我國是一個資源大國，煤炭儲量、產(chǎn)量、儲量都位居世界第一。而隨著煤炭產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提升，目前國內(nèi)煤礦行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了較大的安全生產(chǎn)問題，特別是在煤礦井下作業(yè)過程中產(chǎn)生的火災(zāi)事故影響著煤礦工人的生命安全。針對煤礦火災(zāi)事故的隱患治理，傳統(tǒng)的手動探測監(jiān)測方式已不能滿足煤礦事故處理的需要：監(jiān)測精度不高、作業(yè)環(huán)境惡劣、檢測報警不便等問題。因此，智慧礦山應(yīng)運而生。而 uwb定位系統(tǒng)憑借先進(jìn)的定位技術(shù)和通信技術(shù)為煤礦安監(jiān)人員提供了安全監(jiān)測預(yù)警、安全監(jiān)控指揮調(diào)度、設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控、隱患智能分析等一系列智能化解決方案。
一、安全監(jiān)測預(yù)警
系統(tǒng)可實現(xiàn)人員位置監(jiān)測預(yù)警，實現(xiàn)井下作業(yè)人員位置及軌跡實時監(jiān)測預(yù)警，井下施工地點安全風(fēng)險分析和預(yù)控。在井下使用 uwb定位系統(tǒng)時，首先需要在井下指定區(qū)域安裝專用 UWB終端。UWb終端根據(jù)所使用環(huán)境可靈活地接入各種傳感器設(shè)備，能滿足各種復(fù)雜環(huán)境下多點位置精確定位需求。同時在井下采用UW02定位系統(tǒng)時需在固定地點安裝UW03天線進(jìn)行測距定位，這是因為隨著井下溫度及瓦斯?jié)舛仍龈?，天線會出現(xiàn)一定角度偏移或偏離固定支架等異?，F(xiàn)象。為確保天線安裝質(zhì)量與位置符合規(guī)定，對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格測試；同時確保天線工作時無異?，F(xiàn)象；同時保證天線安裝后與井下相關(guān)設(shè)備之間能夠良好通訊。從而使在井下作業(yè)人員實時獲得井下定位信息；為及時發(fā)現(xiàn)并處理各類隱患提供了依據(jù)。
二、智能監(jiān)測
以“5 G+ VR”為代表的智能監(jiān)測技術(shù)，可以通過高清攝像頭和可穿戴設(shè)備對井下各重點區(qū)域進(jìn)行全方位、全覆蓋無死角巡查。該方案實現(xiàn)了高清攝像頭、傳感器、防盜網(wǎng)、風(fēng)筒、照明設(shè)備、監(jiān)控中心等設(shè)備的實時視頻采集和監(jiān)控；構(gòu)建了以高清攝像頭、傳感器為核心的三維動態(tài)監(jiān)控平臺。其安裝位置可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時具備視頻抓拍功能、視頻回放功能、告警功能、回放功能、文件上傳功能等多項功能。同時可以針對安全生產(chǎn)進(jìn)行全方位監(jiān)控和預(yù)警。設(shè)備監(jiān)控：設(shè)備智能監(jiān)測功能可以幫助管理人員快速判斷設(shè)備狀態(tài)是否正常，能夠?qū)Ω髟O(shè)備實時定位和報警。對井下主要作業(yè)場所進(jìn)行實時監(jiān)測并報警提醒管理人員及時采取措施確保作業(yè)場所安全生產(chǎn)。
三、設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控
在智慧礦山中，通過實時定位監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，將對整個生產(chǎn)系統(tǒng)起到很大作用?；?uwb超高清定位系統(tǒng)、智能手機(jī) APP,以及移動端 APP三種方式。設(shè)備狀態(tài)實時在線監(jiān)視：通過使用北斗技術(shù)與智能手機(jī) APP等通訊設(shè)備，可對設(shè)備實時在線監(jiān)視：設(shè)備工作狀態(tài)、位置信息、系統(tǒng)工作狀態(tài)、故障報警等均可實時在線監(jiān)測：設(shè)備的定位精度可達(dá)到10 m以內(nèi)/秒，可有效檢測到多種類型的隱患問題：通過安裝在設(shè)備周圍實時監(jiān)測周圍環(huán)境信號；可以通過遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行工作等等。根據(jù)對設(shè)備實時狀態(tài)監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)警處理：可以通過遠(yuǎn)程定位模塊對關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控。并對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲以及展示；對預(yù)警事件做應(yīng)急處理與分析總結(jié)發(fā)布等場景。對整個生產(chǎn)系統(tǒng)有很好的指導(dǎo)意義：一方面幫助企業(yè)管理人員發(fā)現(xiàn)問題及及時采取措施加以解決；另一方面幫助企業(yè)及時調(diào)整設(shè)備檢修計劃、避免設(shè)備停機(jī)造成生產(chǎn)損失。
四、隱患智能分析
對于井下復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境，對隱患分析的準(zhǔn)確性提出了更高要求。uwb定位系統(tǒng)提供了各類數(shù)據(jù)模型對各類隱患進(jìn)行分析計算。通過分析數(shù)據(jù)模型計算得出相關(guān)隱患位置和預(yù)警信息。系統(tǒng)可將各類隱患信息匯總到監(jiān)控中心，便于相關(guān)部門對這些隱患及時處理并預(yù)防事故的發(fā)生。通過對該系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型統(tǒng)計分析，可以對各類隱患進(jìn)行直觀的顯示和分析。同時可以生成基于視頻數(shù)據(jù)分析出來的各類隱患特征標(biāo)簽庫或統(tǒng)計報表。