礦井環(huán)境危險系數(shù)高，工作人員人數(shù)多，使煤礦企業(yè)面臨巨大的管理困難，迫切需求一種高效、準確的全管理系統(tǒng)。綜合來說，這種需求主要包括人員車輛考勤、跟蹤定位、優(yōu)化調(diào)配、災(zāi)后急救、日常管理等。這些管理需求的實現(xiàn)，核心是對人員的實時定位。

　　傳統(tǒng)的RFID、WiFi技術(shù)，能夠?qū)F(xiàn)場施工工人定位到一定的范圍內(nèi)，但無法實時獲取人員的精確位置，且施工量大，調(diào)試復(fù)雜，不能滿足煤礦企業(yè)對人員定位的實際需求。

 

　　與傳統(tǒng)定位技術(shù)不同，UWB能在寬頻上發(fā)送一系列非常窄的低功率脈沖。較寬的頻譜、較低的功率、脈沖化數(shù)據(jù)，意味著UWB引起的干擾小于傳統(tǒng)的窄帶無線解決方案，并能夠在室內(nèi)無線環(huán)境中提供與有線相媲美的性能。UWB具有以下特點：

 

　　抗干擾性能強

 

　　UWB采用跳時擴頻信號，系統(tǒng)具有較大的處理增益，在發(fā)射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。接收時將信號能量還原出來，在解擴過程中產(chǎn)生擴頻增益。因此，在同等碼速條件下，UWB具有更強的抗干擾性、更高的傳輸速率。

 

　　帶寬極寬耗電量小

 

　　UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達幾個GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和窄帶通信系統(tǒng)同時工作而互不干擾。這在頻率資源日益緊張的今天，開辟了一種新的時域無線電資源。消耗電能小。通常情況下，無線通信系統(tǒng)在通信時需要連續(xù)發(fā)射載波，因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發(fā)送出去，并且在需要時才發(fā)送脈沖電波，所以消耗電能小。

 

　　保密性好

 

　　UWB保密性表現(xiàn)在兩方面。一方面是采用跳時擴頻，接收機只有已知發(fā)送端擴頻碼時才能解出發(fā)射數(shù)據(jù)；另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統(tǒng)的接收機無法接收。

 

　　覆蓋范圍廣

 

　　UWB屬于中短距離范圍內(nèi)的通訊技術(shù)，非常適合構(gòu)建室內(nèi)環(huán)境的實時定位系統(tǒng)。根據(jù)最近的發(fā)展，目前的單個傳感器定位單元的覆蓋面積達到400平方米，傳感器網(wǎng)絡(luò)的信號發(fā)射點跟信號接收節(jié)點之間的最大距離達到60米。可以實現(xiàn)多個定位單元聯(lián)合工作，按需擴大覆蓋面積。

 

　　UWB定位技術(shù)是室內(nèi)定位行業(yè)公認的定位精度最高的定位技術(shù)，完全符合危險作業(yè)行業(yè)對于人員定位系統(tǒng)的需求，已成為追蹤和定位服務(wù)的主流技術(shù)，也成為煤礦企業(yè)實現(xiàn)精確定位的首選技術(shù)。

 

　　基于UWB技術(shù)的先進性和良好的發(fā)展前景，山東新云鵬經(jīng)過前期大量調(diào)研，研發(fā)設(shè)計了KJ936礦用精確人員定位系統(tǒng)。通過此系統(tǒng)，煤礦企業(yè)可實現(xiàn)煤礦井下人員和車輛考勤、唯一性識別、精準定位、區(qū)域定位、電子圍欄等多項功能。除煤礦井下，KJ936礦用精確人員定位系統(tǒng)還可應(yīng)用于各類施工隧道、高瓦斯及具有爆炸風(fēng)險的地下空間。目前，礦用精確人員定位系統(tǒng)已在各大煤礦企業(yè)廣泛使用，并獲得了一致好評。

 

　　煤礦安全問題成為當今社會各界關(guān)注的焦點問題，安裝UWB技術(shù)為主的精確人員定位系統(tǒng)已成為政府對煤礦企業(yè)的硬性要求。只有系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行下去，對井下人員的分布情況加以精確定位分析，在事故發(fā)生時，才能節(jié)省大量的救援時間，將人員損失降到最低，保障煤炭行業(yè)安全持續(xù)地發(fā)展。

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