数字矿山论文[5篇范文]

第一篇：数字矿山论文

论述数字矿山理论与技术的研究现状

国内数字矿山的研究现状,美国、加拿大、澳大利亚等矿业发达国家在数字矿山方面的研究起步较早。2001 年，中国矿业联合会组织召开了首届国际矿业博览会，其中包括一个以“数字矿山”为主题的分组会。2002 年，以“数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协第86 次青年科学家论坛召开，2006 年，煤炭工业技术委员会和煤矿信息与自动化专业委员会在新疆乌鲁木齐召开了“数字化矿山技术研讨会”。20 世纪末以来，国家主要科研资助机构和相关行业部门相继立项支持了一批数字矿山课题。包括2000 年开始的一项国家自然基金课题、2006 年开始的一项863 课题和一项“十一五” 支撑课题等。2000 年以来，国内多所高校、科研院所、企事业单位相继设立了与数字矿山有关的研究所、研究中心、实验室，主要有：2000年设立于中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院的“3S 与沉陷工程研究所”、2005 年设立于中南大学资源与安全工程学院的“数字矿山实验室”、2007 年设立于东北大学资源与土木工程学院的“3S 与数字矿山研究所”和2007 年设立于中国矿业大学(徐州)计算机科学与技术学院的“矿山数字化教育部工程研究中心”等。山东新汶矿业集团泰山能源股份有限公司翟镇煤矿是我国第一座数字矿山，与北京大学遥感与地理信息系统研究所合作，在国内首开数字化矿井技术应用之先河。此外，中国矿业大学等单位相继开展了采矿机器人、矿山地理信息系统、三维地学模拟、矿山虚拟现实、矿山定位等方面的技术开发与应用。论述数字矿山建设的内容技术 4 数字矿山的主要内容 数字矿山的具体内容包括:(l)煤矿基础设施的数字化。对煤矿不同比例尺的地形图、矿图、遥感影像、矿山与工程测量数据、GPS 动态监测数据, 以及反映煤矿水文、地质、采矿、安全、土地、交通、绿化、道路、环境、管线、房地产、人口、商业、电讯、电力等信息, 进行实时、动态的采集并传输到系统数据仓库。(2)建立专业应用模型库。建立满足不同部门、专业需求的分析和辅助决策支持模型库, 对煤矿生产、管理的主要问题, 如调度、采矿设计、安全生产、地质、测量、工程效益、防灾救灾、开采沉陷、环境保护及生态重建, 矿山压力显现的数字化传输及地面显示系统, 采掘动态接替等, 进行综合评价和系统分析。(3)煤矿多层空间的虚拟再现。实施煤矿地面和矿井多层空间信息叠置, 实现煤矿井上下三维实体及景观的计算机动态显示, 便于生产指挥、管理以及员工培训等。

(4)建立集团公司与各煤矿之间纵横或环状的高速光纤网络。通过高速网络实现分布式空间信息的共享和传输, 完成信息的查询、检索和分析应用, 实现煤矿产、供、销等信息的实时发布。(5)煤矿地面资源规划。数字矿山地面资源规划主要由涉及企业的人、财、物及其过程(如财务、供应、销售等)的管理信息系统、基于3S 技术和计算机网络技术建立起来的服务于煤矿的空间信息基础设施和信息系统组成, 并在此基础上建立全矿的地面管理、服务与决策支持信息系统 数字矿山关键技术

数字矿山的实现与应用涉及地理信息系统、虚拟现实、网络、多媒体、数据库和海量数据存储等多种高新技术, 集成应用是数字矿山实现的关键, 因此, 数字矿山是一项复杂的系统工程。依据数字矿山的数据流程将从数据获取、数据传输、数据存储、数据处理和数据共享等层面探讨数字矿山的关键技术, 6.1 数据获取技术

从数据获取层面来讲, 主要有遥感、数字摄影、GPS 全球定位系统和三维地震等关键技术。空间信息资源是支撑数字矿山的重要基础和能源, 因此, 数字矿山不能离开数据源。在煤矿环境监控与预测、周边小煤窑开采监控、煤矿区建筑物三维重建和矿区地表塌陷等方面应用遥感技术获取数据是最直接和最有效的手段, 尤其是随着遥感分辨率的不断提高和数据费用的不断降低, 遥感越来越成为数

