第一篇：數字礦山論文

論述數字礦山理論與技術的研究現狀

國內數字礦山的研究現狀,美國、加拿大、澳大利亞等礦業發達國家在數字礦山方面的研究起步較早。2001 年，中國礦業聯合會組織召開了首屆國際礦業博覽會，其中包括一個以“數字礦山”為主題的分組會。2002 年，以“數字礦山戰略及未來發展”為主題的中國科協第86 次青年科學家論壇召開，2006 年，煤炭工業技術委員會和煤礦信息與自動化專業委員會在新疆烏魯木齊召開了“數字化礦山技術研討會”。20 世紀末以來，國家主要科研資助機構和相關行業部門相繼立項支持了一批數字礦山課題。包括2000 年開始的一項國家自然基金課題、2006 年開始的一項863 課題和一項“十一五” 支撐課題等。2000 年以來，國內多所高校、科研院所、企事業單位相繼設立了與數字礦山有關的研究所、研究中心、實驗室，主要有：2000年設立于中國礦業大學(北京)資源與安全工程學院的“3S 與沉陷工程研究所”、2005 年設立于中南大學資源與安全工程學院的“數字礦山實驗室”、2007 年設立于東北大學資源與土木工程學院的“3S 與數字礦山研究所”和2007 年設立于中國礦業大學(徐州)計算機科學與技術學院的“礦山數字化教育部工程研究中心”等。山東新汶礦業集團泰山能源股份有限公司翟鎮煤礦是我國第一座數字礦山，與北京大學遙感與地理信息系統研究所合作，在國內首開數字化礦井技術應用之先河。此外，中國礦業大學等單位相繼開展了采礦機器人、礦山地理信息系統、三維地學模擬、礦山虛擬現實、礦山定位等方面的技術開發與應用。論述數字礦山建設的內容技術 4 數字礦山的主要內容 數字礦山的具體內容包括:(l)煤礦基礎設施的數字化。對煤礦不同比例尺的地形圖、礦圖、遙感影像、礦山與工程測量數據、GPS 動態監測數據, 以及反映煤礦水文、地質、采礦、安全、土地、交通、綠化、道路、環境、管線、房地產、人口、商業、電訊、電力等信息, 進行實時、動態的采集并傳輸到系統數據倉庫。(2)建立專業應用模型庫。建立滿足不同部門、專業需求的分析和輔助決策支持模型庫, 對煤礦生產、管理的主要問題, 如調度、采礦設計、安全生產、地質、測量、工程效益、防災救災、開采沉陷、環境保護及生態重建, 礦山壓力顯現的數字化傳輸及地面顯示系統, 采掘動態接替等, 進行綜合評價和系統分析。(3)煤礦多層空間的虛擬再現。實施煤礦地面和礦井多層空間信息疊置, 實現煤礦井上下三維實體及景觀的計算機動態顯示, 便于生產指揮、管理以及員工培訓等。

(4)建立集團公司與各煤礦之間縱橫或環狀的高速光纖網絡。通過高速網絡實現分布式空間信息的共享和傳輸, 完成信息的查詢、檢索和分析應用, 實現煤礦產、供、銷等信息的實時發布。(5)煤礦地面資源規劃。數字礦山地面資源規劃主要由涉及企業的人、財、物及其過程(如財務、供應、銷售等)的管理信息系統、基于3S 技術和計算機網絡技術建立起來的服務于煤礦的空間信息基礎設施和信息系統組成, 并在此基礎上建立全礦的地面管理、服務與決策支持信息系統 數字礦山關鍵技術

數字礦山的實現與應用涉及地理信息系統、虛擬現實、網絡、多媒體、數據庫和海量數據存儲等多種高新技術, 集成應用是數字礦山實現的關鍵, 因此, 數字礦山是一項復雜的系統工程。依據數字礦山的數據流程將從數據獲取、數據傳輸、數據存儲、數據處理和數據共享等層面探討數字礦山的關鍵技術, 6.1 數據獲取技術

從數據獲取層面來講, 主要有遙感、數字攝影、GPS 全球定位系統和三維地震等關鍵技術?？臻g信息資源是支撐數字礦山的重要基礎和能源, 因此, 數字礦山不能離開數據源。在煤礦環境監控與預測、周邊小煤窯開采監控、煤礦區建筑物三維重建和礦區地表塌陷等方面應用遙感技術獲取數據是最直接和最有效的手段, 尤其是隨著遙感分辨率的不斷提高和數據費用的不斷降低, 遙感越來越成為數

字礦山的重要數據來源。視頻信息是井下多媒體數據的直接來源, 煤礦實時大屏幕顯示和調度系統均為視頻信息, 實現開采現場的實時監控。GPS 全球定位系統不僅為地面測量帶來極大的便利, 同時為礦區土地復墾獲取了實時變形監測位置信息。數字礦山多數信息是基于地表以下, 具有許多特殊性、灰色性和動態修改性。正是數字礦山信息源的獨特性決定了其數據獲取技術的多樣性,。如三維地震技術和物探技術。三維地震信息是分析礦區地質構造與沉積環境的重要資料, 能更為準確地構造煤礦地質模型和煤礦虛擬環境系統。6.2 數據傳輸技術

數字礦山的數據必須利用多數據庫和多服務器來組織與管理;信息的利用不再是僅面向單用戶和專業用戶, 而是面向不同層次專業用戶和管理用戶。因此, 數據的傳輸必須依賴于網絡技術。隨著以太網AT M 和交換技術的逐步成熟, 將大大解決空間數據和海量多媒體數據傳輸的帶寬和延遲問題。高速的遠程網絡技術將實現遠程的實時調用大量空間數據以進行空間分析、數據處理和圖形顯示, 真

正實現全局的數據共享、聯機分析處理海量信息和遠程監督管理煤礦安全信息等問題。6.3 數據存儲技術

數字礦山的多數據源決定了數據存儲的復雜性, 這些數據既有實時動態數據又有相對靜態數據,主要涉及的關鍵技術有空間數據庫和數據倉庫技術?；谄鋽祿膹碗s多元化, 必須采用合理的技術組織才能提高海量數據的存儲、管理效率和質量。既可以利用GI S 地理信息系統技術本身數據管理和分析功能, 同時可以采用o ra d e 和SQL Se rv er 等大型工業標準數據庫管理軟件建立數字礦山的數據中心, 對復雜多源煤礦信息進行有效的、合理的存儲、管理與分析。并且針對復雜地理空間實體可以應用面向對象的GI S 技術, 通過空間數據庫引擎實現空間數據的動態相互調用。

6.4 數據處理技術

數據處理技術是數字礦山的直接目的, 所有數據主要為數據處理服務。它主要有自動繪圖技術、虛擬現實技術和信息提取與決策處理技術等。自動繪圖技術主要解決煤礦常用圖件繪制的自動化程度、信息更新的動態編輯能力以及圖件之間信息的共享程度。煤礦虛擬現實技術是利用V R 軟件和硬件設備, 依據煤礦地質、測量、三維地震、煤礦開采和地面圖像等數據模擬出包括煤礦各種自然實體

