在智慧礦山建設(shè)中，需要精確定位的原因有很多，如：人員定位和物體定位、運(yùn)輸路線以及人員定位等。在這些領(lǐng)域，使用專用的定位技術(shù)并不能完全解決傳統(tǒng)定位系統(tǒng)存在的不足。針對(duì)這些行業(yè)的定位，必須從傳統(tǒng)的有線定位系統(tǒng)中尋求突破。而基于超寬帶定位技術(shù)的智慧礦山定位系統(tǒng)將超寬帶定位應(yīng)用于礦山區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了礦山位置精準(zhǔn)化管控和遠(yuǎn)程指揮。超寬帶定位系統(tǒng)不僅適用于井下危險(xiǎn)場(chǎng)所，而且可以用于井下人員管理。
1.安全管理
該系統(tǒng)在安全管理方面具有很強(qiáng)的實(shí)用性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)井下人員動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和定位。對(duì)于井下運(yùn)輸路線，車輛路線等可以進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算和控制。對(duì)于人員定位的精確可靠。當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，該系統(tǒng)可以立即進(jìn)行報(bào)警和人員定位操作，并自動(dòng)向管理人員發(fā)送信息。例如：當(dāng)人員在井下行走時(shí)，則可以看到其位置；如果人員離井，則可以發(fā)送短信或視頻到管理人員后臺(tái)中，從而防止誤報(bào)。這些數(shù)據(jù)可以對(duì)井下安全進(jìn)行評(píng)估，使安全更有針對(duì)性開展安全管理。
2.環(huán)境控制
井下環(huán)境復(fù)雜多變，極易受到外界環(huán)境的影響。如：酸雨、紫外線、塵螨、塵埃、粉塵等。因此，如何有效地進(jìn)行環(huán)境控制，尤其是針對(duì)煤礦井下有毒有害氣體或者粉塵是非常重要的方面。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下空氣質(zhì)量、溫度、濕度等數(shù)據(jù)，為井下實(shí)時(shí)提供技術(shù)支撐。如圖3所示為定位基站、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊以及其他傳感器等數(shù)據(jù)載體。同時(shí)，可根據(jù)傳感器接收到的信息，判斷井下環(huán)境是否符合監(jiān)測(cè)要求。如果檢測(cè)到有空氣污染，則數(shù)據(jù)上傳至局域網(wǎng)或礦山 APP;如果檢測(cè)到異常情況，系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)送警報(bào)給相關(guān)人員處理并通過短信通知。例如：如果檢測(cè)到井下有人正在使用電源并且距離超過安全距離時(shí)就會(huì)發(fā)出警報(bào)等提醒信息。
3.施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)控制
該系統(tǒng)是實(shí)時(shí)控制的平臺(tái)，可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控和控制，如對(duì)關(guān)鍵地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)控制，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行個(gè)性化的報(bào)警和信息發(fā)布。當(dāng)某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)報(bào)警并進(jìn)行處理。通過在井口和井下人員的位置信息實(shí)時(shí)傳送到管理人員手機(jī)上。而且在人員上可以看到井下工作人員現(xiàn)場(chǎng)情況。此外，還可以通過短信通知其他人員。同時(shí)，這將有效地防止事故發(fā)生，使生產(chǎn)和管理更加有序健康。它是安全文明礦井運(yùn)營(yíng)管理中不可或缺的一部分。作為行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先者, UWb超寬帶定位系統(tǒng)通過采用 RFID射頻技術(shù)和傳感器數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)融合進(jìn)行實(shí)時(shí)定位測(cè)量功能。
4.可視化展示
通過在井下的實(shí)時(shí)定位，可以清晰地顯示出人員在礦井中所處位置。一旦發(fā)生事故，就可以立即定位并通知管理者，同時(shí)可以通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管和指揮。這種方法可以減少礦井管理的時(shí)間成本和費(fèi)用。使每個(gè)人都能看到他們所在的位置；安全管理人員也可以隨時(shí)查看他們可以看到的位置，并立即采取行動(dòng)。系統(tǒng)能夠在不改變?cè)O(shè)備狀態(tài)下實(shí)時(shí)監(jiān)視人員在井下工作情況和地點(diǎn)。
5.視頻監(jiān)控
基于超寬帶定位技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是智慧礦山定位系統(tǒng)的重要組成部分。該系統(tǒng)可以對(duì)井下人員和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并提供相關(guān)信息。通過遠(yuǎn)程操作控制區(qū)域里的每個(gè)人需要做什么和應(yīng)該做什么，并且不會(huì)造成任何損失。該系統(tǒng)還可以對(duì)礦區(qū)進(jìn)行24小時(shí)不間斷的視頻監(jiān)控，并且可以在任何時(shí)候?qū)氯藛T進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。這種實(shí)時(shí)定位可以使礦上實(shí)現(xiàn)對(duì)井下作業(yè)者及其周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控和及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)事故狀態(tài)，避免事故發(fā)生后帶來更多損失。通過終端與地面指揮部進(jìn)行視頻監(jiān)控。
6.多種功能
終端可根據(jù)需要設(shè)置不同的功能。例如，在礦井中，可以設(shè)置井下人員和物體的精確定位和追蹤，實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控以及報(bào)警功能。系統(tǒng)具有自動(dòng)報(bào)警功能。在出現(xiàn)緊急情況時(shí)可以及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行救援。系統(tǒng)采用高安全等級(jí)設(shè)計(jì)，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案或安全控制措施。
7.支持離線通信功能
系統(tǒng)支持離線通信功能，在通信距離小于1 km的情況下，可以正常工作，離線通信功能，用戶可以隨時(shí)隨地訪問和查看定位信息：在井下，可通過 WiFi實(shí)時(shí)監(jiān)控和定位數(shù)據(jù)傳輸。井下區(qū)域的電子圍欄將被觸發(fā)并禁止移動(dòng)。定位信息可直接發(fā)送到地面指揮中心。系統(tǒng)支持在線監(jiān)控和智能報(bào)警功能，可對(duì)相關(guān)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)定位和報(bào)警。目前，超寬帶應(yīng)用已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，如礦山、建筑施工、港口、油田、危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)庫等等?；诔瑢拵Фㄎ患夹g(shù)的智慧礦山定位系統(tǒng)將傳統(tǒng)定位技術(shù)與超寬帶技術(shù)相結(jié)合，從而解決了這些行業(yè)存在的問題，同時(shí)在人員精確定位以及物體探測(cè)方面也有很大改進(jìn)。