如今，智慧礦山是以物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)與信息技術(shù)融合為基礎(chǔ)，以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)為手段，通過對(duì)人員分布、工作區(qū)域等信息的采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的全方位智能化管控。實(shí)現(xiàn)對(duì)井下作業(yè)人員工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)井下安全生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并有效解決，保障井下人員的生命安全。智慧礦山人員定位系統(tǒng)是利用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在井下的大數(shù)據(jù)，通過5 G網(wǎng)絡(luò)給作業(yè)人員提供實(shí)時(shí)位置信息，結(jié)合對(duì)其身份管理與精準(zhǔn)定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)人員信息、位置實(shí)時(shí)采集與管控。目前針對(duì)礦井安全生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用的 RFID高精度定位技術(shù)有: UWB實(shí)時(shí)位置監(jiān)控管理與人員定位系統(tǒng)等。目前已廣泛應(yīng)用于各大煤礦企業(yè)，為生產(chǎn)提供了強(qiáng)大的輔助決策功能和安全保障。
一、為什么要使用智慧礦井人員定位系統(tǒng)？
1.確保人員安全：在井下，作業(yè)人員分布密集，容易發(fā)生人員傷害。如果沒有安裝人員定位系統(tǒng)，煤礦生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)將會(huì)嚴(yán)重滯后于安全監(jiān)控，易造成安全事故。
2.減少事故損失：礦井一旦發(fā)生事故，救援將面臨巨大的困難。
3.降低安全風(fēng)險(xiǎn)：井下各種設(shè)備，如井口視頻監(jiān)控、語音報(bào)警、定位系統(tǒng)等等能夠及時(shí)報(bào)警。同時(shí)由于井下事故原因不明，無法及時(shí)救援。當(dāng)有事故發(fā)生時(shí)，可以迅速準(zhǔn)確地掌握井下事故發(fā)生前采取的救援措施，減少事故損失。
4.提高企業(yè)工作效率：通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中出現(xiàn)了哪些問題及隱患引起問題。及時(shí)發(fā)現(xiàn)消除隱患，及時(shí)采取措施，提高生產(chǎn)效率。
5.有效預(yù)防事故發(fā)生：通過在巷道中放置多種傳感器，監(jiān)測(cè)巷道內(nèi)人員行動(dòng)軌跡及巷道內(nèi)情況等數(shù)據(jù)?？杉皶r(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情并進(jìn)行處理，避免安全事故發(fā)生。
6.及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除隱患：通過人員定位系統(tǒng)可以直觀地監(jiān)控井下現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)情況數(shù)據(jù)以及作業(yè)人員具體位置與狀態(tài)；系統(tǒng)可以將工作狀態(tài)上報(bào)給管理人員進(jìn)行分析研判并給出預(yù)警提示。同時(shí)該系統(tǒng)還可以讓管理者了解現(xiàn)場(chǎng)情況，提前采取預(yù)防計(jì)劃；并且可以及時(shí)掌握員工信息等。
7.對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營單位來說：能夠?qū)Ω鲗蛹?jí)人員進(jìn)行工作狀態(tài)監(jiān)控和管理決策；保證安全生產(chǎn)；提高工作效率；節(jié)約人力資源成本；加強(qiáng)安全管理力度；為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航；為生產(chǎn)安全保駕護(hù)航。
8.方便使用：由于井下人員比較多，定位人員可以隨時(shí)掌握各方面情況；對(duì)安全進(jìn)行有效管控；給礦區(qū)帶來穩(wěn)定氣氛并有效減少事故或險(xiǎn)情；降低對(duì)生產(chǎn)工作造成的經(jīng)濟(jì)損失；可以提高煤礦生產(chǎn)效率同時(shí)減少人員傷亡事故；降低礦井安全事故和生產(chǎn)周期費(fèi)用等等好處。而且可以通過大數(shù)據(jù)分析對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程做出科學(xué)預(yù)測(cè)分析指導(dǎo)。在人員定位領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì)——應(yīng)用范圍廣；可采用各種定位手段來采集礦井人員工作狀態(tài)數(shù)據(jù)并形成數(shù)據(jù)上報(bào)系統(tǒng)；在各大采掘、輔助提升、機(jī)電運(yùn)輸（綜采）、通風(fēng)等方面可以實(shí)現(xiàn)智能化指揮控制操作及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)等設(shè)備及