和人工實體在內的三維空間, 是使用戶在其中可以自然地與各種虛擬實體進行動態交互的虛擬環境系統。虛擬現實技術是反映災害狀況的最好手段。通過虛擬現實技術可將各種數據或分析成果直觀而有效的交互式地顯示在電子圖形上,管理人員通過查看歷史曲線, 利用專家處理經驗, 科學預測災變或發展趨勢, 做出準確的分析判斷, 并給出相應的處理信息和決策, 進而做到科學指揮, 將災害消滅于萌芽狀態或將災害損失降到最低限度。6.5 數據共享技術

從數據共享應用的角度講, 主要有數據標準化、元數據標準化和數據共享與互操作等技術。海量數據的轉換、交流和共享都迫切要求建立煤礦信息的標準化體系和規范, 以實現煤礦信息的共享并減少數據的冗余。這樣, 煤礦數據和元數據的標準化體系以及互操作規范的研究與建立均對數字礦山工作的推進具有重要的現實意義。

黃金礦山的生產過程自動化，不同于一般的制造企業。由于作業地點分散、作業過程不連續、作業條件惡劣等原因，完全實現自動化、數字化難度較大。最近幾年，大部分金屬地下礦山的裝 備水平有了很大的提高，與之相適應的生產過程自動化也有了長足的發展。提升、運輸、通風、排水、充填系統的自動化，遙控鏟運機、遙控鉆機在個別礦山的應用，說明自動化與遙控技術已 經進入了國內礦山企業。山東黃金下屬礦山的裝備水平，一直處在國

內黃金礦山的前列，這為自動控制系統的建設創造了有利條件。目前，以礦山ＭＥＳ為中心的自動控制系統的建設，已經在重點礦山全面推開，取得了一批成功的建設經驗。已建成并在生產中發揮效益的系統有：①提升自動化系統；②運輸自動化系統，包括井下運輸和地面運輸；③通風自動化系統；④排水自動化系統；⑤供風自動化系統；⑥充填自動化系統；⑦供配電自動化系統；⑧選礦自動化系統；⑨動力自動計量系統，包括電量計量和高壓風計量等。當前數字礦山建設存在的理論和技術問題及解決方法

當前礦山各部門, 具有成熟軟件支持的是財務管理, 該部門具有一套完整的業務處理系統, 獨立的數據庫, 但未能接入企業內部網, 為領導提供決策的是一堆報表, 查詢很不方便, 地測資料近年來已有較成熟的軟件支持, 但仍沒有完全系統化和接人網絡。機電設備管理、物質材料領取等大都受傳統影響, 很多仍是以料單的形式進行手工操作, 管理混亂,容易丟失, 效率低下。其他如安全信息、生產、銷售、人事、后勤等, 雖有些信息, 但達不到數字礦山的要求, 還需專業人員建立準確完備的數據庫及相應的操作軟件系統。從目前數字礦山的現狀來看, 數字礦山存在的關鍵問題在于缺乏網絡化建設、軟件系統建設及相關自動化智能化硬件設施的建設。造成這種局面的主要原因有以下幾‘個方面: 1 缺乏人才

尤其是既精通礦山生產業務又精通計算機的復合式人才更為匾乏 領導重視程度不夠。一部分領導尚未認識到數字礦山的重要性和必要性, 有些是由于其本身缺乏相應信息化知識概念, 認為數字礦山建設投資大、建設周期長、收效微, 甚至認為數字礦山建設只是“ 作秀”、趕時髦, 從思想上不認同這種建設。3 高管人員中信息化知識貧乏

數字礦山建設牽涉到煤礦建設的生產、技術、安全、后勤、經驗、人力等各個方面, 需要高層領導的親自牽頭, 制定設計方案和實施步驟。而現狀是很多熟悉煤礦生產管理的人員整天忙于業務沒有時間學習信息化知識, 而一些熟悉信息化知識的計算機類人才大都缺乏煤礦實踐, 造成礦山數字化工作舉步維艱。應對的措施與方法

為提高礦山的競爭力, 增強礦山的適應能力, 實現礦山的安全、高效、環保、科技文明發展, 加強數字礦山建設無疑是與時俱進的必須之舉。根據當前數字礦山建設現狀, 需采取以下措施: 1 培養、引進人才, 建立相應機制留住人才礦山行業是高危行業, 勞動強度大, 危險系數高, 社會聲譽低, 礦難事故時有發生, 給社會上的許多人以很大的負面影響。在如此環境下如何切實做好人才的培養、引進工作是一項重要工作。

必須努力建立一套有效的務實機制, 防止和減少人才流失, 切實能夠做到事業留人、環境留人、待遇留人, 實現人才、企業的雙贏。2 加大投資

數字礦山建設涉及面廣, 建設周期長, 工程量龐大, 要確保有足夠的資金投人, 制定詳細的規劃和具體的實施步驟, 循序漸進, 逐步實施, 切不可急功近利。分步實施, 加強培訓有計劃、有步驟地加強高級管理人員的信息化培訓工作。

參考文獻 「1 」吳立新

.中國數字礦山進程〔J]地理信息世界, 2 0 8(5): 6 一13.「2 」胡穗延.數字礦山信息網絡框架「C 」/ / 現代煤炭科學技術理論與實踐論文集 北京: 煤炭工業出版社,2 0 0 7 : 5 2 8 一5 3 1.「3 ] 趙安新.數字化礦山及其關鍵技術的應用與研究「D 〕西安: 西安科技大學,2 0 0 6.〔4 」王李管, 曾慶田, 賈明濤.數字礦山整體實施方案及其關鍵技術【J〕.采礦技術,2 0 6(3):4 9 3 一4 9 8.【5] 呂鵬飛, 鄧國華基于工業以太網的全礦井自動化系統【C] / / 現代煤炭科學技術理論與實踐論文集北京: 煤炭工業出版社,20 07 : 53 6 一54 5.「6 」郭軍基于3 D G IS 技術的三維虛擬礦井設計研究〔J」.工礦自動化,2 0 7(5): 1 一4.「7 」寧宇高產高效綜采工作面裝備現狀及發展趨勢〔C 」/ / 現代煤炭科學技術理論與實踐論文集北京: 煤炭工業出版社,2 0 0 7 : 13 1 一1 3 6

第二篇：礦山救護論文

礦山救護技術裝備研究淺析

摘要：煤礦救護的職責和工作性質要求其每次災害事故處理都應高度重視，都要達到最佳的救災效果，對災害事故能夠進行迅速及時有效處理，并不發生自身傷亡事故和減少事故發生。進一步加強煤礦應急救援體系的研究，提升技術裝備的應用，才能更有針對性的為煤礦災害事故的發生提供應急救援服務。

