项目编号：202413631074

项目名称：基于超宽带技术的地下矿井作业辅助系统

执行时间：2024年7月至2025年6月

项目成员：宋卓亚、曲付冠、王浩、徐郑铖、范瑞麒

指导教师：曹新（教授） 网络与物联网工程系，佟祎鑫（助教）网络与物联网工程系

项目简介（300字以内）：

随着物联网技术的不断突破和广泛应用，其在各个领域中的重要性日益凸显。物联网技术以其独特的优势，在促进产业升级、提升效率、保障安全等方面发挥着重要作用。在地下矿井这一特殊环境中，物联网技术的应用同样具有巨大的潜力和价值。地下矿井由于工作环境的复杂性和危险性，对定位、监控和通信等技术的要求极高。因此，本研究旨在探索基于超宽带技术（UWB）、LoRa通信、STM32微控制器、Web显示以及Wi-Fi传输等物联网技术的地下矿井辅助工具，以期为地下矿井的安全生产和效率提升提供新的解决方案。

创新点（300字以内）：

1.高精度定位：采用超宽带技术，相较于传统定位系统，可以实现更高的定位精度，这对于地下矿井内人员及设备的位置管理至关重要，有助于及时预警风险，提升安全管理水平。

2.强通信性能：集成LoRa低功耗广域网通信技术和Wi-Fi高速无线传输技术，既能确保在复杂矿井环境中实现长距离、低功耗的数据传输，又能满足大量实时数据的高效传输需求，从而加强了远程监控和应急响应能力。

3.智能化集成：STM32微控制器的应用使得系统具备更出色的硬件集成度和智能化程度，能够更好地整合各种传感设备的数据，实现灵活的控制策略和决策支持，提高整体系统的稳定性和可靠性。

取得成果：

1.软件著作权：基于超宽带技术的地下矿井作业辅助系统（web端）

2.软件著作权：基于超宽带技术的地下矿井作业辅助系统（硬件端）

3.竞赛获奖：2024年“和鲸杯”辽宁赛普通高等学校本科大学生计算机程序设计竞赛省级三等奖

心得体会（200字以内）：

这次项目使用了LoRa透传进行数据传输，并使用Wi-Fi联网上传MQTT服务器进行数据的再次处理。这是我首次接触到物联网组网，使我对“万物互联”有了更深刻的认识和理解，UWB超宽带技术能实现厘米级的精度也让我感到震惊。在团队配合方面我也体会到了工作中各司其职，相互配合的重要性。

相关图片：

图1 测试时传感器节点照片

图2 LoRa透传数据

图3 测试时基站的照片

图4项目总览