳感器采集數(shù)據(jù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等手段和通信協(xié)議，對(duì)礦井生產(chǎn)全過程進(jìn)行智能化監(jiān)控的智慧礦山。隨著國(guó)家政策不斷發(fā)展和礦山轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)程的加快，礦山行業(yè)將迎來新一輪發(fā)展機(jī)遇。
1.定位原理
超寬帶基站定位技術(shù)是利用北斗衛(wèi)星、 GPS衛(wèi)星及地面無線傳感器網(wǎng)(WiFi)三種定位方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的基于定位技術(shù)的無線信息系統(tǒng)，與傳統(tǒng)定位原理相比具有定位精度高、覆蓋范圍廣、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。超寬帶基站的天線帶寬一般在20 MHz~100 MHz之間。當(dāng)使用時(shí)，當(dāng)信號(hào)接收到該頻段或附近位置的無線電信號(hào)時(shí)需計(jì)算信號(hào)在該頻段或附近位置上的傳播距離。數(shù)據(jù)速率越高、覆蓋范圍越大，就可以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)至亞米級(jí)空間分辨率范圍內(nèi)可靠的高精度定位特性?；诔瑢拵Щ?UWB)定位技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位功能?；?UWB超寬帶基站(UWB)信號(hào)對(duì)用戶發(fā)出請(qǐng)求后，基站通過向用戶發(fā)送信息（包括用戶單位名稱或數(shù)字地址等）得到待檢測(cè)用戶信息，并根據(jù)待檢測(cè)對(duì)象發(fā)送到當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)計(jì)算出當(dāng)前待檢測(cè)對(duì)象位置。
2.智慧礦山uwb超寬帶定位系統(tǒng)
uwb超寬帶定位系統(tǒng)是基于5 G通信技術(shù)，利用超寬帶的短距離實(shí)時(shí)通信功能，采用超寬帶通信和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合的一套安全、高效、低成本地實(shí)現(xiàn)煤礦安全、高效作業(yè)的新型綜合自動(dòng)化智能化控制系統(tǒng)。針對(duì)當(dāng)前煤礦安全管控信息化程度高，人員作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息化水平低，監(jiān)控手段單一等現(xiàn)狀，通過應(yīng)用 uwb超寬帶定位系統(tǒng)提高礦井生產(chǎn)自動(dòng)化水平，是一個(gè)行之有效的辦法。智慧礦山uwb超寬帶定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)井下所有人員信息實(shí)時(shí)定位查詢、作業(yè)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和可視化管理。應(yīng)用基于5 G通信技術(shù)的 uwb超寬帶系統(tǒng)和智能終端作為核心載體，通過在煤礦井下搭建獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與 UWB終端連接實(shí)現(xiàn)對(duì)井下人員精確位置的監(jiān)測(cè)、查詢并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程及安全生產(chǎn)智能管控。礦井監(jiān)控系統(tǒng)可以在無人值守條件下，通過遠(yuǎn)程操作終端完成人員定位查詢、日常生產(chǎn)設(shè)備巡檢及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等工作；井下管理系統(tǒng)可以在無人值守條件下，對(duì)井下所有人員的實(shí)時(shí)位置進(jìn)行智能化管控，包括井口作業(yè)人數(shù)、采掘軌跡和位置變化情況等。
3.應(yīng)用場(chǎng)景
定位施工：通過對(duì)井下位置精準(zhǔn)定位，可以實(shí)現(xiàn)井下定位作業(yè)人員自動(dòng)到達(dá)作業(yè)位置并記錄定位信息；
定位管理：根據(jù)定位位置信息，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)相關(guān)工作人員進(jìn)行遠(yuǎn)程管理及考核，比如可以對(duì)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢，通過系統(tǒng)能夠記錄巡檢人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)情況、巡檢記錄等，同時(shí)還可以將巡檢記錄上傳到系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行管理；
安全預(yù)警：可以對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域及井下區(qū)域?qū)崟r(shí)報(bào)警和預(yù)警；
應(yīng)急處置：能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵部位人員實(shí)時(shí)定位及報(bào)警，為事故處置提供有力保障；
作業(yè)監(jiān)管：實(shí)時(shí)查詢相關(guān)位置信息，包括運(yùn)輸人員位置軌跡等；
應(yīng)急救援：可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)動(dòng)救援和應(yīng)急救援管理。
4.產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
a)高精度定位：精度高達(dá)10 cm,定位精度可達(dá)1 m/s,能滿足多種復(fù)雜環(huán)境下的精準(zhǔn)定位；
b)全覆蓋監(jiān)測(cè)：定位數(shù)據(jù)覆蓋煤礦井下所有區(qū)域，覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有設(shè)備都能自動(dòng)定位；
c)快速部署：實(shí)時(shí)定位，設(shè)備使用成本低，維護(hù)成本更低；
d)數(shù)據(jù)共享：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，采集與傳輸時(shí)自動(dòng)上傳；
e)設(shè)備升級(jí)：實(shí)時(shí)歷史定位數(shù)據(jù)可同步更新，確保歷史數(shù)據(jù)精確無誤；
f)自定義標(biāo)簽：可定制標(biāo)簽方案，滿足各種需求。