關鍵詞：礦山救護技術 礦山救護裝備 救護的組織與保障 引言：我國是世界產煤大國。煤炭產量居世界首位，我國也是煤礦事故多發國；據權威部門統計，全國煤礦（包括我國重點煤礦、國營煤礦、鄉鎮煤礦、個體煤礦等）年死亡人數占全世界煤礦事故年死亡人數的三分之二以上，僅次于交通運輸事故，列第二位，因此必須對煤礦安全生產工作給予充分和高度重視。對煤礦救護自身來講，提高抗災水平和能力，提高救災效果，歷來是業務范圍之內經常研究的課題。煤礦救護隊應當經?？偨Y日常管理及救災實戰經驗，不斷的探討提高救災效果的途徑與對策，克服不利因素，發揚有利因素，使煤礦救護隊的救災水平和救災效果日益完善與提高。應急救援裝備是礦山救援隊伍搞好煤礦安全技術工作、處理突發性事故時所必不可少的武器。配備精良先進的技術裝備是促進煤礦安全及救援工作的基礎和不可或缺的手段，也是提高救援實戰力的重要途徑。

礦山救護及應急救援是一項龐大、復雜的系統工程，需要建立強有力的全國性的管理系統。其主要職責是組織、指導和協調礦山救護工作，履行礦山救護及其應急救援行業管理的職能。

一、礦山救護組織結構 １、國家礦山救援指揮中心

國家安全生產監督管理總局成立礦山救援指揮中心，作為國家礦山救護及其應急救援委員會的辦事機構，負責組織、指導和協調全國礦山救護及應急救援的日常工作；組織研究制定有關礦山救護的工作條例、技術規程、方針政策；組織開展礦山救護技術的國際交流等；組織指導礦山救護的技術培訓和救護隊的質量審查認證，以及對安全產品的性能檢測和生產廠家的質量保證體系的檢查。礦山救援指揮中心配備具有實戰經驗的指揮員，具備技術支持能力。

當礦山發生重大（復雜）災變事故，需要得到礦山救援指揮中心技術支持時，礦山救援指揮中心可協調全國救援力量，協助制定救災方案，提出技術意見，并對復雜事故的調查分析取證提供足夠的技術支持。

國家礦山救援指揮中心的建立，將有效地對礦山的災險救護提供保障，并能更好地促進以預防為主的礦山安全生產。

２、省級礦山救援指揮中心

在省級煤礦安全監察機構或省負責煤礦安全監察的部門設立省級礦山救援指揮中心，負責組織、指導和協調所轄區域的礦山救護及其應急救援工作。省級礦山救援指揮中心，業務上將接受國家局礦山救援指揮中心的領導。

３、區域救護大隊 區域救護大隊是區域內礦山搶險救災技術支持中心。具有救護專家、救護設備和演習訓練中心。為保證有較強的戰斗力，區域救護大隊必須擁有３個以上的救護中隊，每個救護中隊應不少于４個救護小隊，每個救護小隊至少由９名隊員組成。區域救護大隊的現有隸屬關系不變、資金渠道不變，但要由國家安全生產監督管理總局利用技術改造資金對其進行重點裝備，提高技術水平和作戰能力。在礦山重大（復雜）事故應急救援時，應接受國家局救援指揮中心的協調和指揮。區域救護大隊的主要任務是：制定區域內的各礦救災方案，協調使用大型救災設備和出動人員，實施區域力量協調搶救；培訓礦山救護隊指戰員；參與礦山救護隊技術裝備的開發和試驗；必要時執行跨區域的應急救援任務。

４、礦山救護隊

各礦山救護隊的設置，將充分利用現有的救護資源，暫時維持目前現有的管理體制和資金渠道，但要根據周邊各礦的分布特點，擴大服務范圍。

二、礦山應急救護支持體系 1，技術支持

礦山應急救援工作具有技術強、難度大和情況復雜多變、處理困難等特點，一旦發生爆炸或火災等災變事故，往往需要動用數支礦山救護隊。為了保證礦山應急救援的有效、順利進行，必須建立應急救援技術支持體系。根據煤礦應急救援組織結構，它將分級設立、分級運作，統一指揮、統一協調，形成強有力的技術支撐。國家局礦山救援指揮中心的技術支持職能，將由各職能處室履行。主要是對重大惡性事故、極復雜災變事故的救護及其應急救援提供技術支持。

區域救護大隊是區域內礦山應急救援技術支持中心。可利用國家的重點資金支持，來提高其技術水平、裝備水平和作戰能力，能夠對本區域的應急救援提供支持和保障。必要時，在國家局礦山救援指揮中心的協調和指導下，可提供跨區域的應急救援技術支持和幫助。為了促進礦山救護技術的發展和技術進步，促進礦山應急救援整體水平的提高，在組建國家礦山救援指揮中心的同時還將組建國家礦山救護技術實驗中心和國家礦山救護技術培訓中心。

2、裝備保障

為保證礦山應急救援的及時、有效，和具備對重大、復雜災變事故的應急處理能力，必須建立礦山救護及其應急救援裝備保障體系，以形成全方位應急救援裝備的支持和保障。

國家局礦山救援指揮中心將配備先進、具備較高技術含量的救災技術裝備，為重大、復雜事故的搶險救災提供可靠的裝備支持。

區域救護大隊除按礦山救護大隊進行裝備外，還應根據區域內礦山災害特點，配備較先進和關鍵性的救災技術裝備，一旦發生較大災變事故，即可迅速投入使用，并對其他礦山救護隊也能形成有力的裝備支持。區域救護大隊是我國礦山應急救援的中堅力量，要不斷加快加強技術裝備和更新改造的步伐，要具有與其作用和地位相稱的裝備水平。礦山救護隊還要根據有關要求進行應急救援設施、設備、材料的儲備。如建立消防系統、消防材料庫等。礦山救護隊還應對礦山應急救援裝備材料的儲備、布局和狀態實施有效監督。

總結：礦山應急救援是安全生產一個極其重要的環節，關系黨和國家安全生產方針政策的貫徹落實，關系企業穩定，關系職工和人民群眾的生命安全。一要認清肩負的神圣職責，增強做好礦山應急救援工作的責任感和使命感。認清肩負的職責，強化責任意識，切實做好本職。二要牢記領導的重托，抓好救護工作。希望救護隊指戰員認真領會，轉變工作作風，盡職盡責，盡心盡力，積極主動地完成任務，以實際行動報答各級領導的關心，不辜負領導的期盼和重托。三要更新觀念，扎實開展好下井預防檢查、安全技術服務工作，實現安全救護。要進一步解放思想、更新觀念，端正態度，變搶救型救護為預防型、科學型救護。從開展井下預防檢查入手，真正做到“有巷必入，有疑必查”，及時排查各類事故隱患。要加強值班管理，保持高度警戒狀態，做到“召之即來，來之能戰，戰之能勝”。要積極參加礦井安全技術服務、事故處理工作，為礦井安全生產做出新貢獻。四要搞好練兵比武活動，進一步提高礦山救護隊伍的素質。救護隊伍不僅要有崇高的獻身精神和過硬的思想作風，更要有扎實的業務功底和熟練的救護技術。只有這樣，才能適應礦山安全生產形勢發展的需要，承擔起艱巨危險的搶險救災任務

