通過(guò)在封閉煤棚內(nèi)增加超寬帶（UWB）人員及設(shè)備實(shí)時(shí)定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以全方位的監(jiān)測(cè)封閉煤場(chǎng)內(nèi)所有人員和作業(yè)機(jī)械的實(shí)時(shí)位置信息，配合視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以了解設(shè)備和人員作業(yè)情況，當(dāng)出現(xiàn)人員和作業(yè)機(jī)械存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，可以進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，保證人員和設(shè)備的安全。

UWB系統(tǒng)主要由三部分組成：1）定位傳感網(wǎng)絡(luò)，包括定位基站（主站和從站）和定位標(biāo)簽；2）局域網(wǎng)；3）定位信息處理軟件。

1）定位標(biāo)簽

定位標(biāo)簽配置在煤場(chǎng)內(nèi)機(jī)械設(shè)備或人員安全帽上，用于發(fā)射超寬帶定位信號(hào)。

工作模式：休眠模式、激活模式。

休眠模式——在目標(biāo)長(zhǎng)時(shí)間靜止或無(wú)需定位時(shí)保持休眠，節(jié)省電量。

激活模式——在需要定位時(shí)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。

2）定位基站

定位基站有主基站和從基站，定位基站固定在已知位置，作為位置基準(zhǔn)，用于接收標(biāo)簽發(fā)射的UWB信號(hào)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸層，將定位信息傳至定位信息平臺(tái)；主基站除具備從節(jié)點(diǎn)接收功能外，還應(yīng)具有向各從基站發(fā)射同步信號(hào)，使各個(gè)定位基站獲得統(tǒng)一的時(shí)鐘，以便獲得標(biāo)簽發(fā)射的信號(hào)到達(dá)不同基站的時(shí)間差。

本次需要定位的區(qū)域?yàn)?個(gè)圓形煤場(chǎng)，采用二維定位。對(duì)定位區(qū)域內(nèi)的工作人員或車輛運(yùn)動(dòng)軌跡、工作規(guī)范等做實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

基站布設(shè)方案如下：

3）局域網(wǎng)

用于定位傳感網(wǎng)絡(luò)和定位信息處理平臺(tái)的聯(lián)通，負(fù)責(zé)將定位傳感網(wǎng)絡(luò)獲得的標(biāo)簽的位置信息傳送給信息處理平臺(tái)。

定位管理系統(tǒng)

定位管理系統(tǒng)通過(guò)后臺(tái)定位引擎內(nèi)嵌先進(jìn)的定位算法，解算出標(biāo)簽的實(shí)時(shí)位置及運(yùn)動(dòng)軌跡：可精準(zhǔn)快速地進(jìn)行煤場(chǎng)同步和全局同步；采用時(shí)隙劃分、優(yōu)化碰撞等算法，大幅度提高系統(tǒng)的容量、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性；同時(shí)配置定位基站和定位標(biāo)簽的工作參數(shù)。系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫蜂窩連接，將定位空間無(wú)限擴(kuò)展，定位標(biāo)簽可以在各個(gè)單元自由行走，通過(guò)定位平臺(tái)軟件分析，將定位目標(biāo)真實(shí)地以虛擬動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。其具體功能包括：

1）精準(zhǔn)實(shí)時(shí)定位

實(shí)時(shí)顯示車輛、人員位置無(wú)延時(shí)的顯示在地圖上，清晰的掌握被監(jiān)測(cè)對(duì)象實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分布情況。

2）軌跡回放

歷史數(shù)據(jù)查詢：可回放查詢歷史時(shí)刻或時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)對(duì)象的位置、軌跡、停留時(shí)間等信息。

3）電子圍欄功能

安全區(qū)域報(bào)警：后臺(tái)可劃分定位區(qū)域內(nèi)安全區(qū)電子圍欄、警報(bào)區(qū)和禁區(qū)電子圍欄等不同級(jí)別和類型的區(qū)域，目標(biāo)一旦進(jìn)入便觸發(fā)相應(yīng)報(bào)警。

4）安全告警功能

A．人員防闖入報(bào)警：通過(guò)安裝在圓形煤場(chǎng)門口處的攝像頭實(shí)時(shí)對(duì)進(jìn)入煤場(chǎng)的人員進(jìn)行抓拍，通過(guò)與人員定位系統(tǒng)檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，防止人員未攜帶安全帽及工作定位標(biāo)簽進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作，避免煤場(chǎng)非法闖入情況的發(fā)生。

B．人員與車輛安全距離防碰撞告警：對(duì)人員與車輛之間的安全距離進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦人員進(jìn)入車輛危險(xiǎn)范圍內(nèi)，發(fā)出告警信息，同時(shí)在車輛上安裝聲光報(bào)警器用于提示車輛及人員。

C．人員/車輛與取料臂安全距離防碰撞告警：根據(jù)刮板取料臂與障礙物允許的安全旋轉(zhuǎn)角度閾值，給取料臂周圍設(shè)置安全預(yù)警區(qū)域，人員及推煤機(jī)進(jìn)入安全預(yù)警區(qū)域內(nèi)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通過(guò)堆取料機(jī)上安裝的聲光報(bào)警裝置給人員及車輛駕駛員發(fā)出警報(bào)；當(dāng)人員、車輛與取料臂安全距離小于極限安全角度，觸發(fā)取料臂急停。

D．長(zhǎng)時(shí)間靜止報(bào)警：工作人員靜止不動(dòng)時(shí)間超過(guò)10分鐘（可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置），觸發(fā)長(zhǎng)時(shí)間靜止告警，向后臺(tái)發(fā)出報(bào)警信息。

E．SOS緊急報(bào)警：人員定位標(biāo)簽上配有“SOS”緊急告警按鈕，可隨時(shí)向后臺(tái)發(fā)出報(bào)警信息。

5）告警記錄

告警信息可實(shí)時(shí)在后臺(tái)查看。