二、解決方案
本方案采用基于5 G的人員定位系統(tǒng)，結(jié)合人臉識(shí)別及防走失功能，可以實(shí)現(xiàn)人員信息快速采集，為實(shí)時(shí)定位提供了有力支撐。首先通過多個(gè)區(qū)域?qū)崟r(shí)測(cè)速，在距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量以及軌跡分析。當(dāng)測(cè)速到一個(gè)區(qū)域內(nèi)某個(gè)區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)會(huì)將數(shù)據(jù)上傳至管理中心進(jìn)行處理和分析，為決策提供依據(jù)。管理人員通過系統(tǒng)可以隨時(shí)查看每個(gè)作業(yè)人員精確位置信息并查看人員去向，有效預(yù)防煤礦安全事故。同時(shí)基于該人員信息進(jìn)行位置管理，便于井下作業(yè)人員工作時(shí)佩戴身份識(shí)別設(shè)備自動(dòng)采集信息并存儲(chǔ)于管理系統(tǒng)中，以便實(shí)時(shí)監(jiān)管人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人員安全管理工作的實(shí)時(shí)把控，達(dá)到對(duì)井下進(jìn)行精準(zhǔn)定位和管理。智慧礦山人員定位系統(tǒng)支持多終端數(shù)據(jù)采集、在線管理、通訊傳輸?shù)榷喾N傳輸方式。系統(tǒng)能為監(jiān)控管理中心和通信調(diào)度中心提供及時(shí)可靠的通信手段及資源支持。實(shí)時(shí)狀態(tài)展示直觀展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)區(qū)域畫面，可以通過多個(gè)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)展示與傳輸；并且數(shù)據(jù)具有多維度多層次展示功能。在提供多種數(shù)據(jù)展示和管理手段之外，還能通過數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)事故并進(jìn)行預(yù)防決策，提高安全管理水平和效率。實(shí)時(shí)監(jiān)控，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常情況；還能將事故現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)上報(bào)給管理人員及上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)；還能及時(shí)向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)信息；同時(shí)也能夠通過系統(tǒng)對(duì)人員進(jìn)行定位監(jiān)督；給管理人員可以看到相關(guān)人員所在位置以及相關(guān)信息。
三、總結(jié)與展望
智慧礦山人員定位系統(tǒng)，是煤礦企業(yè)應(yīng)用 RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)人員安全監(jiān)控管理的重要手段，在提高煤礦安全生產(chǎn)管理水平、提升安全生產(chǎn)管理水平方面發(fā)揮了重要作用。通過利用 RFID RFID技術(shù)將井下人員定位系統(tǒng)集成在一起形成一個(gè)高精度移動(dòng)的電子圍欄，在關(guān)鍵時(shí)期自動(dòng)提醒人員進(jìn)行避險(xiǎn)。實(shí)現(xiàn)人員安全管控一體化，提高安全生產(chǎn)效率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度；在一定程度上起到了預(yù)防事故的發(fā)生，提高了生產(chǎn)安全作業(yè)人員待遇和安全保障。智慧礦山人員定位系統(tǒng)是礦井安全生產(chǎn)管理的重要手段，也是目前國內(nèi)煤礦企業(yè)用得較多的一種系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)井下人員精準(zhǔn)定位是一項(xiàng)系統(tǒng)工程任務(wù)，也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。對(duì)此有很多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，目前智慧礦山相關(guān)應(yīng)用在煤礦中還處于起步階段，還存在很多不足之處：需要進(jìn)一步研究、優(yōu)化和改進(jìn)；需進(jìn)一步細(xì)化相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)；相關(guān)設(shè)備需不斷完善。