摘 要：文章针对煤矿人员定位系统，进行了多种定位技术的调查。调查发现，超宽带技术更适合煤矿人员定位，进而对超宽带技术进行了研究，并对超宽带定位的算法进行分析。结合煤矿井下实际情况，研究制定一套基于超宽带技术的煤矿人员定位系统的解决方案，包括系统的总体架构、软件方案和硬件方案。对整套解决方案进行了实测，实验结果表明所设计系统能够满足煤矿人员定位场景的需求和设计指标要求，达到了良好的性能。
关键词：煤矿；安全生产；人员定位系统；超宽带；解决方案
中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）21-0031-05
A Solution of Coal Mine Personnel Positioning System Based on UWB Technology
ZHENG Xiaolei 1，WANG Jinman 2
（1.China Coal Research Institute Changzhou Automatization Research Institute Co.，Ltd.，Changzhou 213015，China；2.Shandong Branch of Beidou Tiandi Co.，Ltd.，Jining 273500，China）
Abstract：Aiming at the coal mine personnel positioning system，this paper carries out a variety of positioning technology investigation. The investigation found that the UWB technology is more suitable for coal mine personnel positioning，and then conducted research on UWB technology，and analyzed the algorithm of UWB positioning. Combining with the actual conditions of coal mines，research and formulate a set of solutions for coal mine personnel positioning system based on UWB technology，including the overall architecture of the system，software solutions and hardware solutions. The actual measurement of the whole set of solutions shows that the designed system can meet the needs of coal mine personnel positioning scene and design index requirements，and achieve good performance.
Keywords：coal mine；safe production；personnel positioning system；UWB；solution
参考文献：
[1] 杨通禄，高艳芬，贾明涛，等. 论矿山安全避险“六大系统”在安全生产中的作用 [J]. 采矿技术，2013，13（2）：35-38.
[2] 董健. 物联网与短距离无线通信技术：第1 版 [M]. 北京：电子工业出版社，2012.
[3] 孙弋. 短距离无线通信及组网技术 [M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2008.
[4] HUANG X H，ZHU W，LU D X，et al. Undergroundminers localization system based on ZigBee and WebGIS [C]//2010 18thInternational Conference on Geoinformatics.IEEE，2010.
[5] 田丰，郭巍，王传云，等. 基于Zigbee 技术的煤矿井下GIS 辅助定位算法 [J]. 煤炭学报，2008，33（12）：1442-1446.
[6] 王一强，孙罡，侯祥博.UWB 超宽带技术研究及应用 [J].通信技术，2009，42（3）：70-72+75.
[7] 李晶. 井下巷道超高频无线电波传播及定位算法的研究 [D]. 天津：天津大学，2006.
[8] 范迪，吕常智，裴亮. 巷道传播特性及电磁波定位方法的实用性分析 [J]. 煤矿安全，2007（5）：5-9.
[9] 孙继平. 煤矿安全生产监控与通信技术 [J]. 煤炭学报，2010，35（11）：1925-1929.
[10] RICHARDS M A. Fundamentals of radar signal processing：1st ed [M].New York：McGraw-Hill，2005.
作者简介：郑小磊（1986—），男，汉族，江苏如东人，工程师，通信所所长助理，学士学位，研究方向：防爆通信监控设备的技术审查和检测检验。