UWB超宽带定位技术矿山应用
2021年09月27日
UWB超宽带定位技术矿山应用
超宽带技术（UWB，Ultra Wide Band）技术是一种新型的无线通信技术。解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、定位精度高等优点。超宽带（UWB）可用来应用在近距离高速数据传输，也利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确内定位。
UWB室内定位作为加强矿山重点危险作业安全管理、加强地下空间、封闭点危险作业安全管理、加强地下空间、封闭场所和重要室内安全管理的有效技术手段得到了证实。由于UWB定位方法在定位精度上具有先天优势，所以在精确定位技术的应用上基本可以实现技术路线。超宽带uwb是指UWB定位技术，通过超大带宽和低发射功率实现低功耗的快速数据传输。同时，由于超宽带脉冲的时间宽度很短，在距离测量时还可以采用高精度的计时方法，其无线电信号比普通Wi-Fi、蓝牙大得多，抗干扰能力强。UWB室内定位在矿山应用广泛，能够为管理效率带来很大的提高。
实时监控与轨迹回放：精确定位系统结合GIS 地图技术，可在软件上实时呈现井下人员的所在位置、井下总人数、井下各部门总人数、井下各区域总人数及显示当前的基站等告警信息，可关联成报表，方便查看井下人员历史活动轨迹，方便事故溯源；
3D可视化管控：高效的3D引擎、支持智能建模，可还原立体场景，以360度立体全视角进入各场景。支持三维 GIS 地图功能，可提供井下受困人员的精准三维地图、井下实景巷道全景等数据信息；
特定人员精确查找：通过姓名、工号或卡号的方式，系统可即刻以图形方式显示此人当前所在区域和井下的精确位置；
作业行为监管：当矿工在井下停留超出规定时间或未达到规定时间时，系统自动触发超时告警并记录；
活动轨迹异常告警：作业人员未按照规定线路进行规范作业，系统触发告警，该功能尤其适用于对井下巡检人员的监管；
矿山UWB人员定位系统目前最主要是在大巷、主运胶带巷、采掘工作面及有冲击地压危险的区域均有信号覆盖，在井下人员经过时，基站检测系统就会自动读取定位标签卡信息，实时实时传送至井上调度信息指挥中心，调度信息指挥中心根据当前实际和井下人员运动轨迹，进行更加合理的调度管理。
UWB的定位精度较高可达10cm，UWB技术还具有很好的抗多路径效应，不容易受到障碍的影响。UWB在矿井下的实际应用可以将矿井精确人体定位系统与煤矿车辆管理系统相结合，并与GPS技术相结合，充分展示地下巷道的全景。管理员可以在软件界面观察实时动态和回放人员的运动轨迹。另外，矿用精确人定位系统也可与视频监、广播通信、无线通讯等系统相结合。
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