智慧矿山的核心，它是一个企业从基础管理到智能化生产的转变。而对于智慧矿山的建设，更多的是对煤矿工人安全技能的要求。因为，煤矿工人面临着作业环境复杂、作业环境危险指数高等诸多安全隐患，因此如何提升煤矿工人的安全生产技能成为当前研究的重要课题。本文主要介绍煤矿瓦斯浓度分级监控系统uwb定位系统。
一、系统组成
瓦斯浓度分级监控系统主要由感应器、前端采集设备和后端通信设备组成。感应器可通过无线方式实时测量巷道内瓦斯浓度，并通过无线网络实时传输至地面系统监测设备。后端系统由采集器获取各个监测点的位置数据以及煤矿瓦斯量值，同时将数据与上位机相比对，实现数据上报；根据现场传感器实时监测煤矿瓦斯浓度并发出警报声；接收终端将传感器采集的数据传输至井下瓦斯浓度监控管理中心；系统控制终端将信号传送至前端感知设备接收到信号后显示在电脑屏幕上提示操作人员进行操作。前端采集设备可对监测结果进行实时分析并显示现场各种数据；前端采集设备可自动采集各监测设备数据并上传至远程服务器，监控中心通过平台实时对数据进行分析判断得出瓦斯浓度超标等各种预警信息并发出声光报警信号。同时将现场位置及时发送至矿上值班室；系统发出工作指令后将信号发送给现场生产指挥人员；随后生产调度人员可以调集各监控设备进行集中监控管理，实现对各个区域的监控指挥和生产调度；当瓦斯浓度超标时可以及时通知相关作业人员进行紧急处理并组织应急救援工作。
二、系统架构
根据不同的生产环境，矿井采用不同的瓦斯浓度分级监控系统进行不同的技术实现，即采用监测系统，根据煤矿实际情况，采用无线传输方式将各种传感器所监测到的瓦斯浓度信息实时传输至监控中心。系统主要包括设备远程实时监测传感器信息和现场监控信息两部分。设备采集系统主要是对井下的瓦斯浓度、温度等信息进行采集上报并存储。煤矿瓦斯浓度分级监控系统主要由数据采集中心（包括 UWB实时定位终端）、信息管理中心（如：数据传输平台）以及网络设备（监测设备）组成。通信接口分别与上位机软件互联，实现数据交换及存储功能。软件平台包括对相关平台管理与维护和数据共享平台信息接口等部分。
三、功能
1、预警：当瓦斯浓度超过一定值时，系统自动向管理平台发送预警信息，并通过短信、语音等方式提醒井下作业人员远离瓦斯超限区域，同时通知管理平台。
2、报警：瓦斯浓度报警信号由矿灯发出，如果是低亮的，系统将自动启动报警功能。
3、安全分析：数据实时显示煤矿瓦斯浓度，值异常，提醒现场管理人员，并采取相应措施。
4、统计人员的活动时间和地点，历史数据。
5、语音提醒：井下一旦出现异常情况，系统会自动发出报警警示信号（警报）。
6、异常预警：由于当前工作环境恶劣导致异常情况出现时，需要及时与管理平台进行沟通。该监控信号由设备直接传送到监控中心，以确保煤矿安全生产及时。
四、系统特点
1、精准定位：采用 UWb技术，实现精确定位；
2、系统稳定性：定位系统实时监测瓦斯浓度，监控矿井环境，当监测到环境出现异常时, UWb定位基站可及时发出报警信号，实现及时报警，以保障人员安全，降低瓦斯事故发生概率；
3、智能控制：根据现场实际情况，智能调整瓦斯浓度分级控制值，及时上报隐患；
4、监测数据统计分析：实时监测瓦斯浓度并通过系统上报给管理人员，便于实时查看现场情况。
五、煤矿瓦斯浓度分级监控系统工作原理
在矿井瓦斯浓度分级监控系统中，煤矿瓦斯浓度分级监控系统将矿井瓦斯采集点和主风井管道作为控制对象，采用无线射频技术和卫星定位技术，对井下瓦斯浓度及一氧化碳浓度等瓦斯因子进行监测。一旦监测到瓦斯浓度超标，系统会自动向现场人员发出预警信号。同时，报警主机接收报警器信号并显示给现场井下监测系统的值班人员。井下采集瓦斯浓度数据经处理后通过无线传输到煤矿瓦斯浓度分级监控系统指定区域实时显示瓦斯采集点所采集到数据和显示屏上显示瓦斯浓度预警状态信息。瓦斯浓度分级监控系统将分级预警信息上报给有关人员并发送至主矿井控制中心，同时也可通过通讯网络传输至各相关职能部门和企业工作人员手机客户端接收信息，及时了解井下瓦斯浓度及一氧化碳浓度等煤矿安全生产相关信息。从而对事故及时做出判断应对，采取措施。
六、产品应用介绍
煤矿瓦斯浓度分级监控系统可以通过无线通信技术实现瓦斯浓度实时监控、在线报警等功能，实现对煤矿井下瓦斯浓度的实时监测，实时显示井下各主要地点的瓦斯浓度，实时显示井下瓦斯浓度值。实现对井下区域瓦斯浓度进行实时检测，可实现智能调度，监测各工作面瓦斯浓度，实现精确安全管理；实现对矿井机电设备状态的实时监控和报警等功能。瓦斯浓度超标时，自动报警；当浓度达到规定浓度时，可对井下作业人员进行报警提醒与操作提醒，同时发出警报音及报警信息等；同时具备对人员位置信息及语音报警信息接收功能。另外可以根据不同的场景进行远程控制：当班上锁监控设备后，打开或关闭相应的设备，或者让设备断电后打开相应的开关设备等动作；也可以通过 UWb终端实现远程遥控操作人员开关灯、断电关闭电源、报警等功能。同时还可以通过网络控制设备运行状态、设备的操作。另外有人员可通过现场无线网卡进行远程视频监控、实时查看现场情况等功能。也可以通过网络来管理设备或者接收数据文件等；另外还能够给领导提供远程监控以及调度现场的工作，为领导提供决策依据。系统实现了数据的实时上传和在线查询功能。使矿井生产在更加智能化的状态下更好地服务于企业和煤矿安全生产管理工作！”因此 UWb定位系统是十分重要的一个部分。
七、系统分析
实时采集井下瓦斯浓度数据，可通过分析系统中的监测数据，实时对井下人员进行安全管控，提高井下人员安全保障。目前uwb定位系统在煤矿安全监控中发挥了重要作用，因此对矿井的生产具有重要意义。智慧矿山uwb定位系统为你提供了一个高效、安全运行的安全保障！