為解決目前露天煤礦普遍安裝的人員定位系統(tǒng)只能進(jìn)行區(qū)域人員定位的問(wèn)題，同時(shí)解決現(xiàn)有的人員定位系統(tǒng)建設(shè)成本投入太高的問(wèn)題，提出了采掘面和關(guān)鍵區(qū)域定位和其他地方區(qū)域定位相結(jié)合的方案，甚至可以融合現(xiàn)有的區(qū)域人員定位系統(tǒng)。
系統(tǒng)采用UWB超寬帶技術(shù)為定位測(cè)量技術(shù)，理論精度達(dá)到0.1米。有專(zhuān)門(mén)的人員定位監(jiān)測(cè)平臺(tái)軟件，進(jìn)行定位信息的處理，功能涵蓋現(xiàn)有人員定位系統(tǒng)的功能，并能融合現(xiàn)有區(qū)域定位數(shù)據(jù)，系統(tǒng)同時(shí)還提供調(diào)度通訊的功能。
系統(tǒng)由人員調(diào)度通訊定位終端（人攜帶）、定位錨點(diǎn)、區(qū)域定位錨點(diǎn)、采集器、傳輸分站、光纖、電源、礦用本安電源箱、調(diào)度采集服務(wù)器、人員定位系統(tǒng)分析平臺(tái)軟件等幾部分組成。
定位采用UWB(UltraWideband)超寬帶，頻帶為3.1-10.6GHz，帶寬大于500MHz，時(shí)域上表現(xiàn)為時(shí)間極短(＜2nS)的脈沖。
模塊A相當(dāng)于安裝在人員調(diào)度定位終端里，模塊B相當(dāng)于安裝在定位錨點(diǎn)里，定位錨點(diǎn)按照固定坐標(biāo)值，按一定間隔安裝。
UWB定位技術(shù)采用的是TOF（飛行時(shí)差）測(cè)距，TOF測(cè)距方法屬于雙向測(cè)距技術(shù)，它主要利用信號(hào)在兩個(gè)收發(fā)機(jī)之間飛行時(shí)間來(lái)測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的距離。模塊從啟動(dòng)開(kāi)始即會(huì)生成一條獨(dú)立的時(shí)間戳。模塊A的發(fā)射機(jī)在其時(shí)間戳上的a1發(fā)射請(qǐng)求性質(zhì)的脈沖信號(hào)，模塊B在b2時(shí)刻發(fā)射一個(gè)響應(yīng)性質(zhì)的信號(hào)，被模塊A在自己的時(shí)間戳a2時(shí)刻接收。
人員調(diào)度定位終端不斷在獲取UWB定位錨點(diǎn)ID和距離信息，從報(bào)文信息中判斷本次測(cè)距通信的UWB錨點(diǎn)數(shù)量為1還是大于1，若是1，則存儲(chǔ)一條定位信息，若是2，則拆分成兩個(gè)定位信息存儲(chǔ)。
人員調(diào)度定位終端將在次進(jìn)入某個(gè)區(qū)域定位錨點(diǎn)區(qū)域、離開(kāi)某個(gè)區(qū)域定位錨點(diǎn)區(qū)域、切換到新的區(qū)域定位錨點(diǎn)三個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的時(shí)間形成區(qū)域定位信息，并將區(qū)域定位信息存儲(chǔ)后在LoRa網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)將區(qū)域定位信息上傳給分站和采集器。
人員調(diào)度定位終端在次搜到區(qū)域定位錨點(diǎn)之后，記錄當(dāng)前時(shí)間和區(qū)域定位錨點(diǎn)ID信息。
若后面長(zhǎng)10S時(shí)間內(nèi)能夠持續(xù)搜到同一個(gè)ID的區(qū)域定位錨點(diǎn)，則不做處理，若10S時(shí)間后沒(méi)有搜到同一個(gè)ID的區(qū)域定位錨點(diǎn)，則記錄當(dāng)前時(shí)間-10S和區(qū)域定位錨點(diǎn)ID信息。若在10S時(shí)間內(nèi)搜到另一個(gè)區(qū)域定位錨點(diǎn)，則立即記錄當(dāng)前時(shí)間和的區(qū)域定位錨點(diǎn)ID信息，并按區(qū)域定位錨點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行10S間隔判斷。
區(qū)域定位錨點(diǎn)信息的獲取功能由人員調(diào)度定位終端上的2.4GRFID模塊實(shí)現(xiàn)，2.4GRFID模塊會(huì)將狀態(tài)變化情況（經(jīng)過(guò)的錨點(diǎn)信息、游離狀態(tài)、更換錨點(diǎn)）通過(guò)串口發(fā)送給主控制，主控制緩沖后，通過(guò)LoRa將區(qū)域定位信息進(jìn)行上報(bào)給采集器。
項(xiàng)目實(shí)施工作流程
1、定目標(biāo)
考慮項(xiàng)目資金受限情況及現(xiàn)有人員定位系統(tǒng)狀況，確定是全礦定位還是局部定位。
2、劃范圍
確定哪些采掘工作面及圍欄區(qū)域需要定位，從什么地方開(kāi)始到什么位置結(jié)束，區(qū)域定位能接受的精度。
3、做試驗(yàn)
在所有涉及的定位區(qū)域，分別做UWB信號(hào)和LORA信號(hào)正常工作覆蓋的范圍，即傳輸距離，作為設(shè)備布置的基礎(chǔ)參數(shù)。
4、擬規(guī)劃
在做試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，做出所有區(qū)域和位置的的錨點(diǎn)安裝規(guī)則、規(guī)劃。
5、找位置
根據(jù)規(guī)劃，在電子采掘工程平面圖上，標(biāo)注出每個(gè)錨點(diǎn)具體的安裝位置。
6、去安裝
在需要安裝的位置，實(shí)際懸掛安裝錨點(diǎn)，同時(shí)使用礦用巡檢記錄儀將錨點(diǎn)編號(hào)與位置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)。
7、培訓(xùn)試運(yùn)行
組織相關(guān)培訓(xùn)，試運(yùn)行，系統(tǒng)調(diào)整，準(zhǔn)備驗(yàn)收材料。
1. 人員定位，功能包括：
采煤面、掘進(jìn)頭定位；大巷、上下山區(qū)域定位；特定區(qū)域的電子圍欄警告；危險(xiǎn)報(bào)警、求救；人員管理統(tǒng)計(jì)與分析；行為軌跡追蹤。
2．調(diào)度通訊，功能包括：
語(yǔ)音調(diào)度；語(yǔ)音廣播，預(yù)設(shè)的調(diào)度室信息聯(lián)絡(luò)。
3. 可擴(kuò)展功能，功能包括：
獲取設(shè)備信息；進(jìn)尺自動(dòng)測(cè)量；設(shè)備定置管理。
五、創(chuàng)新點(diǎn)或系統(tǒng)亮點(diǎn)
（一）項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)