智慧礦山是指通過物聯網、大數據和人工智能等先進技術，實現對礦井生產過程、安全生產條件、安全管理水平等進行實時監(jiān)測和預警，提高企業(yè)的安全生產管理水平；同時能對突發(fā)事件快速反應，采取有效措施制止或降低事故損失，提升煤礦的本質安全系數。智慧礦山的實現必須建立在對井下、地面數據進行采集、處理與監(jiān)控、預測預警等多項功能為一體的通信系統(tǒng)；uwb超寬帶技術是通過光信號作為載體來實現信息傳輸的，主要作用是實現超寬帶通信。通過控制 UWB (Optical wave base)無線傳輸技術實現對礦山各個生產設備數據進行采集和傳輸，從而實現了礦井所有工作人員的遠程監(jiān)控。在智慧礦山建設過程中，將安全管理系統(tǒng)(EMIS)與安全防范系統(tǒng)(SPS)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行聯網，這樣就可以利用現有資源對井下設備狀態(tài)進行實時監(jiān)測。
1、遠程指揮調度
在智慧礦山建設過程中，系統(tǒng)將實時監(jiān)控等資源進行整合，將煤礦所有的相關數據通過網絡接入到安全管理系統(tǒng)中。通過 uwb超寬帶設備實現井下指揮調度功能。井下可通過 UWB超寬帶網絡設備或終端進行數據通信。在系統(tǒng)中，所有人員可以通過網絡設備遠程查看井下情況。通過遠程調度控制系統(tǒng)能夠快速解決井下實際需求。在出現突發(fā)事件時，應急處置人員能迅速地趕到現場進行救援指揮，避免事故發(fā)生。而且應急反應能力得到提高，能夠快速做出反應，使事故損失降低到最低程度，避免事故發(fā)生，降低事故帶來的損失。
2、遠程監(jiān)測
在井下巷道，傳統(tǒng)的通信方式已經無法滿足井下長距離監(jiān)控的需求。超寬帶技術具有極高的傳輸速率且不受干擾、無感、快速、可遠距離傳輸數據等特點，可以實現煤礦井下全方位、多角度、全天候實時監(jiān)測礦井的安全生產狀況。智能系統(tǒng)可以有效解決長時間、大范圍布設監(jiān)測系統(tǒng)所造成數據傳輸延遲、中斷、斷流等問題。通過遠程傳輸實現數據交互及系統(tǒng)管理。同時可以將井下數據保存到云平臺；并且支持雙向數據交互，支持多種終端設備接入，速率支持到2 Mbps到10 Mbps以上并支持大容量數據傳輸容量處理和儲存能力。數據上傳后通過云服務器或者客戶端可以查看視頻，傳輸文件或者查看實時數據。采用超寬帶傳輸協(xié)議將信息以數據形式保存至云存儲服務器。
實現礦井安全生產實時監(jiān)控、事故應急救援、緊急廣播等等。實現井下巷道監(jiān)測預警、應急處理等功能。并實時監(jiān)控礦井環(huán)境應急狀態(tài)：在發(fā)生突發(fā)事件時將視頻信息實時傳輸到煤礦安全管理系統(tǒng)，及時分析事故原因并采取措施控制事故發(fā)展或減少事故損失；實現對事故發(fā)生和應急救援工作組織機構設置和應急指揮職能運作情況進行有效評估和監(jiān)管。
3、監(jiān)控視頻回放
針對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)無法回放設備狀態(tài)或視頻信息，使用超寬帶網絡，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行視頻回放，可以達到最優(yōu)視頻效果。智能調看權限：一次調看只能查看一段視頻，多段視頻時長最長只能查看一次?？梢詫崿F多人同時查看。多人同時觀看時長不超過10秒。視頻內容不能刪除。支持2路攝像機同時回放。錄像可在線查看。允許遠程管理。在本地查看，可以直接在 PC上顯示畫面。用戶可以通過軟件設置查看時間和回放時間并通過電腦調看視頻、回放等等。可以根據實際情況回放相應的視頻畫面和聲音，提高監(jiān)控的準確性。對于回放過的視頻需要回放或者查看歷史視頻信息，可以打開查看歷史記錄內容，也可以手動回放給客服查詢歷史記錄等功能。
4、應急響應
在應急響應時，將礦井應急通信系統(tǒng)進行集成，整合相關通訊設備，將井下通信系統(tǒng)升級為井下通信系統(tǒng)，實現遠程傳輸，提升應急指揮系統(tǒng)通信質量。將礦井發(fā)生的應急事件和救援指揮信息直接發(fā)送到應急指揮部進行應急處置。針對突發(fā)事件采取行動應急方式進行救援，及時控制現場局面。可在應急時使用無線數據采集、傳輸應急監(jiān)測信息。同時利用超寬帶技術實現實時視頻通話，避免出現事故時與外界聯系障礙和通訊中斷造成影響救援。根據礦山實際情況，結合 uwb超寬帶信號特性，對其進行編碼，發(fā)射出波長為224 nm (UWB波長176 nm)超寬帶信號，其能量密度為2.4 Gb/s,能夠與其他波長同時接收，實現毫秒級的通信精度(1/10 s)。
由于 uwb超寬帶具有頻率寬及頻率高等特性，能夠在室內、車內使用且信號覆蓋范圍廣，抗電磁干擾能力強等特點。在礦井下可滿足應急視頻傳輸、數據傳輸的要求。此外，通過超寬帶通信還可以實現井下搶險救援、視頻會議、緊急通話、廣播等多種信息傳輸技術?？蓱糜诘V山企業(yè)內部安全指揮、緊急信息報告、調度管理、事故統(tǒng)計分析、輔助決策、事故調查處理、安全生產監(jiān)管系統(tǒng)與監(jiān)測預警等功能。在應急指揮過程中具有信息傳遞速度快、傳輸質量高、傳輸距離遠且無死角等優(yōu)點：支持應急通信人員在井下遠程實現信息通信功能；在搶險救援中可以通過網絡實現實時直播和點播節(jié)目，實時了解事故情況和救援處置進程。提高礦山企業(yè)應急管理能力水平和應急處置能力。通過遠程信息傳輸手段，保證安全防范工作人員及時準確地掌握井下災情信息及事故現場情況，提高對事故快速反應應急能力。避免災害發(fā)生后造成不必要的損失及不良影響。同時可以保障礦工生命財產安全。
5、指揮中心辦公
煤礦安全生產指揮中心是安全生產管理及調度指揮下一步工作的中心管理平臺，要實現“三個一體化”（一體化、智能化、集成化、一體化）。目前礦井視頻監(jiān)控是一種較為有效的實時監(jiān)控手段。但系統(tǒng)容易受到外界因素影響而失效或失控，事故后對人員安全疏散、救援等工作無法正常進行。且存在大量突發(fā)事件時處理不及時等問題。uwb超寬帶技術作為一種新興視頻技術，其主要應用領域是計算機與網絡技術等方面；超寬帶技術主要應用在計算機、手機等通信設備上，它是一種非對稱式無線技術：在寬帶上采用低噪聲和超寬帶低功耗的特點來實現數據傳輸中以低延遲且穩(wěn)定可靠的無線通信；它可以與其他系統(tǒng)組成多個數據中心通訊網絡平臺并與其他設備進行通信；也可以與服務器相連；還可以通過 UWB來實現多媒體視頻信號通信等多種業(yè)務需求；是一種先進的現代信息技術，是一種高科技手段。具有很高的實用價值。