第三篇：礦山救護論文

礦山事故調查與案例分析論文

班級：11級安管

姓名: 邢海濱 學號：07071101009

試論煤塵瓦斯爆炸事故發生的基本條件，有什么危害；在采煤工作中和掘進工作中應該怎樣避免這類事故。

摘要：在礦井生產建設中，發生災害的可能性極大。尤其是礦井災害爆炸事故的危害性尤為嚴重。因此，必須制定周密的礦井災害預防及處理計劃，掌握重大災變事故的處理原則方法和救援技術。發生礦井災變爆炸事故，必須首先對爆炸的類型和特點進行分析，了解事故的災害性，堅持自救和搶先救災相結合的處理措施，以便進行更好的搶險救災指揮和救護，使人員傷亡和財產損失降到最低。

關鍵詞：類型和特點、災害性、指揮、自救、處理措施

正文：煤礦災變爆炸事故不僅造成人員的傷亡，還嚴重破壞生產系統，甚至還會引發事故的連續發生，給搶險救災工作增加難度。因此，當礦井災變爆炸事故發生后，如何采取正確的搶險救災處理措施，積極救援遇險人員和處理事故，以及有效地防止突變事故的連續發生，是十分重要的。

1、礦井災變爆炸事故類型及特點

在煤礦事故中，煤礦事故一直居于首位，且爆炸產生的破壞性和

危害性尤為嚴重。造成煤礦瓦斯爆炸事故的主要物質是瓦斯和煤塵。生產過程涌出瓦斯與井下空氣混合的氣體，以及懸浮于空氣中的可爆性煤塵，一旦濃度達到爆炸界限，遇到引爆高溫熱源時，即可發生災變性爆炸釀成重大的礦井災害事故。按其災變爆炸事故特點、波及范圍和破壞程度可分為局部爆炸、大型爆炸和連續爆炸三種類型。如果對礦井災變爆炸事故的類型不明確，有可能在救災過程中再次發生爆炸事故，使得搶險救援工作中途停止，使得救援人員受傷或者遇難。

2、礦井爆炸事故的災害性

了解爆炸事故的災害性能為事故救援方案的確定提供一些資料，并預測在搶險救援工程中可能出現的意外情況，制定意外狀況的應急對策。礦井爆炸事故的災害性有以下三點：事故傷亡慘重、誘發礦井其他事故的發生、連續性爆炸。

3、災區人員撤離和自救措施

所謂“自救”，就是礦井發生意外災害事故時，在災區或受災變影響區域的每個工作人員避災和保護自己而采取的措施及方法。自救方法得當，能最大程度的減少損失，減少人員的傷亡。

礦井災害事故發生時，按照安全搶險救災的行動原則，首要任務是安全撤離人員和組織自救。礦井《災害預防與處理計劃》中規定組織災區人員撤離和自救的主要措施如下：

（1）及時通知災區和受災害威脅區域人員撤離的方法（如電話、音響、特殊氣味等），以及安全撤離的組織自救方法。

（2）事故災區和受災害威脅區域人員撤離避災線路、照明設施、路標及臨時避難硐室位置。

（3）災害事故的控制方法、實施措施步驟及使用條件。

（4）發生事故后，對井下人員的統計方法進入井人員和人數的控制方法。

（5）災害事故搶險救援人員行動路線和向避災待救人員供給空氣、食物和水的方法。

4、礦井爆炸事故的處理

礦井爆炸事故的處理是一項十分艱巨而復雜的工作，要做到安全、迅速地完成搶救遇險人員、撲滅災情和恢復生產工作。礦山救護隊除了明確處理礦井爆炸任務和發揮指戰員的智慧、勇敢精神外，還要采區安全有效的搶險救災技術措施。4.1 搶險救援措施

（1）選擇最短的路線，以最快的速度達到遇險人員最多的地點進行偵察、搶救。其方法：一是沿回風方向進入災區；二是沿進風方向進入災區。選擇哪條路線進入災區要根據實際情況判斷確定。一般來說，救護力量少時，要沿進風方向進入災區，因為在空氣新鮮的巷道中行進，對保持救護隊的戰斗力，減少隊員體力消耗有利。如果爆炸后，進風巷道跨塌、冒頂和堵塞，一時難以清理、維修，也可沿回風方向進入災區。但在回風中行進，有煙霧和有毒氣體的威脅，救護隊員的行進速度較慢，可是，這一帶往往也是遇險人員較集中的地方，救護力量多時，可以同時從進回風兩側派人進入。

（2）迅速恢復災區通風。采取一切可能采取的措施，迅速恢復災區的通風，排除爆炸產生的煙霧和有毒氣體，讓新鮮空氣不斷供給災區，是搶救遇險人員最有效的方法。但在恢復通風前，必須查明有無火源存在，否則回再次引起爆炸。

（3）反風。在緊急搶救遇險人員的特殊情況下，爆炸產生的大量有毒有害氣體，嚴重威脅回風方向的工作人員時，在確認進風方向的人員已安全撤退的情況下，可考慮采用反風。但對此必須十分慎重。不經過周密分析，盲目行動，往往會造成事故擴大。

（4）清除災區的巷道的堵塞物。瓦斯爆炸后發生冒頂，造成巷道堵塞，影響救護隊員進行偵察和搶救時，應考慮清理堵塞物的時間，若巷道堵塞嚴重，救護隊員在短時間內不能清除時，應考慮其它能盡快恢復通風救人的可行辦法，同時要恢復堵塞區外的通風，讓不佩帶呼吸器的人員能夠參加此項工作。在此情況下，救護隊員應在旁進行監護并要做好準備，一旦通路打開，立即進入災區搶救遇險人員。

（5）撲滅爆炸引起的火災。為了搶救遇險人員，防止事故蔓延和擴大，在災區內發現火災或殘留火源，應立即撲滅。火勢很大，一時難以撲滅時，應制止火焰向遇險人員所在地點蔓延，特別是在火源地點附近有外地積聚的盲洞，尤應千方百計防止火焰蔓延到盲洞附近，引起瓦斯爆炸；待遇險人員全部救出后，再進行滅火工作?；饏^內有遇險人員時，應全力滅火?；饎萏卮?，并有引起瓦斯爆炸危險，用直接滅火法不能撲滅，并確認火區內遇險人員均已死亡無法救出活人時，可考慮先對火區進行封閉，控制火勢，用綜合滅火法滅火，待火災熄滅后，再找尋遇難人員的尸體。

（6）發生連續爆炸時，為了搶救遇險人員或封閉災區，救護隊指揮員在緊急情況下，也可利用兩次爆炸的間隔時間進行。但應嚴密監視通風、瓦斯情況并認真掌握連續爆炸中的時間間隔的規律，考慮在災區往返時間。當間隔時間不允許時，不能進入災區，否則，難以保證救護隊員的自身安全。在搶救事故中，要防止擴大事故，增加傷亡，決不允許用活人換死人。

