智慧礦山超精準(zhǔn) uwb室內(nèi)定位系統(tǒng)是以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為核心，融合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為支撐，通過(guò)定位信息采集系統(tǒng)將定位信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的智能化。目前在智慧礦山領(lǐng)域，基于 uwb室內(nèi)定位系統(tǒng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)有很多，包括物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)兩大類。其中物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)主要包括工業(yè)傳感器、物聯(lián)網(wǎng)控制器及物聯(lián)網(wǎng)終端等設(shè)備。而網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)主要包括互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器和基于網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等終端組成。隨著智慧礦山建設(shè)越來(lái)越受重視，在煤礦行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，而智能采礦領(lǐng)域中的很多關(guān)鍵環(huán)節(jié)都是通過(guò)高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。_行業(yè)對(duì)定位系統(tǒng)精度的要求越來(lái)越高，尤其是對(duì)于煤礦行業(yè)更加需要高精度定位體系來(lái)提高生產(chǎn)效率；而基于 UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)正是基于智能采礦領(lǐng)域所需高精度定位體系所推出的解決方案。
一、定位系統(tǒng)概述
隨著高精度定位技術(shù)的發(fā)展，目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、能源、國(guó)防等領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)論是城市還是礦井生產(chǎn)，由于各種因素的影響，導(dǎo)致很多定位設(shè)施的精度和覆蓋范圍無(wú)法達(dá)到預(yù)期要求。目前常見的定位系統(tǒng)包括 GPS、 GLONASS、 RTK等。其中 GPS定位設(shè)備造價(jià)較高，普遍應(yīng)用于建筑物，而 RTK需要部署于環(huán)境復(fù)雜、不易覆蓋的場(chǎng)所，如礦井中難以安裝，且存在較高損耗。但由于其使用成本高達(dá)幾千元甚至幾萬(wàn)元，限制了其商用前景。目前煤礦行業(yè)內(nèi)需要解決的最重要是在礦區(qū)建設(shè)高精度定位系統(tǒng)。通過(guò)利用傳感器、控制器等傳感器終端數(shù)據(jù)采集設(shè)備將位置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，然后通過(guò) uwb定位系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸至控制器進(jìn)行處理，從而為采礦過(guò)程提供可靠、準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)。
二、案例分析
目前已在甘肅、陜西、河北等地開展智慧礦山建設(shè)，并取得了一定的成果。隨著5 G技術(shù)不斷發(fā)展，利用5 G技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)行業(yè)，提升用戶體驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化和智能化；并通過(guò)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位提供更精準(zhǔn)、更穩(wěn)定高效的位置信息，是目前非?？尚星矣星熬暗囊环N解決方案。其中基于 UWB定位系統(tǒng)的案例，可以很好的實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位精度要求?；?uwb定位技術(shù)可在礦井井口實(shí)現(xiàn)3-5米位置定位精度；在礦區(qū)主要區(qū)域及重點(diǎn)區(qū)域可實(shí)現(xiàn)15-20米定位精度?；?UWB定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)井下的生產(chǎn)人員的實(shí)時(shí)定位指揮管理，在井下人員可以通過(guò)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位信息的實(shí)時(shí)傳輸，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)掌握井下人員的位置信息和位置變化趨勢(shì)?？梢詫?shí)現(xiàn)井下人員精確定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
a.功耗：工業(yè)級(jí) UWB信號(hào)功耗小于10 mW。
b.位置精度：定位精度大于10米/秒；
c.定位時(shí)間:10-20 s;
d.室內(nèi)定位距離：小于100米；
e.室內(nèi)檢測(cè)能力：實(shí)時(shí)檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境中物體位置，同時(shí)能記錄其位置信息，并可輸出相關(guān)數(shù)據(jù)；
f.實(shí)時(shí)定位信息：實(shí)時(shí)接收室外環(huán)境中位置信息；提供定位信息分析預(yù)警功能。