字矿山的重要数据来源。视频信息是井下多媒体数据的直接来源, 煤矿实时大屏幕显示和调度系统均为视频信息, 实现开采现场的实时监控。GPS 全球定位系统不仅为地面测量带来极大的便利, 同时为矿区土地复垦获取了实时变形监测位置信息。数字矿山多数信息是基于地表以下, 具有许多特殊性、灰色性和动态修改性。正是数字矿山信息源的独特性决定了其数据获取技术的多样性,。如三维地震技术和物探技术。三维地震信息是分析矿区地质构造与沉积环境的重要资料, 能更为准确地构造煤矿地质模型和煤矿虚拟环境系统。6.2 数据传输技术

数字矿山的数据必须利用多数据库和多服务器来组织与管理;信息的利用不再是仅面向单用户和专业用户, 而是面向不同层次专业用户和管理用户。因此, 数据的传输必须依赖于网络技术。随着以太网AT M 和交换技术的逐步成熟, 将大大解决空间数据和海量多媒体数据传输的带宽和延迟问题。高速的远程网络技术将实现远程的实时调用大量空间数据以进行空间分析、数据处理和图形显示, 真

正实现全局的数据共享、联机分析处理海量信息和远程监督管理煤矿安全信息等问题。6.3 数据存储技术

数字矿山的多数据源决定了数据存储的复杂性, 这些数据既有实时动态数据又有相对静态数据,主要涉及的关键技术有空间数据库和数据仓库技术。基于其数据的复杂多元化, 必须采用合理的技术组织才能提高海量数据的存储、管理效率和质量。既可以利用GI S 地理信息系统技术本身数据管理和分析功能, 同时可以采用o ra d e 和SQL Se rv er 等大型工业标准数据库管理软件建立数字矿山的数据中心, 对复杂多源煤矿信息进行有效的、合理的存储、管理与分析。并且针对复杂地理空间实体可以应用面向对象的GI S 技术, 通过空间数据库引擎实现空间数据的动态相互调用。

6.4 数据处理技术

数据处理技术是数字矿山的直接目的, 所有数据主要为数据处理服务。它主要有自动绘图技术、虚拟现实技术和信息提取与决策处理技术等。自动绘图技术主要解决煤矿常用图件绘制的自动化程度、信息更新的动态编辑能力以及图件之间信息的共享程度。煤矿虚拟现实技术是利用V R 软件和硬件设备, 依据煤矿地质、测量、三维地震、煤矿开采和地面图像等数据模拟出包括煤矿各种自然实体

和人工实体在内的三维空间, 是使用户在其中可以自然地与各种虚拟实体进行动态交互的虚拟环境系统。虚拟现实技术是反映灾害状况的最好手段。通过虚拟现实技术可将各种数据或分析成果直观而有效的交互式地显示在电子图形上,管理人员通过查看历史曲线, 利用专家处理经验, 科学预测灾变或发展趋势, 做出准确的分析判断, 并给出相应的处理信息和决策, 进而做到科学指挥, 将灾害消灭于萌芽状态或将灾害损失降到最低限度。6.5 数据共享技术

从数据共享应用的角度讲, 主要有数据标准化、元数据标准化和数据共享与互操作等技术。海量数据的转换、交流和共享都迫切要求建立煤矿信息的标准化体系和规范, 以实现煤矿信息的共享并减少数据的冗余。这样, 煤矿数据和元数据的标准化体系以及互操作规范的研究与建立均对数字矿山工作的推进具有重要的现实意义。

黄金矿山的生产过程自动化，不同于一般的制造企业。由于作业地点分散、作业过程不连续、作业条件恶劣等原因，完全实现自动化、数字化难度较大。最近几年，大部分金属地下矿山的装 备水平有了很大的提高，与之相适应的生产过程自动化也有了长足的发展。提升、运输、通风、排水、充填系统的自动化，遥控铲运机、遥控钻机在个别矿山的应用，说明自动化与遥控技术已 经进入了国内矿山企业。山东黄金下属矿山的装备水平，一直处在国

