UWB高精度定位助力煤礦領域安全生產管理

物聯網技術已經發展了近10年，其應用前景非常廣闊。 各種技術手段已經「大展拳腳」了。 在許多行業的危險情況檢測應用中。

說到危險監測，當然離不開位置資訊科技。 在戶外環境中，一般採用北斗、GPS、GLONASS等衛星定位方式，其民用定位精度可達到10公尺以內。 但在一些沒有衛星定位的區域，例如隧道、煤礦等非露天甚至地下場所，依賴衛星定位顯然是行不通的。 這時就需要室內定位系統來完成提供高精度位置資訊的任務。

1.室內定位技術

隨著室內定位需求的增加，大量的解決方案應運而生，包括無線射頻辨識（RFID）定位、藍牙定位、Wi-Fi定位、Zigbee定位、超寬頻（UWB）定位等。 無線射頻識別定位是透過識別卡片與讀卡機之間是否讀卡來實現存在檢測，但無法真正實現定位。

藍牙定位早期是透過讀卡機讀取指示卡訊號的RSSI（接收訊號強度指示）值，透過RSSI計算讀卡機與辨識卡之間的距離。 此方法定位精度較低，可用於有遮蔽的環境。 RSSI 受到很大影響。 最近，基於藍牙的AOA和AOD定位技術慢慢發展。 與原有的基於RSSI的定位技術相比，定位精度有了很大的提升。 Wi-Fi和Zigbee定位與早期的藍牙定位一樣，也是基於RSSI。 它們的精度相對有限，並且受環境影響較大。

UWB（超寬頻）是一種無載波通訊技術，透過發送和接收奈秒非正弦窄脈衝來傳輸數據，並使用ToF（到達時間）或TDoA（到達時間差）演算法來計算人員或物品的數量。 位置訊息，定位精度可達10公分。 與RFID、藍牙、Wi-Fi、Zigbee等傳統粗精定位技術相比，UWB系統具有穿透力強、功耗低、抗多路徑效果好、安全性高、系統複雜度低、高可靠性等優點。定位精度。 。

煤礦人員定位系統的應用

對於煤礦，特別是煤礦井下，人員定位系統可以取得井下人員、車輛、設備的即時位置，並將其呈現給地面電腦系統。 管理人員可以隨時掌握井下人員、車輛的位置資訊和歷史軌跡，以及設備的安裝位置。

對於人員定位，可擴展考勤管理、危險區域進出記錄、危險區域擁擠管理等功能。 對於車輛定位，可以擴展車輛調度、紅綠燈自動控制等功能。 當事故發生時，救援人員可以根據定位系統提供的人員、車輛、設備的定位信息，快速了解現場情況，並及時採取相應的救援措施，提高救援工作效率。 煤礦井下人員定位系統的專案部署，不僅保證了井下作業人員的安全，而且大大提高了資訊化管理水平，使管理和調度更加透明、高效。

作為中國專業的定位服務解決方案提供商，10年來一直為各行業的室內定位需求提供整體解決方案。 針對煤炭開採產業，井下人員定位系統於2018年推出，經過幾年的演進，產品的穩定性、成熟度、易用性得到了保證。

1、設備架構

身分證：指定為配戴的物體，可以是人、車輛或設備。 它可以透過按鈕發送警報。 當收到警報時，將會有聲音、燈光和振動警告。 功耗低，一次充電可工作數月。

讀卡機：安裝在地下隧道中，讀取周圍的身份證資訊和距離，並將標籤的測距資訊傳輸到地面伺服器。

位置計算引擎：根據讀卡機提供的測距資訊計算識別卡片位置的軟體。

業務伺服器：根據位置解析引擎提供的位置信息，實現相關服務，包括：考勤、即時位置顯示、歷史軌跡查詢、設備警報顯示等。

手持儀器：搜尋附近的身份證，取得身分證與設備的距離。 可以與地面伺服器分離，實現便攜式定位器。

此方案讀卡機覆蓋半徑超過600公尺（視距），定位精度可達0.3公尺（視距），單一區域並發標籤數量超過400個。

2.業務功能

即時位置顯示：利用人員定位系統即時定位井下人員的位置資訊與分佈，即時監控人員的軌跡。

井下作業人數統計：即時統計井下作業人數。 當發生嚴重事故時，可以快速聚集員工進行點名統計，並可確認未到場員工的即時位置，以便進行救援行動，避免人員傷亡。

進出井考勤管理：制定考勤任務，統計人員進出井的時間、工作時長等。管理人員可以快速查看在崗情況，並進行月度統計工作時間可直接作為基於平台資料考勤審核的參考。

異常緊急警報：當管理人員遇到緊急狀況時，可以發出緊急指令，提示人員疏散。 人員佩戴的標籤會振動，提醒他們遠離該區域。

SOS主動警報：當遇到險情時，現場人員可透過一鍵求救按鈕，及時發出求救警報訊息。 管理人員收到警報訊號後，可透過人員定位確定險情人員所在位置，及時實施現場緊急處置。

煤礦安全比泰山還重要！

安全生產無小事。 只有滿足安全生產的前提，企業才能永續發展。 希望未來室內定位技術能盡快應用到更多產業，並與感測技術、大數據等高科技結合，更大程度地保障人們的生命財產安全。為安全生產管理提供堅強後盾。

煤礦安全生產任重道遠，重於泰山。 它與每一個煤礦礦工和企業息息相關，應受到足夠的重視。 祝福煤礦安全、人和礦井安全！