（7）最先到達事故礦井的小隊，擔負搶救遇險人員和災區的偵察任務。在煤塵大、煙霧濃的情況下進行偵察時救護隊員應沿巷道排成斜線分段式前進。發現還有可能救活的遇險人員，應迅速救出災區。發現確已死亡遇難人員，應標明位置，繼續向前偵察。偵察時，除搶救遇險人員外，還應特別偵察火源、瓦斯以及爆炸點的情況，頂板冒落范圍，支架、水管、風管、電氣設備、局部通風機、通風構筑物的位置、倒向，爆炸生成物的流動方向及其蔓延情況，災區風量分布、風流方向、氣體成分等，并做好記錄，供救災指揮部研究全面搶救方案。

（8）第二個到達事故礦井的小隊應配合第一小隊完成搶救人員和偵察災區的任務，或是根據指揮部的命令擔負待機任務。待機地點應選在距災區最近、有新鮮空氣的地點，待機任務主要是做好緊急救人的準備工作。

（9）恢復通風設施時，首先恢復主要的、最容易恢復的通風設施。損壞嚴重，一時難以恢復的通風設施，可用臨時設施代替。恢復獨頭通風時，除將局部通風機安在新鮮空氣處外，應按排放瓦斯的要求進行。4.2 防止事故擴大的措施

礦井瓦斯、煤塵爆炸后除造成巨大的損失外，甚至還會引起連續爆炸，礦井火災及冒頂等二次災害，所以發生災變后要積極采取措施防止事故擴大。

（1）礦井每年至少組織一次反風救災演習，以便在發生災害時進行反風救災提供經驗。

（2）有煤塵爆炸危險的礦井的兩翼、相鄰的采區、相鄰的煤層或工作面，都必須用隔爆水槽或巖粉棚隔開，在所有運輸巷道和回風巷道中必須撒布巖粉。

（3）發生重大事故時，各相關領導人員必須盡快趕到現場組織搶救，以爭取時間，采取有效措施防止事故進一步擴大。

（4）要采取措施防止二次火源或瓦斯、煤塵爆炸的發生。

（5）當發生瓦斯、煤塵爆炸通風系統遭到破壞時，應立即組織人員盡快恢復通風系統，一般情況下主扇都要保持正常運轉；如果通風系統不能及時恢復，要派救護隊員向災區送自救器，搶救災區人員。

（6）為防止瓦斯、煤塵事故的蔓延、除恢復通風系統、切斷電源區的電源外，還要有計劃地排放發生事故時聚集的有毒有害氣體。

（7）搶救瓦斯、煤塵爆炸或火災事故的遇難人員時，必須在救災指揮部的統一指揮下，以救護隊為主進行搶救。

5、礦井爆炸事故搶險處理領導與指揮

煤礦重大災害事故救援的過程是各個部門協同作戰，統一調度，將事故損失降到最低程度的過程。領導與指揮在事故應急救援中起著至關重要的作用，如果指揮得力很快能夠發現問題，阻止事故進一步惡化，有效地減少人員傷亡和財產損失。否則，很有可能貽誤戰機造成更大的人員傷亡和財產損失。

災變事故搶險救援處理的領導與指揮必須體現以下原則：（1）指揮系統合理。（2）權威性與靈活性相結合。（3）搶險救援指揮準確。（4）分級指揮。（5）堅持以人為本。

6、結論

本文所述的礦井災變爆炸事故的處理及救護技術的主要在于：（1）礦井災變爆炸事故類型及特點。（2）礦井爆炸事故的災害性。（3）災區人員撤離和自救措施。（4）搶險救援措施和防止事故擴大的措施。（5）礦井爆炸事故搶險處理領導與指揮。學習心得：通過學習我懂得了當礦井事故發生后，如何采取正確的搶險救災處理措施，救援遇險人員和處理事故，以及有效地防止突變事故的連續發生。參考文獻

1、《礦山救護》，2002年，中國礦業大學出版社。

2、《煤礦安全規程》，1984年，煤炭工業出版社。

3、《礦井通風與安全》，1979年，冶金工業出版社。

第四篇：數字農業論文

姓名：張文文

數字農業論文

學號：A10150323

學院：工程學院

班級:管理類1503

聯系方式:***

物聯網的應用及發展前景

關鍵詞：物聯網技術

網絡結構 應用模式 應用領域

應用前景

摘要：物聯網被稱為信息技術的第三次革命性創新.本文主要介紹了物聯網的概念、體系架構以及物聯網的應用,并討論了物聯網的發展前景以及發展中面臨的相關問題。

1.引言

物聯網（IOT）是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。它有兩層意思：其一，的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用。因此，應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。

2.物聯網的關鍵技術 2.1.RFID RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。2.2.傳感器技術

傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其它裝置或器官 2.3.無線傳感網絡（WSN）

無線傳感網絡（WSN）是由大量傳感器節點通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網絡系統，其目的是協作感知，采集和處理網絡覆蓋區域中感知對象信息，它能夠實現數據的采集的量化，處理融合和傳輸應用。2.4.RFID和WSN融合

RFID側重于識別，能夠實現對目標的標識和管理，同時RFID系統具有讀寫距離有限、抗干擾性差、實現成本較高的不足；WSN側重于組網，實現數據的傳遞，具有部署簡單，實現成本低廉等優點，但一般WSN并不具有節點標識功能。RFID與WSN的結合存在很大的契機。

3物聯網的網絡結構

最底層是傳感器網絡層，即以傳感器、RFID以及各種手機、PDA等機器終端為主，完成對底層信息的全面感知和采集功能；

第二層是傳輸網絡層，即通過現有的互聯網、廣電網絡、無線通信網等網絡，實現數據的匯聚和傳輸功能；

第三層是中間件層，通過構建中間件來屏蔽各類傳輸網絡的差異性，為上層應用提供統一的數據調用接口，同時對傳輸網絡層匯聚上來的信息進行理解、推理和決策；

最上層是應用和服務層，即通過對調用數據的處理和解決方案來管理和控制手機、PC等終端設備，實現人們所需要的應用服務；或者與行業專業技術深度融合，與行業需求結合，實現行業智能化。

4.物聯網的應用模式

根據其實質用途可以歸結為兩種基本應用模式：

?對象的智能標簽。通過NFC、二維碼、RFID等技術標識特定的對象，用于區分對象個體，例如在生活中我們使用的各種智能卡，條碼標簽的基本用途就是用來獲得對象的識別信息；此外通過智能標簽還可以用于獲得對象物品所包含的擴展信息，例如智能卡上的金額余額，二維碼中所包含的網址和名稱等。?對象的智能控制。物聯網基于云計算平臺和智能網絡，可以依據傳感器網絡用獲取的數據進行決策，改變對象的行為進行控制和反饋。例如根據光線的強弱調整路燈的亮度，根據車輛的流量自動調整紅綠燈間隔等。

5.物聯網的應用領域

物聯網用途廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、環境監測、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場照明管控、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。

5.1.智能交通 目前的智能交通系統（ITS，Intelligent Transport System）主要包括以下幾個方面：先進的交通信息服務系統、先進的交通管理系統、先進的公共交通系統、先進的車輛控制系統、先進的運載工具操作輔助系統、先進的交通基礎設施技術狀況感知系統、貨運管理系統、電子收費系統和緊急救援系統。