内黄金矿山的前列，这为自动控制系统的建设创造了有利条件。目前，以矿山ＭＥＳ为中心的自动控制系统的建设，已经在重点矿山全面推开，取得了一批成功的建设经验。已建成并在生产中发挥效益的系统有：①提升自动化系统；②运输自动化系统，包括井下运输和地面运输；③通风自动化系统；④排水自动化系统；⑤供风自动化系统；⑥充填自动化系统；⑦供配电自动化系统；⑧选矿自动化系统；⑨动力自动计量系统，包括电量计量和高压风计量等。当前数字矿山建设存在的理论和技术问题及解决方法

当前矿山各部门, 具有成熟软件支持的是财务管理, 该部门具有一套完整的业务处理系统, 独立的数据库, 但未能接入企业内部网, 为领导提供决策的是一堆报表, 查询很不方便, 地测资料近年来已有较成熟的软件支持, 但仍没有完全系统化和接人网络。机电设备管理、物质材料领取等大都受传统影响, 很多仍是以料单的形式进行手工操作, 管理混乱,容易丢失, 效率低下。其他如安全信息、生产、销售、人事、后勤等, 虽有些信息, 但达不到数字矿山的要求, 还需专业人员建立准确完备的数据库及相应的操作软件系统。从目前数字矿山的现状来看, 数字矿山存在的关键问题在于缺乏网络化建设、软件系统建设及相关自动化智能化硬件设施的建设。造成这种局面的主要原因有以下几‘个方面: 1 缺乏人才

尤其是既精通矿山生产业务又精通计算机的复合式人才更为匾乏 领导重视程度不够。一部分领导尚未认识到数字矿山的重要性和必要性, 有些是由于其本身缺乏相应信息化知识概念, 认为数字矿山建设投资大、建设周期长、收效微, 甚至认为数字矿山建设只是“ 作秀”、赶时髦, 从思想上不认同这种建设。3 高管人员中信息化知识贫乏

数字矿山建设牵涉到煤矿建设的生产、技术、安全、后勤、经验、人力等各个方面, 需要高层领导的亲自牵头, 制定设计方案和实施步骤。而现状是很多熟悉煤矿生产管理的人员整天忙于业务没有时间学习信息化知识, 而一些熟悉信息化知识的计算机类人才大都缺乏煤矿实践, 造成矿山数字化工作举步维艰。应对的措施与方法

为提高矿山的竞争力, 增强矿山的适应能力, 实现矿山的安全、高效、环保、科技文明发展, 加强数字矿山建设无疑是与时俱进的必须之举。根据当前数字矿山建设现状, 需采取以下措施: 1 培养、引进人才, 建立相应机制留住人才矿山行业是高危行业, 劳动强度大, 危险系数高, 社会声誉低, 矿难事故时有发生, 给社会上的许多人以很大的负面影响。在如此环境下如何切实做好人才的培养、引进工作是一项重要工作。

必须努力建立一套有效的务实机制, 防止和减少人才流失, 切实能够做到事业留人、环境留人、待遇留人, 实现人才、企业的双赢。2 加大投资

数字矿山建设涉及面广, 建设周期长, 工程量庞大, 要确保有足够的资金投人, 制定详细的规划和具体的实施步骤, 循序渐进, 逐步实施, 切不可急功近利。分步实施, 加强培训有计划、有步骤地加强高级管理人员的信息化培训工作。

