UWB在矿灯中的集成应用 发布日期:2025-06-19 浏览次数:24

一、UWB 精准定位

在矿井复杂环境中,精准定位作业人员位置至关重要,最新煤安标准明确要求井下必须配套 UWB 人员定位设施。传统定位技术在井下多径传播、信号遮挡等复杂情况下,定位精度大幅降低。



         

   UWB 技术带宽很宽,多径分辨能力强,能够分辨并剔除大部分多径干扰信号的影响,实现厘米级高精度定位。这使得调度中心能实时精准掌握矿工位置信息,危险发生时救援人员可迅速根据定位找到被困人员,提高救援效率,保障矿工生命安全。




当工作人员靠近危险作业区域,距离 UWB 设置的“电子围栏”预警距离范围内时,区域内设备声光报警器开始报警并联动 UWB 设备;若继续靠近至报警距离范围内,设备自动停机,UWB 设备发出更强烈警告和轰鸣声。这种提前预警机制可有效降低事故发生可能性。



二、UWB 集成在腰带上和矿灯中的差异




之前 UWB 定位标签卡多别在腰带上,而新应用中将 UWB 集成到矿灯中,优势如下:

(1)提升产品集成度:集成到矿灯中不用额外增加井下工作人员配重负担。

(2)信号路径更开阔:头部位置更高,遮挡引起的距离误差几率更低。
(3)共享电源优势:矿灯配置大容量电池,UWB 模组可共享电源,减少额外电池及充电配置。
(4)防护等级高:矿灯本身防护等级高(IP68),UWB 模组集成在里面可有效抵御粉尘、水汽和机械冲击等影响,且可减少强电磁源的干扰。
(5)降低成本提高效率:矿灯统一充电和维修,不用像腰带一样额外配套电池及相关设备,成本更低,效率更高。
(6)便于救援发现:矿灯位置在事故中更易被救援人员发现,且 UWB 信号在断电后可切换至低功耗信标模式,持续发送位置信号,提高搜救成功率。


三、高效通信,智能管理


(一)实时通信与数据传输

      

       在矿井环境下,作业人员需与调度中心实时通信,汇报工作进展及反馈问题。UWB 技术凭借低功耗、宽信号带宽的特点,在低功耗水平实现快速数据传输,且发射功率低,信号能隐蔽于其他类型信号和环境噪声中,不干扰其他通信业务。
       矿灯集成 UWB 技术后变为高效通信终端,作业人员可实时将井下视频、图像、语音等信息上传至地面控制台,地面监控人员借助视频监控平台可实时查看、存储、回放和查询井下情况,这对加强井下安全管理、监督作业流程、及时发现安全隐患意义重大。


(二)安全管理与应急救援


       

    面对井下 “三违” 状况,安全检查人员利用集成 UWB 技术的矿灯实时拍照或录像,并迅速上传至地面,为安全管理与事故调查留存有力证据。紧急情况下,作业人员可通过矿灯一键报警,将自身位置及现场状况传递给调度中心,快速获取救援支持。

(三)人员管理与任务调度

    

      UWB 定位管理系统助力管理人员实时掌握井下人员分布、工作及出勤信息,自动精准考勤,告别传统考勤弊端。依据人员定位数据,管理人员可合理安排工作任务,优化作业流程,提高作业效率。例如,某区域作业任务需增派人手时,调度中心依据实时定位数据,快速调配附近人员支援,防止资源浪费。


(四)救援支持与数据价值挖掘

  

   事故发生后,UWB 定位系统为救援工作提供关键指挥依据,救援人员依据系统提供的人员位置信息,制定科学救援方案,缩短救援时间,提升成功率。另外,分析历史定位数据,可总结矿井下人员活动规律,为优化矿井布局、完善安全管理措施提供有力参考。


五、总结

      

       UWB 技术在矿灯中的集成应用,为矿业带来更安全、更高效、更智能的作业体验。它不仅提升了矿工的生命安全保障,还优化了矿井的管理流程,提高了整体生产效率。随着技术的不断发展和完善,UWB 集成矿灯将在矿业领域得到更广泛的应用,为矿业的可持续发展注入新的活力。


六、更多的UWB解决方案

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