5.2智能物流

5.2.1 智能物流是將RFID技術、數據通信傳輸技術、控制技術及計算機技術等應用在物流配送系統中，幫助實現物品跟蹤與信息共享，提高物流企業的運行效率，實現可視化供應鏈管理，提升物流信息化程度。其中，RFID作為前端的自動識別和數據采集技術，被應用在物流的零售、存儲、運輸、配送／分銷和生產等各主要作業環節，是實現智能物流的重點。

（1）提高物流基礎設施的信息化和自動化水平

通過將RFID標簽放置在貨柜、集裝箱、車輛等物流基礎設施內，在物流企業倉庫內部、出入庫口、物流關卡等安裝RFID讀寫器，實現物品自動化出入庫、盤點、交接環節中的RFID信息采集，達到對物品庫存的透明化管理。通過RFID技術與物流運輸設備的結合，可以進行物流基礎設施信息化的升級，提高其信息化和自動化水平。

（2）促進物流功能的整合 通過RFID技術整合物流系統的功能，提升原系統效率。RFID有助于實現物流系統內部多個業務環節之間的信息共享和自動化，整合多個業務功能，從而有效提升系統的整體運作效率。

（3）提高物流市場流通效率，規范物流市場秩序

RFID技術能夠快速、準確地采集相關數據，保證企業及供應鏈內數據信息的及時性、可靠性、有效性和安全性，實現對各類數據信息的全程監管，改善諸多領域（如糧食物流、應急物流、食品安全）缺乏有效監管的現狀。此外，將RFID與傳感器技術及無線通信技術相結合，還能夠實現對重要物品（如危險品、藥品）的在途監控，便于進行管理和監督。

5.2.2 智能物流的發展重點：

（1）貨運集裝箱追蹤與管理

實時記錄箱、貨、流信息，開關箱時間和地理位置信息，實現集裝箱物流信息的全程實時在線監控。

（2）貨運車輛的跟蹤與管理

為道路貨運車輛貼上RFID標簽，標簽中記錄車牌號、運輸起訖地點、運輸線路、車輛所屬運輸企業、貨物基本信息等。

（3）配送中心管理

在貨品包裝箱外加貼RFID標簽，并在配送中心收貨處、倉庫入口／出口處等地安裝固定RFID讀寫器，在搬運設備上安裝移動RFID讀寫器，以及配合使用手持讀寫器，實現對配送中心貨物的出入庫管理。

（4）航空集裝設備及行李追蹤

通過使用RFID電子標簽和讀寫設備，機場可以建立起自動管理行李的新流程，用以追蹤旅客行李，保證其安全流動，同時縮短行李處理時間，提升行李標簽的識別率。

5.3 環境監測

物聯網技術中有傳感器和通信技術，它能大大提高我們獲取各個事物信息的能力，提高環境監測過程中的信息傳送、信息采集以及實時監控水平，增加人對于環境的監測能力，甚至未來可能會增強人類對于環境的調控能力。

5.3.1.物聯網如今在環境監測中的應用

(1)大氣污染監測

如今我國城市空氣質量堪憂，尤其是一些大中型城市，一些由重型工業發展而來以及人口持續增多的城市大氣污染都相對嚴重。其中就有人們熟知的PM2.5，而物聯網技術就能夠有效的應用到大氣污染的監測過程中，監測空氣中可吸入顆粒物的含量，空氣中有毒有害物質的含量，甚至能夠監測大氣中的氧氣含量、二氧化碳含量、氮氣含量等等。并且通過實時傳輸就能夠把監測器上的相關數據傳輸到氣象控制中心，再傳輸給電視臺新聞中心等告知民眾。我國在城市空氣質量監測的物聯網應用上確實已經有一個完善的體系。

(2)水污染監測

在河流河道水質監測中，水庫水質監測中，污水處理質量監測中都已經進行了物聯網技術的應用。通過傳感器監測水質中含有的各種污染物含量，氣體含量，有毒有害物質含量；而后傳送到中央控制系統中，計算機自動進行比對分析判斷水質情況和水質安全情況，所有的數據都會自動進行儲存備案，一旦發現問題自動報警，而且人也能夠對系統進行干預，人為進行實時的監測觀察。

(3)海洋污染監測

我國的海洋污染物聯網系統建設還處于初期階段，但是很多國家都很早就對海洋污染監測的物聯網系統建設進行著研究。海洋污染物聯網系統建設能夠監測一個國家海洋的水質情況，污染物情況，能夠在發生一些人為災害或者自然災害時及時的發現、及時處理。比如能夠在發生核污染時及時發現污染物是否達到國家的近海，在發生輪船原油泄漏時也能夠及時的判斷原有泄露的污染情況并及時的作出處理，控制污染。所以說海洋環境監測也有著極高的必要性。(4)生態環境監測

生態環境的物聯網監測系統其實是一個較為寬泛的系統概念，但也已經逐步的被應用，一般來說這樣的一個檢測系統不僅僅包括以上提及的幾個已經投入使用的環境監測系統，它還包括視頻監控系統，生態環境的中的生物、動物生存情況的監測等等一系列的監控。最終匯集到中央控制系統中。生態環境的物聯網監測應用主要是在一些自然保護區，沙漠綠植研究，生態惡化監測中逐步被應用。5.4醫療健康

5.4.1醫用傳感器和生物醫學傳感器研制：包括新型醫學傳感技術的研制；小型化、微型化醫用傳感器研制；醫用傳感器的模塊化設計；醫用多傳感器融合技術；綜合運用數字信號處理、模式識別、分布式計算等技術，實現對多模醫學信息自動分析綜合，實現初步自動決策和評估。

5.4.2高安全可靠性：針對物聯網醫療器械特殊的使用環境和對象，綜合質量管理、風險評估、人機功效等手段，研究醫療器械的可靠性、安全性。

5.4.3大規模數據分析及智能決策：研究基于云計算的大規模醫療數據分析方法及網絡系統；基于專家數據庫診斷、治療智能決策系統；基于多模信息融合的醫療決策推理機；復雜醫療事件的實時分析方法

5.5.食品溯源

綜合利用網絡技術、無線傳輸技術，實現短信、二維碼、POS機等多終端追溯農產品質量。當農產品出現質量問題時，政府可及時調度產品下架處理，實現宏觀調控；消費者可采取法律手段，維護自身權益。高運輸效率，盡量避免無效運輸。

5.6智能家居

5.6..1 基于樓宇對講系統技術的智能家居系統 由于樓宇保安對講系統產業化成熟，并使單純的樓宇對講系統向家庭自動化系統過渡，產品基于樓宇對講系統技術(系統結構和傳輸系統)，在各戶室內分機增添功能終端設備(防盜、防火、照明、家用電器等)，通過與房地產企業之間的合作進行銷售。國內有實力的對講廠家，都致力于智能家居系統應用及推廣，如：冠林推出的AH8000數字家居系統。AH8000系統室內終端是集成可視對講功能、安防功能、門禁功能、信息功能、多媒體功能、電器控制功能、IP電話功能為一體的網絡控制產品;采用最先進的數字通訊技術，對住宅內的照明，火災，安防，煤氣感應，遠程抄表，數碼家電等器具進行集中控制;同時可通過因特網用電腦，電話，手機對相關設備進行遠程控制。該產品已被列為國家康居示范工程選用產品。