参考文献 「1 」吴立新

.中国数字矿山进程〔J]地理信息世界, 2 0 8(5): 6 一13.「2 」胡穗延.数字矿山信息网络框架「C 」/ / 现代煤炭科学技术理论与实践论文集 北京: 煤炭工业出版社,2 0 0 7 : 5 2 8 一5 3 1.「3 ] 赵安新.数字化矿山及其关键技术的应用与研究「D 〕西安: 西安科技大学,2 0 0 6.〔4 」王李管, 曾庆田, 贾明涛.数字矿山整体实施方案及其关键技术【J〕.采矿技术,2 0 6(3):4 9 3 一4 9 8.【5] 吕鹏飞, 邓国华基于工业以太网的全矿井自动化系统【C] / / 现代煤炭科学技术理论与实践论文集北京: 煤炭工业出版社,20 07 : 53 6 一54 5.「6 」郭军基于3 D G IS 技术的三维虚拟矿井设计研究〔J」.工矿自动化,2 0 7(5): 1 一4.「7 」宁宇高产高效综采工作面装备现状及发展趋势〔C 」/ / 现代煤炭科学技术理论与实践论文集北京: 煤炭工业出版社,2 0 0 7 : 13 1 一1 3 6

第二篇：矿山救护论文

矿山救护技术装备研究浅析

摘要：煤矿救护的职责和工作性质要求其每次灾害事故处理都应高度重视，都要达到最佳的救灾效果，对灾害事故能够进行迅速及时有效处理，并不发生自身伤亡事故和减少事故发生。进一步加强煤矿应急救援体系的研究，提升技术装备的应用，才能更有针对性的为煤矿灾害事故的发生提供应急救援服务。

关键词：矿山救护技术 矿山救护装备 救护的组织与保障 引言：我国是世界产煤大国。煤炭产量居世界首位，我国也是煤矿事故多发国；据权威部门统计，全国煤矿（包括我国重点煤矿、国营煤矿、乡镇煤矿、个体煤矿等）年死亡人数占全世界煤矿事故年死亡人数的三分之二以上，仅次于交通运输事故，列第二位，因此必须对煤矿安全生产工作给予充分和高度重视。对煤矿救护自身来讲，提高抗灾水平和能力，提高救灾效果，历来是业务范围之内经常研究的课题。煤矿救护队应当经常总结日常管理及救灾实战经验，不断的探讨提高救灾效果的途径与对策，克服不利因素，发扬有利因素，使煤矿救护队的救灾水平和救灾效果日益完善与提高。应急救援装备是矿山救援队伍搞好煤矿安全技术工作、处理突发性事故时所必不可少的武器。配备精良先进的技术装备是促进煤矿安全及救援工作的基础和不可或缺的手段，也是提高救援实战力的重要途径。

矿山救护及应急救援是一项庞大、复杂的系统工程，需要建立强有力的全国性的管理系统。其主要职责是组织、指导和协调矿山救护工作，履行矿山救护及其应急救援行业管理的职能。

一、矿山救护组织结构 １、国家矿山救援指挥中心

国家安全生产监督管理总局成立矿山救援指挥中心，作为国家矿山救护及其应急救援委员会的办事机构，负责组织、指导和协调全国矿山救护及应急救援的日常工作；组织研究制定有关矿山救护的工作条例、技术规程、方针政策；组织开展矿山救护技术的国际交流等；组织指导矿山救护的技术培训和救护队的质量审查认证，以及对安全产品的性能检测和生产厂家的质量保证体系的检查。矿山救援指挥中心配备具有实战经验的指挥员，具备技术支持能力。

当矿山发生重大（复杂）灾变事故，需要得到矿山救援指挥中心技术支持时，矿山救援指挥中心可协调全国救援力量，协助制定救灾方案，提出技术意见，并对复杂事故的调查分析取证提供足够的技术支持。

国家矿山救援指挥中心的建立，将有效地对矿山的灾险救护提供保障，并能更好地促进以预防为主的矿山安全生产。

２、省级矿山救援指挥中心

在省级煤矿安全监察机构或省负责煤矿安全监察的部门设立省级矿山救援指挥中心，负责组织、指导和协调所辖区域的矿山救护及其应急救援工作。省级矿山救援指挥中心，业务上将接受国家局矿山救援指挥中心的领导。

