智慧礦山，是指運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，建設(shè)一個(gè)高效率、低成本、環(huán)境友好的智慧礦山。智慧礦山主要通過定位、監(jiān)控、預(yù)警、調(diào)度等手段，實(shí)現(xiàn)對礦山企業(yè)內(nèi)部環(huán)境的智能監(jiān)控和實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而提升智慧礦山服務(wù)水平。近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，并且發(fā)展很迅速，其中以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息化技術(shù)在人們工作、生活、學(xué)習(xí)和生產(chǎn)經(jīng)營等各個(gè)方面有著廣泛的應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)行業(yè)和各個(gè)領(lǐng)域的智能化發(fā)展，因此在礦山中引入室內(nèi)定位技術(shù)顯得尤為重要。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛運(yùn)用已經(jīng)成為一個(gè)必然趨勢。其中以室內(nèi)定位技術(shù)應(yīng)用最為廣泛；是基于 UWB無線電射頻(RF)、 RTT、 WIFI、 GPRS、藍(lán)牙等方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位功能。那么在室內(nèi)定位中使用哪種方式比較好呢？它是如何工作？又會(huì)帶來哪些效果呢？
一、 uwb室內(nèi)定位原理
UWB是一種無線電頻率，范圍為50 MHz~1080千赫茲，它具有無線電波傳輸速度快、發(fā)射功率小的特點(diǎn)。工作頻率為100 MHz~3000 GHz,最高可達(dá)1 GHz。因此對于 UWB來講，只有一個(gè)波長的信號(hào)(2 MHz)才能在空間傳輸信息。由于 UWB在發(fā)射和接收信號(hào)時(shí)傳播距離非常遠(yuǎn)且非常短，所以信號(hào)的衰減也很低，如果再加上接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)的時(shí)間差等于或大于10 ms,就會(huì)使通信的距離增加到幾百米甚至更遠(yuǎn)。因此發(fā)射功率就很小。所以會(huì)影響室內(nèi)定位的精度。但由于 UWB是利用信號(hào)發(fā)射電磁波能量低，接收信號(hào)是很弱的信號(hào)，所以其抗干擾能力非常強(qiáng)。并且該信號(hào)存在波長較短但能量很強(qiáng)的特性。所以它可以將室內(nèi)定位誤差減小到0.1米以下。下面就給大家介紹 uwb定位的原理，以及它采用的一些技術(shù)參數(shù)等方面。
二、室內(nèi)定位應(yīng)用場景
目前在礦山中室內(nèi)定位主要是用于精準(zhǔn)定位和監(jiān)控，提高工作效率。例如在一些重要區(qū)域可以對人員進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，從而提高安全管理的效率。而在人員的安全管理方面，定位技術(shù)也有非常大的幫助，比如對于車輛的監(jiān)控、人員的管理和盤點(diǎn)等。在人流量大的場所，比如超市、商場等大型場所也可以利用室內(nèi)定位技術(shù)。那么室內(nèi)定位技術(shù)都有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？下面就讓我們一起來看看。UWB定位優(yōu)勢是什么？
三、應(yīng)用案例展示（可單獨(dú)開發(fā)）
1.作為智慧礦山綜合服務(wù)平臺(tái)，通過對煤礦企業(yè)進(jìn)行管理智能化建設(shè)和生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度。在每個(gè)工作面設(shè)置一臺(tái) UWB服務(wù)器，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭對各巷道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；
2.根據(jù)井下生產(chǎn)環(huán)境，對井口、尾礦庫、生活區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)安全監(jiān)測；
3.通過移動(dòng)設(shè)備（手機(jī)、平板電腦）實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)服務(wù)器連接；在移動(dòng)終端端設(shè)置采煤管理和輔助決策的功能；
4.在礦井下井下實(shí)現(xiàn)基于 uwb定位功能的作業(yè)人員定位，自動(dòng)完成信號(hào)采集、設(shè)備實(shí)時(shí)信息發(fā)布等操作。可以根據(jù)需求，添加采掘人員軌跡數(shù)據(jù)和車輛軌跡等信息，從而幫助管理人員更加快速的了解員工的工作狀態(tài)和生活狀態(tài)。
四、總結(jié)與展望
基于 uwb室內(nèi)定位技術(shù)的無線通訊技術(shù)(GSM、TD-SCDMA)已成為當(dāng)今最為成熟和主流的室內(nèi)定位技術(shù)，主要應(yīng)用于室內(nèi)人員定位場景中。目前主要有無線射頻與Wi-Fi、藍(lán)牙等。無線通訊雖然目前在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但對于 UWB定位來說效果并不理想，與室外相比效果也不佳。目前市面上使用的Wi-Fi定位技術(shù)由于受傳輸速率、環(huán)境溫度等因素影響，所以室內(nèi)定位性能并不理想。基于Wi-Fi基站發(fā)送距離可達(dá)到數(shù)百米，而基于 RTT的信號(hào)較弱，無法滿足使用要求。此外Wi-Fi定位精度低，信號(hào)穿透力強(qiáng)，在惡劣環(huán)境中不易被察覺。隨著技術(shù)進(jìn)步以及芯片技術(shù)更迭加速,Wi-Fi、藍(lán)牙這類傳統(tǒng)通信方式會(huì)逐漸被淘汰，物聯(lián)網(wǎng)必將對人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。