5.6.2 基于現場總線技術的家庭自動化系統

基于現場總線技術的智能家居系統技術含量高、功能強，實施容易，多與工程配套，銷售多采用跟裝修公司和設計師合作的方式。智能燈光控制系統大都采用總線技術，如ABB、奇勝、索博等。ABBpriOn系列房間控制解決方案是目前國內集成家用電器設備功能最多的房屋控制解決方案。它將采光、照明、采暖、溫度和家電等多種房間控制需求集成到一個控制面板上進行操作?？刂泼姘宀捎?.5英寸彩色觸摸顯示屏，可以直觀顯示多種家用電氣設備的工作狀態。用戶只要在簡潔美觀的壁掛式面板上通過點擊按鈕就可以完成各項復雜操作;同時，用戶可以通過prion系列對建筑物內的每一個房間的相關設備進行逐一設定與控制。該方案榮獲《時尚家居》“2010最時尚家居用品”大獎。

5.6..3 基于智能手機的智能家居系統

基于智能手機的智能家居系統屬新興產業技術，利用人們隨身攜帶的智能手機與中央控制器進行會話，并在中央控制器的控制下，通過相應的硬件和執行機構，實現對家電的遠程控制和家庭內部狀況的實時監測?！癆ndroid@Home”正是屬于此類產品。這類產品的銷售模式目前尚不明朗，筆者認為根據消費類電子產品的特點，銷售方式應該會以跟裝修公司和設計師合作為主。

6.物聯網領域的前景及機遇和挑戰

6.1物聯網應用前景和發展展望：物聯網的發展代表了整個社會信息化的發展方向。就產業來說，長期的發展目標是 實現人與人之間無縫的聯系和溝通。這個目標發展到現在，已經基本實現了。那么今后向什么方向發展？2009 年開始，以“物聯網”、“智能地球”為代表的信息化概念在全球范圍內出 現，為通信產業未來的發展指明了方向。在全球金融危機后期的大背景下，物聯網的本質是行業信息化，各國政府大力推動物聯網發展的動力在于尋找新的經濟增長點和創造就業。在這樣的大背景下，在全球范圍內，運營商 成為了物聯網的重要推動者。運營商將在物聯網的發展中獲得巨大的利益，同時帶領整個通 信產業，朝一個更深入的方向發展。6.2物聯網規?；l展面臨三大挑戰

從整個物聯網的發展情況來看，我們認為物聯網仍然處在一個規模成長前夜的階段。要實現規?；陌l展，仍面臨著一系列的瓶頸，需要解決一系列的問題。這些問題概括總結起來就是橫向欠缺整合，縱向亟待深入。與之相對應的還有第三個問題，就是伴隨物聯網進一步的發展和規?；瑢νㄐ啪W絡產生壓力，并且產生一系列的新問題，需要對整個基礎 網絡針對物聯網進行優化。6.3總結來說，物聯網的規?；l展，面臨的三大挑戰是：

第一，需要實現物聯網橫向的整合，打造社會公共的物聯網基礎架構。并在標準化、規 范化的基礎上，形成真正的物聯網產業聯盟。

第二，需要促進物聯網在各個行業的縱深發展。應抓住新的關鍵技術、政府示范項目以 及新的商業模式等契機，實現重點行業的突破，并由點帶面，促進整個物聯網向各個行業的 縱深發展。

第三，基礎網絡優化。通信產業界形成共識，就是物聯網的規模化發展，將對基礎網絡產生一系列優化的需求。比如為了滿足龐大的物的數量，要對號碼優化；為了滿足物的低功 耗、低移動的影響，要對無線資源進行優化等。

第五篇：數字農業論文

精準農業是當今世界農業發展的新潮流，是由信息技術支持的、根據空間變異定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作技術與管理的系統，其基本涵義是根據作物生長的土壤性狀，調節對作物的投入，即一方面查清田塊內部的土壤性狀與生產力空間變異，另一方面確定農作物的生產目標，進行定位的“系統診斷、優化配方、技術組裝、科學管理”，調動土壤生產力，以最少的或最節省的投入達到同等收入或更高的收入，并改善環境，高效地利用各類農業資源，取得經濟效益和環境效益。精準農業由十個系統組成，即全球定位系統、農田信息采集系統、農田遙感監測系統、農田地理信息系統、農業專家系統、智能化農機具系統、環境監測系統、系統集成、網絡化管理系統和培訓系統。其核心是建立一個完善的農田地理信息系統（GIS），可以說是信息技術與農業生產全面結合的一種新型農業。精準農業并不過分強調高產，而主要強調效益。它將農業帶入數字和信息時代，是21世紀農業的重要發展方向。

精準農業的發展歷史

GPS技術的民用化，使得它在許多國民經濟領域的應用研究獲得迅速發展，使得精準農業的技術體系廣泛運用于生產實踐成為可能。

精準農業技術體系的實踐與發展，已經引起一些國家科技決策部門的高度重視。美國國家研究委員會（National Research Council）為此專門立項對有關發展戰略進行研究，經過由美國科學院、美國工程院院士組織評估，于1997年發表了一份“Precision Agriculture in the 21st Century---Geospatial and Information Technologies in Crop Management”研究報告，全面分析了美國農業面臨的壓力、信息技術為改善作物生產管理決策和改善經濟效益提供的巨大潛力，闡明了“精準農業”技術研究的發展現狀以及為信息產業和支持技術開發研究提供的機遇。精準農業在美國、英國等發達國家已經形成為一種高新技術與農業生產結合的產業，且已被廣泛承認是發展持續農業的重要途徑。

目前，適應精準農業技術體系應用的DGPS裝置，GIS適用平臺及農作物資源空間信息數據庫管理軟件，作物生產決策支持模擬模型，帶DGPS接收機小區產量傳感器和產量分布繪圖裝置的谷物聯合收割機，自動調控施藥、施肥機、播種機均已有商品化產品；支持農田信息實時采集的田間土壤水份、N、P、K含量、pH值、有機質含量、作物苗情、雜草分布等的傳感器技術，已有初步研究開發成果?？梢灶A言，精準農業技術體系的裝備技術發展，到本世紀末將會日新月異，有關新興產業將得到快速發展。