３、区域救护大队 区域救护大队是区域内矿山抢险救灾技术支持中心。具有救护专家、救护设备和演习训练中心。为保证有较强的战斗力，区域救护大队必须拥有３个以上的救护中队，每个救护中队应不少于４个救护小队，每个救护小队至少由９名队员组成。区域救护大队的现有隶属关系不变、资金渠道不变，但要由国家安全生产监督管理总局利用技术改造资金对其进行重点装备，提高技术水平和作战能力。在矿山重大（复杂）事故应急救援时，应接受国家局救援指挥中心的协调和指挥。区域救护大队的主要任务是：制定区域内的各矿救灾方案，协调使用大型救灾设备和出动人员，实施区域力量协调抢救；培训矿山救护队指战员；参与矿山救护队技术装备的开发和试验；必要时执行跨区域的应急救援任务。

４、矿山救护队

各矿山救护队的设置，将充分利用现有的救护资源，暂时维持目前现有的管理体制和资金渠道，但要根据周边各矿的分布特点，扩大服务范围。

二、矿山应急救护支持体系 1，技术支持

矿山应急救援工作具有技术强、难度大和情况复杂多变、处理困难等特点，一旦发生爆炸或火灾等灾变事故，往往需要动用数支矿山救护队。为了保证矿山应急救援的有效、顺利进行，必须建立应急救援技术支持体系。根据煤矿应急救援组织结构，它将分级设立、分级运作，统一指挥、统一协调，形成强有力的技术支撑。国家局矿山救援指挥中心的技术支持职能，将由各职能处室履行。主要是对重大恶性事故、极复杂灾变事故的救护及其应急救援提供技术支持。

区域救护大队是区域内矿山应急救援技术支持中心。可利用国家的重点资金支持，来提高其技术水平、装备水平和作战能力，能够对本区域的应急救援提供支持和保障。必要时，在国家局矿山救援指挥中心的协调和指导下，可提供跨区域的应急救援技术支持和帮助。为了促进矿山救护技术的发展和技术进步，促进矿山应急救援整体水平的提高，在组建国家矿山救援指挥中心的同时还将组建国家矿山救护技术实验中心和国家矿山救护技术培训中心。

2、装备保障

为保证矿山应急救援的及时、有效，和具备对重大、复杂灾变事故的应急处理能力，必须建立矿山救护及其应急救援装备保障体系，以形成全方位应急救援装备的支持和保障。

国家局矿山救援指挥中心将配备先进、具备较高技术含量的救灾技术装备，为重大、复杂事故的抢险救灾提供可靠的装备支持。

区域救护大队除按矿山救护大队进行装备外，还应根据区域内矿山灾害特点，配备较先进和关键性的救灾技术装备，一旦发生较大灾变事故，即可迅速投入使用，并对其他矿山救护队也能形成有力的装备支持。区域救护大队是我国矿山应急救援的中坚力量，要不断加快加强技术装备和更新改造的步伐，要具有与其作用和地位相称的装备水平。矿山救护队还要根据有关要求进行应急救援设施、设备、材料的储备。如建立消防系统、消防材料库等。矿山救护队还应对矿山应急救援装备材料的储备、布局和状态实施有效监督。

总结：矿山应急救援是安全生产一个极其重要的环节，关系党和国家安全生产方针政策的贯彻落实，关系企业稳定，关系职工和人民群众的生命安全。一要认清肩负的神圣职责，增强做好矿山应急救援工作的责任感和使命感。认清肩负的职责，强化责任意识，切实做好本职。二要牢记领导的重托，抓好救护工作。希望救护队指战员认真领会，转变工作作风，尽职尽责，尽心尽力，积极主动地完成任务，以实际行动报答各级领导的关心，不辜负领导的期盼和重托。三要更新观念，扎实开展好下井预防检查、安全技术服务工作，实现安全救护。要进一步解放思想、更新观念，端正态度，变抢救型救护为预防型、科学型救护。从开展井下预防检查入手，真正做到“有巷必入，有疑必查”，及时排查各类事故隐患。要加强值班管理，保持高度警戒状态，做到“召之即来，来之能战，战之能胜”。要积极参加矿井安全技术服务、事故处理工作，为矿井安全生产做出新贡献。四要搞好练兵比武活动，进一步提高矿山救护队伍的素质。救护队伍不仅要有崇高的献身精神和过硬的思想作风，更要有扎实的业务功底和熟练的救护技术。只有这样，才能适应矿山安全生产形势发展的需要，承担起艰巨危险的抢险救灾任务

