一、方案背景及目标：
随着智能技术的不断发展，矿山生产模式不断更新，绿色、生态、智能逐渐成为矿业的追求。矿业智能化、无人化
对矿山来说，它不仅可以提高生产能力，还可以帮助降低资本投入和生产成本，提高安全性。因此，发展
未来全球矿业的必由之路是创新矿山开采模式，减少井下工作人员。
地下人员采用智能矿山的建设和应用UWB定位精度不大于0.3m(最大静态定位误差)
实时监测、历史追溯、查询分析车辆的考勤、定位、报警、轨迹等信息，有效完善矿井人员的调度指挥和应急管理。
二、矿山UWB系统简介：
矿山定位管理系统的应用UWB集人员考勤、区域跟踪定位、日常管理、轨、区域跟踪定位、日常管理、跟踪
综合应用系统一体的综合应用系统。每个矿工携带一个UWB标签可在矿山作业中提前安装在矿道中
基站、定位基站收集人员的移动位置信息，并上传到定位引擎系统进行计算和呈现，使管理人员能够随时掌握人员的运动
轨道，便于合理的调度管理。一旦发生事故，救援人员可以根据系统提供的人员分布数据和图形快速了解
及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。
三、系统方案设计：
矿山人员定位管理系统包括定位标签、定位基站、UWB在设计中
除了考虑其功能外，还充分考虑了稳定性、可靠性、抗干扰能力、容错能力和异常保护。项目计划
采用现有成熟的以太网和POE供电方式主要是传输平台和相应的定位基站和人员UWB定位标签等设备与系统连接，连接
后台数据交换收集到的定位标签的位置信息，实现操作人员的跟踪定位和安全管理。
3.1系统整体框架
该系统涉及无载波通信技术、嵌入式技术、网络通信技术、数据库技术和计算机技术。TCP/IP通讯网络
作为一种传输介质，通过安装分站地下全覆盖，使监控对象配备相应的标志卡，实现与系统的连接。主动获得准确定位系统
通过一系列的操作、分析和比较，最终实现人员的准确跟踪和定位，同时存储数据
在应用系统的数据库中，用户可以通过可视化界面实时监控和管理地下标志卡。系统总体框架图如下：
3.2系统设计目标
系统的总体设计目标主要体现在：
1.实现矿山作业人员进出的有效识别和监控，充分体现管理体系“人性化、信息化和高度自动化”，实现数字
管理矿山/隧道人员的目标。
2.为矿山管理人员提供进出限制、考勤操作、检测监控、轨迹图、电子围栏、位置报警等管理信息。
一旦发生安全事故，可以快速定位到工作人员最终准确定位的地点和数量，确保救援和安全救援的高效运行。
3.系统设计安全、可扩展、易维护、易操作。
4.联网容易，BS结构，易于实现广泛的区域网络监控。
3.3系统流程
矿山人员定位(管理系统由地面监控中心主计算机在系统软件的支持下，通过数据传输接口和沿巷道铺设的通信光/电
安装电缆定位UWB定位基站进行数据检查和信息采集，定位基站将有效识别距离内的自动采集UWB定位标签的细信
根据系统指令，相关数据通过传输网络传输到后台。分析处理后，在主计算机界面中动态分布人员
实时反映经验，实现安全状态在矿井数字化管理中的应用。
● 遵循“统一发卡、统一设备、统一管理”的原则，将UWB标签被视为必要的设备，按照允许上岗人员实现“一人一卡”制。
● 根据矿井检测要求，在坑道、作业面等场所安装具有进出方向和时间识别能力的定位基站，并通过光纤数据传输连接
口相互连接为高速工业以太网，形成完整的通信线路。
● 矿井生产单位输入工作人员相关信息后，向工作人员发放信息UWB标签卡。
● 系统记录该UWB标签卡相应人员的基本信息包括姓名、年龄、性别、团队、工作类型、职位、照片、
效期等基本信息。
● 进入隧道的工作人员必须随身定位标签。当持卡人设置定位基站时，系统会识别标签号
信息，通过系统传输网络，将工作人员通过的路段、时间、坐标信息等数据传输到地面监控中心进行数据管理
提示信息出现在地理信息的大屏幕墙上，显示通过人员的姓名。对于进入电子围栏区域的工作人员，系统将自动报警和安全监督
接到报警信号后，控制中心值班人员立即执行相关安全管理程序。
● 生产单位可以根据生产计划授权和管理标签卡。授权范围包括：员工可以访问的坑或操作表面。为了防止没有
关闭人员和非法人员进入坑或操作表面，系统设置卡进入坑或操作表面时的故障管理模块，以及卡的故障和报告。
● 一旦发生安全事故，监控中心可以在第一时间了解被困人员的基本情况。救援队使用10-30米的接受装置
方便探测遇险人员的位置，方便救援工作的安全高效运行，方便事故救援工作的发展。
3.4系统功能
● 动态显示实时人员
查询并显示某一地点的人数、分布和身份。
查询一个或多个人的实际位置和活动轨迹。
记录相关人员在任何地方的到达/离开时间和总工作时间，督促和落实重要检查人员是否按时到达
现场检查，或检测和处理各种数据，从不跟上人为因素造成的相关事故。
● 矿井考勤统计功能
可统计进出井人员，实现矿井人员考勤记录，建立和打印矿井时间报表、出勤等各种信息报表
月报、加班报、缺勤报等，便于管理人员的查询和管理。
● 多点共享信息
定位平台和定位基站可以通过局域网联网运行，使所有在线终端在使用权限范围内实现多点信息共享，供多个矿山
同时，各部门和领导在不同地点共享监控信息，系统综合分析信息，查询各种数据报表。
● 电子围栏报警功能
对于指定的电子围栏禁区，如有非授权人员进入，实时报警，并显示进入禁区的人数、身份和人员轨迹。
● 灾后急救信息
一旦发生各种事故，监控中心可以立即显示事故现场的携卡人数、人员信息、人员位置等信息，大大提高救援效率
利率和救援效果。在地下发生紧急情况时，地下人员可以通过标签上的呼救信号通知管理中心，也可以直接通知管理中心
实时报告地下情况，大大提高了救援效率，减少了灾害损失。
● 标签应急功能
UWB当标签与定位基站失去联系时，仍可独立工作，自动存储人员检测数据。
3.5系统性能特性
● 系统处理能力强
采用TDOA优化系统数据处理能力的定位算法；
整个过程不需要人检测、统计度自动化、自动检测、统计和分析信息；
基于GIS技术地理信息显示和查询系统；
完善的数据分析能力；
● 卓越的识别性能
前端识别率高，识别可靠性高；
识别距离远(地面识别距离可达100米)；
防冲突性极高(每个监测点可同时识别1000多人)；
高识别稳定性；
快速识别速度；
定位精度高，达到50cm;
● 现场优势
环境适应性：抗干扰性高，对干扰源和周边环境无特殊要求；
安装方便：定位基站综合结构设计POE供电;
运行可靠性：内部电路高度集成，设备故障率最小化；
● 电气特性
超低功耗，无线标签可连续正常工作半年以上，无需更换电池；
定位标签不需要外部矿灯电源，待机时间长；
无辐射，对人体和环境无影响，更安全、更健康。设备技术参数：
四、设备技术参数
4.1 定位基站
4.2定位标签
4.3安全帽标签
4.4腕带标签
4.4工牌标签
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