智慧矿山的建设，就是在矿山中建立智慧化的管理体系，利用物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，将现有传统的人工作业模式进行智能升级，以达到提升管理水平，降低管理成本、提高工作效率、增强安全管控能力的目的。随着我国经济发展速度不断加快以及各行业对智能化装备的需求也在不断提高，各大矿业集团也开始了信息化建设，智慧矿山就是这样一种新型的信息化建设方式。
煤矿企业一般都会采用无线网络定位技术来实现对人员、车辆等的定位管理，目前有多种定位方式，如：室内定位、网络定位等。其中室内定位系统使用最为广泛，其能够精确定位人员位置，避免人员丢失或被误操作等情况发生；可以有效避免误操作导致事故发生；还能够利用无线网络实时监测采掘工作面安全生产情况，及时发现采掘工作面安全隐患；还可以将采掘工作面事故情况通过无线网络进行快速传递给管理人员进行处理及报警。在采掘工作面上可以设置基于无线网络定位设备对采掘工作面进行精准定位来进行采掘作业指导和安全监管的作用；也可以利用物联网技术来进行实时监控与报警等服务。
一、什么是室内定位
室内定位是一种在一定的环境下，通过无线电信号和卫星信号之间的相互叠加、接收、解算从而获得的位置信息技术。室内定位是利用发射信号的频率波形与卫星信号相似或相近，具有相同的频谱，从而根据信道不同可以得到位置和方向的测量技术。
根据信号频率的不同，室内定位系统可以将其分为无线电基站、接收机、天线、电波天线阵列、电子标签和信标五种类型。其中接收机是利用频率反射系数来定位用户的位置；天线阵列接收信号；天线接收信号形成叠加信号。根据接收机接收到的信号来判断其在空间中的位置，进而确定位置；当移动基站发出信号后接收到信号，会通过软件判断位置是否在指定空间里。其中接收机在接收信号中会有一个或多个，所以接收机接收到信号也可能同时发送两个信号出来，这两个信号也被称为信号调制。当接收到信号时我们称之为信号强度或传播功率，这些信号会与基站中发射的信号形成共振，接收到信号就会被称为信号，在信号传播过程中，经过信号处理技术可以识别出信号中所包含的各种频率信号和电压值，这些信息就叫做定位信号。这两个信号相加就是你周围所包含的空间信号的功率值或它所代表的值（以 W表示）。通过这两个数字计算得到你所处的位置。
二、智慧矿山室内定位系统的应用场景
智慧矿山室内定位系统能够在矿灯等设备上安装一套定位终端设备，通过它的移动及定位，能精准定位到地面位置，从而达到实时掌握矿上人员、车辆坐标信息的作用。采掘工作面：煤矿生产过程中作业人员和运输车辆都会经过一些特殊场所，如矿井、隧道等。在井下作业时可利用终端设备实现对井下人员和车辆的信息显示，避免了误操作事故；也可作为安全管理平台的重要内容之一；还可以对人流量和车流量实时监控，并能够及时掌握矿山矿井的运行状态。为维护区域内安全生产环境的稳定提供可靠保障。此外还可以通过无线网络对采掘工作面周围环境进行实时监控。采掘作业人员可通过该系统随时了解工作面情况，对掘进工作面进行实时监测；同时能够通过井下定位设备精确查找出井下作业重点人及车辆；还可以利用无线网络实时监测采矿面上是否存在安全隐患等。同时，利用物联网技术将采掘工作面事故情况及时通知管理人员并发送给现场当班负责人进行处理及报警等服务。
三、智慧矿山室内定位解决方案
在煤矿行业中，由于矿井设备复杂，采掘工作面的安全监管工作量大，对定位精度、稳定性要求高，传统的室内定位模式无法满足煤矿企业管理需要。室内控制技术就是通过定位设备精确追踪采掘工作面的人员位置和安全状态，通过传感器来采集、记录相关的数据，并通过无线网络将这些数据发送到监控中心进行处理和报警。并通过系统传输给现场管理人员实现自动化控制。实现井下精确到几米或者几十米、几百米的精准定位。
四、应用案例
在新疆库尔勒煤矿，公司结合采掘工作面位置及周边环境特点，研发了基于室内定位的“一维三面”安全管理系统，为作业人员以及车辆提供精准的位置信息和智能的操作管控功能。一维三面：采掘作业面根据预先设定的采掘作业方案进行人员、设备和车辆的精确定位；通过对采掘工作面实时监测、智能管理调度系统与报警系统实时对接，在监控中心就可以实时了解采掘工作面的开采情况及作业现场情况；在采掘工作面上安装基于室内定位的采掘工作面状态监测系统和定位装置；通过监测煤矿在采掘工作面上进行各种采掘作业，如：工作面注浆、掘进过程中等情况。实现智能控制生产及管理模式创新；达到提高生产效率和安全性，降低管理成本；实时监控井下生产安全、作业状况及现场操作等方面的目的。有效地提高矿井生产的安全性和生产效率，提高管理水平和工作效率，从而保障煤矿生产及安全的稳定性。二维室内定位系统可以精确地将工人与地面人员进行精确的定位互动，实现无人值守作业和安全管理。