智慧矿山超精准 uwb室内定位系统是以北斗卫星导航系统为核心,融合工业互联网平台为支撑,通过定位信息采集系统将定位信息实时传输到数据中心,在生产现场对生产数据进行实时分析和应用,实现生产过程的智能化。目前在智慧矿山领域,基于 uwb室内定位系统的工业互联网平台有很多,包括物联网应用系统和网络平台两大类。其中物联网应用系统主要包括工业传感器、物联网控制器及物联网终端等设备。而网络平台主要包括互联网服务器和基于网络通信设备等终端组成。随着智慧矿山建设越来越受重视,在煤矿行业应用非常广泛,而智能采矿领域中的很多关键环节都是通过高精度室内定位系统来实现。_行业对定位系统精度的要求越来越高,尤其是对于煤矿行业更加需要高精度定位体系来提高生产效率;而基于 UWB室内定位系统正是基于智能采矿领域所需高精度定位体系所推出的解决方案。
随着高精度定位技术的发展,目前广泛应用于工业、农业、交通、能源、国防等领域。在实际应用中,无论是城市还是矿井生产,由于各种因素的影响,导致很多定位设施的精度和覆盖范围无法达到预期要求。目前常见的定位系统包括 GPS、 GLONASS、 RTK等。其中 GPS定位设备造价较高,普遍应用于建筑物,而 RTK需要部署于环境复杂、不易覆盖的场所,如矿井中难以安装,且存在较高损耗。但由于其使用成本高达几千元甚至几万元,限制了其商用前景。目前煤矿行业内需要解决的最重要是在矿区建设高精度定位系统。通过利用传感器、控制器等传感器终端数据采集设备将位置信息实时传输到数据中心,然后通过 UWB定位系统将数据传输至控制器进行处理,从而为采矿过程提供可靠、准确的实时定位数据。
目前已在甘肃、陕西、河北等地开展智慧矿山建设,并取得了一定的成果。随着5 G技术不断发展,利用5 G技术来改造传统行业,提升用户体验,从而实现产业的数字化和智能化;并通过北斗卫星导航定位提供更精准、更稳定高效的位置信息,是目前非常可行且有前景的一种解决方案。其中基于 UWB定位系统的案例,可以很好的实现室内定位精度要求。基于 UWB定位技术可在矿井井口实现3-5米位置定位精度;在矿区主要区域及重点区域可实现15-20米定位精度。基于 UWB定位系统可实现井下的生产人员的实时定位指挥管理,在井下人员可以通过定位系统实现定位信息的实时传输,远程实时掌握井下人员的位置信息和位置变化趋势。可以实现井下人员精确定位、实时监控。
a.功耗:工业级 UWB信号功耗小于10 mW。
b.位置精度:定位精度大于10米/秒;
c.定位时间:10-20 s;
d.室内定位距离:小于100米;
e.室内检测能力:实时检测室内环境中物体位置,同时能记录其位置信息,并可输出相关数据;
f.实时定位信息:实时接收室外环境中位置信息;提供定位信息分析预警功能。