智慧礦山定位是智慧礦山建設(shè)的重要組成部分，是一種以傳感器、無線通信技術(shù)、定位技術(shù)為核心的無線通信技術(shù)。它能夠通過實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的定位，為礦井安全生產(chǎn)提供準(zhǔn)確、可靠地實(shí)時(shí)信息，從而實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)數(shù)字化、智能化和精細(xì)化管理。智慧礦山定位技術(shù)已成為了國內(nèi)外礦山行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。智慧礦山定位的實(shí)施范圍非常廣泛，在礦山行業(yè)中的應(yīng)用主要包括：安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、礦情管理系統(tǒng)、后勤管理系統(tǒng)等。而智慧礦山定位技術(shù)中的超寬帶定位技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用在礦山行業(yè)中。
一、智慧礦山定位系統(tǒng)架構(gòu)
智慧礦業(yè)定位系統(tǒng)架構(gòu)可以分為三個(gè)階段，即定位終端，基站，云平臺(tái)以及大數(shù)據(jù)分析。定位終端：采集井下所有的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，定位精度±0.5米，信息自動(dòng)上傳到管理平臺(tái)；位置數(shù)據(jù)采集井下生產(chǎn)環(huán)境的各種設(shè)備數(shù)據(jù)，包括人員、車輛以及礦井水文、地質(zhì)、建筑物的數(shù)據(jù)等。視頻監(jiān)控：將視頻、圖片、影像、文字等實(shí)時(shí)地顯示在監(jiān)控畫面上；礦燈定位：實(shí)時(shí)報(bào)警；車輛人員定位：車輛的位置信息。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到安全管理系統(tǒng)中與平臺(tái)進(jìn)行對比分析。
二、超寬帶定位技術(shù)優(yōu)勢
超寬帶定位技術(shù)是通過接收天線發(fā)出的信號(hào)，然后通過無線電波進(jìn)行解調(diào)（頻譜分析),然后將其與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的信息進(jìn)行比較，從而獲得信息的技術(shù)。這種信息與人、物之間的聯(lián)系比較容易。其主要優(yōu)勢是采用了超寬帶通信技術(shù)（如 RFID+ GPS)、通信天線、基站等硬件設(shè)備構(gòu)成的定位系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)信息發(fā)送到外部，實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。因此在數(shù)據(jù)傳輸過程中不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失或者對數(shù)據(jù)的泄露。另外的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是不受地域和空間的限制，且對網(wǎng)絡(luò)通信要求比較低。它可以用來定位各種位置及速度比較高的東西（如：人和物體),比如現(xiàn)在我們經(jīng)常用在 GPS系統(tǒng)和北斗系統(tǒng)中采用的 GPS是相對的缺點(diǎn)就是信號(hào)比較弱；對于煤礦來說由于井下情況復(fù)雜等原因采用這兩種方法更是不可能獲得精確地測量出設(shè)備周邊的情況。而超寬帶定位能夠有效地避免這些問題發(fā)生。
三、超寬帶超寬帶技術(shù)特點(diǎn)
1.靈敏度高：超寬帶技術(shù)在室內(nèi)環(huán)境下具有極高的靈敏度，不受室內(nèi)環(huán)境影響、可靠性高。
2.抗干擾能力強(qiáng)：基于LTE-M調(diào)制模型，超寬帶工作在超低頻段(6 GHz)下，信噪比大于30 dB,可達(dá)10 dB,不受干擾。
3.容量大：超寬帶通信網(wǎng)絡(luò)具有傳輸容量大、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
4.適應(yīng)于惡劣環(huán)境和溫度變化的信號(hào)環(huán)境；工作時(shí)間長；穩(wěn)定性高，抗干擾性好；能夠穩(wěn)定傳送位置信息。
5.低功耗、免維護(hù): UWB技術(shù)具有通信能力強(qiáng)的特點(diǎn)。低功耗無線通信技術(shù)可實(shí)現(xiàn)低至0.1毫秒的快速定位響應(yīng)能力，功耗低且系統(tǒng)集成成本較低。
6.可靠性高：基于超寬帶技術(shù)的定位系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)定位和實(shí)時(shí)位置顯示?？煽啃院?，穩(wěn)定性高；可應(yīng)用于現(xiàn)場監(jiān)控、遠(yuǎn)距離精確傳輸與檢測；設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)直觀顯示與分析。對于礦井下復(fù)雜的環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、便于維護(hù)等特點(diǎn)。
7.智能分析：用戶能夠通過手機(jī) APP實(shí)時(shí)查看定位信息以及報(bào)警提示并可查詢現(xiàn)場人員位置信息和安全保障措施等功能。
8.使用方便、無需安裝維護(hù)：超寬帶系統(tǒng)只需簡單布置部署即可進(jìn)行定位，可以做到實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)監(jiān)控等多種用途以及不同類型終端的接入和通訊等操作功能，而且具有良好的靈活性。節(jié)省了大量人力資源。