近年來，隨著國家對能源、環(huán)保、交通、建筑、水利等行業(yè)的大力發(fā)展，國家對礦山安全生產(chǎn)的重視程度也在不斷提高。對于一些需要大型機(jī)械化、自動化作業(yè)，或者開采深度比較大的礦山，有了安全監(jiān)測系統(tǒng)能做到實時監(jiān)測巷道的狀態(tài)。但是對于一些小礦山或者一些較小的礦點來說，井下環(huán)境復(fù)雜多變，信號接收與傳輸存在一定困難甚至無法實現(xiàn)。基于“物聯(lián)+定位”技術(shù)可以實現(xiàn)煤礦井下作業(yè)人員實時定位，實現(xiàn)對礦井人員和物資位置信息動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，能夠?qū)ΜF(xiàn)場異常情況及時發(fā)現(xiàn)預(yù)防。這對于保證煤礦安全生產(chǎn)是非常有必要的。但對于礦井內(nèi)人員如何準(zhǔn)確定位卻并不是很清楚。
一、什么是 uwb定位技術(shù)
UWB定位技術(shù)又稱無線移動通信(UWA),是一種超寬帶無線通信技術(shù)，屬于無線移動通信技術(shù)的一種。UWB是一種低頻段無線電通信系統(tǒng)，發(fā)射功率極低，僅有很小的功率損耗。因此它有很高的靈敏度和極低的誤碼率，可以滿足各種定位的需求。UWB技術(shù)具有高精度、低功耗、抗環(huán)境干擾、超低成本等特點。在礦井下可以有效的保證人員定位的精準(zhǔn)度，利用 UWB技術(shù)能有效地解決人員定位難題。
二、定位原理
對一個或多個 UWB基站發(fā)射出去的信號，進(jìn)行信號分析，可計算出基站在相鄰基站信號強度和所經(jīng)過的區(qū)域之間的時間差（也就是測得目標(biāo)在一段時間內(nèi)的運動軌跡）。該時間差的計算是基于已知某一站點當(dāng)前位置的時間間隔公式計算出目標(biāo)在站點的位置和移動速度，從而得到目標(biāo)的運動軌跡和當(dāng)前距離。
其中坐標(biāo)系有兩種方式：一種是基于坐標(biāo)系下已知的實際坐標(biāo)系下的坐標(biāo)系；
另一種是基于歷史坐標(biāo)系下的固定坐標(biāo)系中的某一個坐標(biāo)系。對于確定地點而言，利用測量坐標(biāo)系將每個位置的時間間隔相加求得定位坐標(biāo)系，并利用誤差分析原理求得 UWB定位器的平均運動速度和所經(jīng)過的距離。根據(jù)測量坐標(biāo)系中每一個移動速度的大小以及速度差來求得精確定位結(jié)果。