矿山智慧定位的关键技术，可将定位系统的应用场景从传统测量向工业物联网转换，以实现井下安全监测、设备状态监控、安全预警、人员定位、故障预测等功能。基于定位技术的智慧矿山可以实现多设备（风机、风门、通风、地锚等）远程协同作业，提高安全生产水平。智能感知技术可广泛应用于矿山生产管理、安全监测与预警评价等场景的实时监控中。本文重点介绍矿山智慧定位的方案设计与实施以及应用实例。
一、系统概述
在煤矿生产中，设备的运行状况一直是影响安全生产的重要因素。为解决以上问题，基于工业物联网技术，以井下人员为核心，利用井下定位系统，对井下多个系统（风机、风门、通风、地锚、防煤车）进行实时数据监测。同时对井下设备状态进行分析，对设备进行故障预警，保障井下安全作业。
智慧定位解决了矿井多点监测的难题，对煤矿井下各类传感器以及通信网络进行统一部署，对传感器进行数据采集管理系统。各系统可实现设备信息实时监控，如水位，传感器电量，风速、温度等；同时，实现人员定位、应急救援中心与地面联动指挥调度等作用。实现监测与预警报警联动，提高矿山监控效率，降低安全风险。
二、功能
1、智慧定位系统：实时感知井下的人员位置信息，包括作业人员的数量、活动轨迹、危险源及危险等级等；
2、智能分析：及时感知各种设备运行状态；
3、事故预警：系统可以设置报警阈值并对触发事件进行实时处理，实现智能化分析预警，实时掌握井下环境设备信息，保障矿井安全发展。
4、智能定位：通过采用卫星定位技术、基站天线及定位标签结合方式，实现对井下移动设备定位；
5、应急救援：遇到突发事件时能够及时定位，救援人员到达后立即向指挥部汇报。
三、定位方案
采用实时定位技术实现远程生产指挥，实时了解现场的工作状况，实现对矿山各设备的实时监控，对关键部位的安全实时预警，及时发出指令，保证矿山安全稳定生产。首先建设井下安全监测系统平台，实时采集各传感器采集到的数据，通过智能算法进行分析研判，进而实现对井下作业人员的定位安全作业，从而提升了煤矿安全生产效率以及整个矿山安全智能管理水平。为矿井安全提供有效的解决方案。在井下定位系统中部署无线基站及地感探测器，采用毫米波技术定位精度达3米/秒；节点网关采用 TCP/IP协议，具有高安全性、抗干扰能力强、可靠性高，同时支持双向通信两种模式，支持不同通信协议；支持三种协议。采用高精度射频技术作为定位发射端，定位精度小于1 m;采用 UWB天线作为接收单元，具有不受电磁干扰、信号传输速率高耐冲击等优点，适用于通信环境要求苛刻、通信距离较远、信号差、环境复杂的煤矿井井环境。产品适用于矿井下安全监测、通风、井下、通讯、设备监控、视频监控/智能分析等领域。
四、应用实例
该系统以煤矿井下风机、风门（支架）、通风系统等重要设备为感知对象，通过定位技术实现对上述关键区域的远程实时监测。此外，系统还可实现监测设备之间的精准定位与联动，提高矿山企业安全生产管理水平。该项目中，设备监测系统可实现对风机、风门等重要设备监测，为人员定位、工作状态提供实时参考；设备故障预警，能够帮助及时准确诊断和排除故障，确保安全生产；故障信息同步推送到井下调度中心及安监等部门；通过分析人员状态、位置从而制定相应的方案处理。以监测数据为例，可实时监控矿灯状态、风门状态、风机、风门定位系统、电机转速及风门状态等关键参数；可实现井下设备监测、定位、报警、故障预知等功能。系统可实现安全预警、远程控制、数据传输等功能，为全面推进智能化矿山建设提供技术支撑。应用案例分析：案例：通过该系统可实现矿长、安监专员、设备维保人员在线作业；生产部门人员能够实时查看系统中各设备温度、时间和位置情况以及设备运转情况等实时数据，并可与设备生产数据联动；提高工作效率，实现对设备运行状态及异常情况进行及时报警提醒；监控人员下井作业情况和地点等。并可向地面安全管理人员、管理者进行反馈。减少事故次数，降低事故死亡率。
五、矿山智慧定位系统功能
矿山智慧定位系统具有定位精度高、覆盖范围广等特点，能够实时监测煤矿井下各个设备的运行状态，并及时掌握其运行状态，及时采取预防措施，保障人身安全，提高管理水平，实现矿井智能化管理。随着井下各种生产环境不断变化，作业人员自身需要快速准确掌握井下情况，能够及时定位井下位置并发出警报（报警或预警）。同时可以通过各种通信方式进行报警。当监测到设备发生异常时，设备管理人员可以远程调用该设备发出故障警报，保证设备能够及时维修，避免设备故障影响其他正常作业，保障安全。对于人员定位、异常信息等进行处理，实现预警功能。当监测到设备异常情况时，通过手机短信通知现场负责人，并可以直接登陆终端查看设备运行情况。当出现故障时立即采取应急措施避免事故扩大，还可以根据具体情况判断处理，达到保障安全生产的目的。