智慧礦山精準(zhǔn)定位系統(tǒng)是通過(guò)北斗衛(wèi)星+慣性導(dǎo)航+地磁導(dǎo)航+視頻監(jiān)控的組合定位方式，利用地面基站和井下高精度磁羅盤、多頻微波輻射計(jì)、礦用照明儀等設(shè)備組成的三維位置感知網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)井下人員、設(shè)備（行車、軌道）精確定位及遠(yuǎn)程管理。 煤礦安全一直是我國(guó)安全生產(chǎn)工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，我國(guó)每年都有數(shù)萬(wàn)人因此而傷亡，造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失達(dá)數(shù)十億元。 隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，在煤礦上安裝北斗高精度定位終端、礦用高精度磁羅盤及地面高密度微波輻射計(jì)等精準(zhǔn)定位設(shè)備，利用地面基站與井下礦用照明儀等進(jìn)行信號(hào)的通信傳輸，就可以實(shí)現(xiàn)人員、設(shè)備和位置的精確定位。 實(shí)現(xiàn)了礦山環(huán)境數(shù)據(jù)分析可視化，為煤礦安全管理工作提供了重要技術(shù)支持。
1.北斗高精度定位終端
北斗高精度定位終端，支持北斗和 GPS雙系統(tǒng)工作模式，可以通過(guò)手機(jī) APP遠(yuǎn)程操控進(jìn)行自主定位。 采用高性能嵌入式處理器，保證性能穩(wěn)定； 支持 WIFI/4 G/3 G網(wǎng)絡(luò)傳輸，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋、實(shí)時(shí)定位等功能。
2.慣性導(dǎo)航裝置
慣性導(dǎo)航裝置，是由慣性導(dǎo)航裝置、陀螺儀等組成的，通過(guò)采集到的被測(cè)物在導(dǎo)航空間的位置信息，來(lái)計(jì)算出物體自身重力加速度之間的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)精確定位。 其原理是利用被測(cè)物在空間中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性運(yùn)動(dòng)來(lái)獲取被測(cè)物所在位置。
3.地磁導(dǎo)航裝置
地磁導(dǎo)航裝置是通過(guò)對(duì)地磁信號(hào)的采集和分析，對(duì)所采集到的信息進(jìn)行定位計(jì)算，進(jìn)而確定被測(cè)物體位置的一種新類型的導(dǎo)航方式。 由于地磁法具有不受方向、距離、方位以及距離和方位角干擾而產(chǎn)生漂移現(xiàn)象少、精確度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航和定位領(lǐng)域。 傳統(tǒng)的地磁法定位系統(tǒng)，通常由磁強(qiáng)計(jì)、磁力儀（或稱感應(yīng)器）和磁傳感器組成。 其中，磁力儀通常安裝在井下地面基站附近。 由于地面基站發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)對(duì)磁性物體有干擾影響，需要用專用設(shè)備進(jìn)行測(cè)量和校準(zhǔn)后才能使用；而傳感器一般安裝在井下環(huán)境中，受井下環(huán)境影響較小，一般不受磁干擾影響。
4.視頻監(jiān)控
地面基站采集的視頻信息將被上傳至服務(wù)器，與井下的攝像機(jī)、攝像頭等設(shè)備相連，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別攝像機(jī)是否正常工作。 當(dāng)某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)異常情況時(shí)，平臺(tái)會(huì)彈出警報(bào)，并自動(dòng)切換到最近的攝像頭。 當(dāng)井下發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)救援機(jī)制。 智慧礦山定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人員、設(shè)備、車輛的定位、監(jiān)控和調(diào)度功能，可實(shí)現(xiàn)人員實(shí)時(shí)定位、車輛軌跡跟蹤、異常行為檢測(cè)等功能。
5.地面基站和井口基站的通信傳輸設(shè)備
井下礦用照明儀。 系統(tǒng)采用基于 TCP/IP協(xié)議棧的 TCP/IP通信方式，并配置了多路視頻數(shù)據(jù)采集、人員定位等功能。 在井下主要通過(guò) GPRS、 CDMA和 ZigBee等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸信息； 與井下其他設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通信。