我國精準農業的思想已經為科技界和社會廣為接受，并在實踐上有一些應用。如1992年北京順義區在1.5萬公頃的范圍內用GPS導航開展了防治蚜蟲的試驗示范。在遙感應用方面，我國已成為遙感大國，在農業監測、作物估產、資源規劃等方面已有廣泛的應用。在地理信息系統方面，應用更加廣泛，1997年遼寧省用GIS進行下遼河平原農業生態管理的應用研究，吉林省結合其省農業信息網開發“萬維網地理信息系統（GIS），北京密云縣完成以GIS技術建立的縣級農業資源管理信息系統。在智能技術方面，國家863計劃在全國20個省市開展了“智能化農業信息技術應用示范工程”。這些技術的廣泛應用，為我國今后精準農業的發展奠定了一定的技術基礎，但這些研究與應用大部分局限于GIS、GPS、RS、ES、MS單項技術領域與農業領域的結合，沒有形成精準農業完整的技術體系。盡管如此，隨著我國農業技術和相關信息產業、工程制造業的發展，智能控制技術的廣泛應用，精準農業的技術必將得到不斷發展完善，且將擴展到更為廣泛的設施農作、養殖業和加工業的精細管理與經營。

國際上精準農業的實踐表明，實施精準農業要求信息技術、生物技術、工程裝備技術和適應市場經濟環境的經營技術的集成組裝，綜合是其典型特征，技術集成是其核心，因此需要多部門、多學科聯合。我國實施精準農業的近期目標，一方面是總結國外發展經驗，根據中國的國情找準自己的切入點，另一方面切實做好有關應用技術的研究開發，力求走出適合中國國情的精確農業的發展道路。精準農業系統體系結構

1、全球定位系統。精準農業廣泛采用了GPS系統用于信息獲取和實施的準確定位。為了提高精度廣泛采用了 DGPS（Differential Global Positioning System）技術，即所謂“差分校正全球衛星定位技術”。它的特點是定位精度高，根據不同的目的可自由選擇不同精度的GPS系統。

2、地理信息系統GIS。精準農業離不開 GIS（GeographicalInformation System）的技術支持，它是構成農作物精準管理空間信息數據庫的有力工具，田間信息通過GIS系統予以表達和處理，是精準農業實施的重要。

3、遙感系統 RS。遙感技術（Remote Sensing）是精準農業田間信息獲取的關鍵技術，為精準農業提供農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異信息的技術要求。

4、作物生產管理專家決策系統。它的核心內容是用于提供作物生長過程模擬、投入產出分析與模擬的模型庫；支持作物生產管理的數據資源的數據庫；作物生產管理知識、經驗的集合知識庫；基于數據、模型、知識庫的推理程序；人機交互界面程序等。

5、田間肥力、墑情、苗情、雜草及病蟲害監測及信息采集處理技術設備。如田間信息適時采集傳感器與數據處理方法。

6、帶GPS系統的智能化農業機械裝備技術。如帶產量傳感器及小區產量生成圖的收獲機械；自動控制精密播種、施肥、灑藥機械等等。

精準農業的技術體系

精準農業是在現代信息技術、生物技術、工程技術等一系列高新技術最新成就的基礎上發展起來的一種重要的現代農業生產形式，其核心技術是地理信息系統、全球定位系統、遙感技術和計算機自動控制技術。精準農業系統是一個綜合性很強的復雜系統，是實現農業低耗、高效、優質、安全的重要途徑。

1、現代信息技術

精準農業從90年代開始在發達國家興起，目前已成為一種普遍趨勢，英美法德等國家紛紛采用先進的生物、化工乃至航天技術使精準農業更加“精準”。美國把曾在海灣戰爭中運用過的衛星定位系統應用于農業，這項技術被稱為“精準種植”，即通過裝有衛星定位系統的裝置，在農戶地里采集土壤樣品，取得的資料通過計算機處理，得到不同地塊的養分含量，精準度可達1～3平方米。技術人員據此制定配方，并輸入施肥播種機械的電腦中。這種機械同樣裝有定位系統，操作人員進行施肥和播種可以完全做到定位、定量。還可將衛星定位系統安裝在聯合收割機上，并配置相連的電子傳感器和計算機，收割機工作時可自動記錄每平方米農作物產量、土壤濕度和養分等的精準數據。

現代信息技術的特點是應用地理信息系統將土壤和作物信息資料整理分析，制成具有時效性和可操作性的田間管理信息系統，在此基礎上，利用全球衛星定位系統、遙感技術以及計算機自動控制技術，根據空間每一操作單元的具體條件，通過調整資源投入量，達到增加產量、減少投入、保護農業資源和環境質量的目的。同時在農田經營管理決策的環節上，可根據不同情況選擇“單純獲取高產”，“以適量投入，獲取較好經營利潤”或“減少資源消耗、保護生態環境”等多種不同優化目標。這項技術的構成包括空間定位的農作物產量信息采集技術和土壤信息定時采集技術、農田地理信息系統定時更新技術及空間定位的農業投入控制系統等。

2、生物技術

現代生物技術從廣義上講主要包括基因工程、細胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技術是基因工程。現代生物技術最顯著的特點是打破了遠緣物種不能雜交的禁區，即用新的生物技術方法開辟一個世界性的新基因庫源泉，用新方法把需要的基因組合起來，培育出抗病性更強、產量更高、品質更好、營養更豐富，且生產成本更低的新作物、新品種；另外還具有節約能源、連續生產、簡化生產步驟、縮短生產周期、降低生產成本、減少環境污染等功效。如美國把血紅蛋白轉移到玉米中，不僅保持了玉米的高產性能，而且提高了它的蛋白含量。抗蟲害轉基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國、阿根廷、加拿大數百萬公頃土地上試種。

微生物農業是以微生物為主體的農業。微生物在合成蛋白質、氨基酸、維生素、各種酶方面的能力比動物、植物高上百倍；微生物還可利用有機廢棄物，變廢為寶、保護生態環境。利用有益微生物，不僅可獲得大量生物量，用于制作食用蛋白質以及脂肪、糖類等專門食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表現。日本研制的EM（含80余種微生物的生物制劑），被稱為可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、農藥和抗生素藥物，凈化環境。

3、工程裝備技術

現代工程裝備技術是精準農業技術體系的重要組成部分，是“硬件”，其核心技術是“機電一體化技術”；在現代精準農業中，應用于農作物播種、施肥、灌溉和收獲等各個環節。

精準播種。將精準種子工程與精準播種技術有機結合，要求精準播種機播種均勻、精量播種、播深一致。精準播種技術既可節約大量優質種子，又可使作物在田間獲得最佳分布，為作物的生長和發育創造最佳環境，從而大大提高作物對營養和太陽能的利用率。

精準施肥。要求能根據不同地區、不同土壤類型以及土壤中各種養分的盈虧情況，作物類別和產量水平，將N，P，K和多種可促進作物生長的微量元素與有機肥加以科學配方，從而做到有目的地科學施肥，既可減少因過量施肥造成的環境污染和農產品質量下降，又可降低成本。要求有科學合理的施肥方式和具有自動控制的精準施肥機械。

精準灌溉。在自動監測控制條件下的精準灌溉工程技術，如噴灌、滴灌、微灌和滲灌等，根據不同作物不同生育期間土壤墑情和作物需水量，實施實時精量灌溉，可大大節約水資源，提高水資源有效利用率。

精準收獲。利用精準收獲機械做到顆粒歸倉，同時可根據一定標準準確分級。