随着矿山安全生产形势日益严峻，矿井安全生产事故呈现出发散式频发等特点，给矿山安全管理带来巨大压力。传统矿山安全管理模式主要依靠经验判断隐患，缺乏应急救援管理机制，管理粗放。
对于危险事故，往往以现场处理为主。矿山在安全生产过程中，需要实时监控井下人员位置信息，在出现安全问题时能够第一时间快速发现，并采取有效措施进行应对。因此，在矿山开采过程中需要进行实时监控，以便及时发现异常，并采取相应措施予以处理，提高工作效率，减少事故发生概率。
一、功能概述
随着5 G技术的发展，智能装备在智慧矿山领域也得到了广泛应用，尤其是对井下人员定位进行监控是安全管理的重要手段之一。
1.井下无线基站定位：通过安装在井口、巷道等位置的天线阵布点，将信号进行无线回传数据包发送至至无线基站，从而获得相对精确和稳定的定位服务，为监控提供准确可靠服务手段
2.高精度人员位置服务：实现井下人员实时定位的功能。在指定区域内按区域设置多个天线阵列进行布设与发射信号，利用 GPS卫星进行接收机的定位信息获取位置并实时显示信息及发送信号至手机 APP中，通过 GPRS信号实现对各区域人员的位置跟踪和定位服务。
3.人员定位服务：提供准确的位置信息和通讯信号以及室内信号强度等信息及语音提醒内容，以满足煤矿安全监控应用对于实时化监控工作信息的需求。
4.远程布控定位：人员携带终端和井口值班室系统建立联络，实现对井下人员位置信息动态掌握和分析决策，以更好地应对突发事件。
5.应急救援管理：当发生人员溺水、火灾等紧急情况时可以迅速定位现场位置并采取相应措施抢救人员。
6.人员安全定位服务提供预警功能：根据不同级别安全事故的发生可能和采取的措施，向井下工作人员提供相应安全警示知识，增强安全意识和应急能力。
7.位置追踪：在井下的人员可以通过对手机或电脑客户端查询和查看矿井内每一区域的安全情况，以便及时发现安全隐患；定位记录能够做到资料数字化存储，方便日后查看相关数据等。
8.人员应急联系服务：通过语音播报和短信通知等方式及时了解并提醒井下人员的位置信息，包括报警时间、紧急联系人及手机号码等信息。
9.设备移动监管：及时将相关数据发送至管理平台进行统计分析和监管处理，为生产管理决策提供依据和决策支持。
10.人员巡检：实现井下工作人员巡检，及时发现异常或情况，从而确保人员的人身安全；
11.实时定位：通过设置相应的终端设备能够实现人员在井下实时定位操作人员位置信息和
二、方案设计
目前市场上的人员定位产品种类繁多，如基于 SNMP (Service Network Protocol)的无线定位技术和基于 Zigbee的移动卫星定位技术等。其中 RTK技术在人员定位技术上具有无可比拟的优势，目前已被广泛应用于煤矿等领域。因此，为实现煤矿井下人员精确位置和应急救援等方面的应用需求，高精度人员定位服务是一种可行的解决方案选择。
该产品是以高精度移动定位和无人值守技术为核心思想，以北斗卫星为技术平台（通讯基站), GPS/MEMS和 IMU等多种传感器相结合。结合高性能处理器及模块的工作实现定位功能和数据处理能力。
实现以高精度位置数据作为核心载体，以空间位置信息为基础来实现自动调度、协同工作。实现在井口对井下现场人员实时定位、信息采集、实时通讯、工作状态监控、报警、紧急救援等各类服务，实现安全生产一体化、信息化与智能化管理目标。
三、高精度人员定位服务
根据煤矿井下安全管理工作的实际需求，通过构建“人、机、物、环境”三维动态智能感知系统，实现人员轨迹的实时跟踪和管理。以井下重点区域为中心，通过地面布设多个高精度定位设备进行实时定位。在井下人员定位可通过 RTU接收到位置信息，并发送到后台电脑或手机上，从而实现自动定位。
当人员出现异常时，后台数据会及时推送信号给各岗位的负责人，同时向矿指挥中心推送消息。实现事故预警、异常报警等功能。系统可为各种安全管理需求提供全方位的保障服务支持；实时地掌握每一名井下人员的工作状态、活动轨迹等信息；方便进行及时预警判断和应急处理。对井下作业人员的安全管理起到很好地保障作用。基于 RTU的高精度人与设备位置快速获取支持：通过 RTU和设备之间建立连接可以实时动态分析数据传输，并可对实时数据进行分析并利用可视化可持续性处理进行实时显示；根据实际情况在时间、空间上进行划分存储位置信息以供后续决策使用，实现决策。满足矿山安全生产系统自动化和智能化需求。
为各用户提供个性化解决方案是：煤矿远程实时定位设备、矿车人员移动位置动态监控服务、井下定位服务、紧急避险及救援管理、人员定位报警/告警等相关功能，可应用于井下重大危险源检测、重大灾害预警发布及应急救援。
具备人员精准到达情况下自主逃生快速反应能力；基于人员信息分析辅助决策；对人的有效管理与引导；多层次风险识别与评估实现系统可自动规划作业路线并实时显示调度指令的情况下可以实现不间断的远程指挥和监控决策模式：支持远程操作的现场监控；现场指挥操作；救援保障；应急联动及事故应急救援等功能。让安全更智慧，使采矿企业轻松。
帮助管理者从被动到主动实现对井下人员动态轨迹及位置等信息的实时查询和跟踪，并在事故发生时进行有效决策指导，进而预防和控制重大事故的发生。
四、应用案例
●井口：井下所有人员和车辆，均可以通过定位系统获取井上位置信息。
●地面：井下人员位置监测：人员身份信息（身份证号码）、井上最近工作地点（工作时间）、工作地点和最近作业地点；
●地面监控：现场人员（包括井下安全操作人员）活动轨迹数据；
●地面显示：现场安全管理员可登录实时监控平台查看现场人员的位置信息；
●手机短信：每条短信包含井下身份信息；
●通信终端设备：定位系统对手机进行加密并传输安全码进行管理；
●手机号码：矿主人员身份信息后直接发送短信给井下管理人员；
●移动终端：查看每个人位置信息（包含当前位置);
●短信：收到井下人员发送身份信息后查看当前所在位置信息；
●通讯录查询。
五、总结
基于先进的高精度定位技术，实现对矿井井下人员位置信息的实时监控，以达到预防和减少矿井事故的目的。根据实时数据显示与分析，及时发现问题，及时处理。基于 GNSS数据可以为各种方案提供技术支持，提供相应服务。
高精度人员定位服务是基于移动互联网行业的全新应用模式，具有服务高效性、便捷性、开放性，能为各类应用提供丰富的用户选择和个性化服务。公司自主研发的高精度人员定位技术具有自主知识产权以及相关技术领先性；同时提供高精度室内和室外定位服务；提供精准的人员轨迹分析和智能决策方案等技术能力。