Advances in Computer and Autonomous Intelligence Research

煤矿井下安全监管长期面临人员定位精度不足、环境参数采集滞后、应急联动效率 偏低等突出问题。本文设计并实现一套基于UWB超宽带高精度定位与物联网云平台的 一体化智慧矿井监测系统。系统以博创物联网口袋机V1.0开发板为核心控制单元,集 成UWB定位模块、甲烷/氧气传感器、温湿度传感器及ESP8266Wi- Fi通信模块,采用双边双向测距结合空间三边交会法解算人员三维坐标,依托最小二 乘线性回归模型实现瓦斯浓度短期变化趋势预测,通过MQTT轻量级通信协议完成数据 上传至ThingsCloud云平台与控制指令下发。经现场实测验证：UWB定位误差稳定小 于30cm,瓦斯浓度预测趋势与实测值拟合度较高,异常报警至执行设备启动响应时间 不超过25s。系统将定位追踪、环境监测、趋势预测与自动控制融为一体,形成“感知 —传输—决策—执行”闭环控制架构,可为智慧矿山安全管控体系建设提供可落地、可复 制、可扩展的技术方案与实践参考。