第三篇：矿山救护论文

矿山事故调查与案例分析论文

班级：11级安管

姓名: 邢海滨 学号：07071101009

试论煤尘瓦斯爆炸事故发生的基本条件，有什么危害；在采煤工作中和掘进工作中应该怎样避免这类事故。

摘要：在矿井生产建设中，发生灾害的可能性极大。尤其是矿井灾害爆炸事故的危害性尤为严重。因此，必须制定周密的矿井灾害预防及处理计划，掌握重大灾变事故的处理原则方法和救援技术。发生矿井灾变爆炸事故，必须首先对爆炸的类型和特点进行分析，了解事故的灾害性，坚持自救和抢先救灾相结合的处理措施，以便进行更好的抢险救灾指挥和救护，使人员伤亡和财产损失降到最低。

关键词：类型和特点、灾害性、指挥、自救、处理措施

正文：煤矿灾变爆炸事故不仅造成人员的伤亡，还严重破坏生产系统，甚至还会引发事故的连续发生，给抢险救灾工作增加难度。因此，当矿井灾变爆炸事故发生后，如何采取正确的抢险救灾处理措施，积极救援遇险人员和处理事故，以及有效地防止突变事故的连续发生，是十分重要的。

1、矿井灾变爆炸事故类型及特点

在煤矿事故中，煤矿事故一直居于首位，且爆炸产生的破坏性和

危害性尤为严重。造成煤矿瓦斯爆炸事故的主要物质是瓦斯和煤尘。生产过程涌出瓦斯与井下空气混合的气体，以及悬浮于空气中的可爆性煤尘，一旦浓度达到爆炸界限，遇到引爆高温热源时，即可发生灾变性爆炸酿成重大的矿井灾害事故。按其灾变爆炸事故特点、波及范围和破坏程度可分为局部爆炸、大型爆炸和连续爆炸三种类型。如果对矿井灾变爆炸事故的类型不明确，有可能在救灾过程中再次发生爆炸事故，使得抢险救援工作中途停止，使得救援人员受伤或者遇难。

2、矿井爆炸事故的灾害性

了解爆炸事故的灾害性能为事故救援方案的确定提供一些资料，并预测在抢险救援工程中可能出现的意外情况，制定意外状况的应急对策。矿井爆炸事故的灾害性有以下三点：事故伤亡惨重、诱发矿井其他事故的发生、连续性爆炸。

3、灾区人员撤离和自救措施

所谓“自救”，就是矿井发生意外灾害事故时，在灾区或受灾变影响区域的每个工作人员避灾和保护自己而采取的措施及方法。自救方法得当，能最大程度的减少损失，减少人员的伤亡。

矿井灾害事故发生时，按照安全抢险救灾的行动原则，首要任务是安全撤离人员和组织自救。矿井《灾害预防与处理计划》中规定组织灾区人员撤离和自救的主要措施如下：

（1）及时通知灾区和受灾害威胁区域人员撤离的方法（如电话、音响、特殊气味等），以及安全撤离的组织自救方法。

（2）事故灾区和受灾害威胁区域人员撤离避灾线路、照明设施、路标及临时避难硐室位置。

（3）灾害事故的控制方法、实施措施步骤及使用条件。

（4）发生事故后，对井下人员的统计方法进入井人员和人数的控制方法。

（5）灾害事故抢险救援人员行动路线和向避灾待救人员供给空气、食物和水的方法。

4、矿井爆炸事故的处理

矿井爆炸事故的处理是一项十分艰巨而复杂的工作，要做到安全、迅速地完成抢救遇险人员、扑灭灾情和恢复生产工作。矿山救护队除了明确处理矿井爆炸任务和发挥指战员的智慧、勇敢精神外，还要采区安全有效的抢险救灾技术措施。4.1 抢险救援措施

（1）选择最短的路线，以最快的速度达到遇险人员最多的地点进行侦察、抢救。其方法：一是沿回风方向进入灾区；二是沿进风方向进入灾区。选择哪条路线进入灾区要根据实际情况判断确定。一般来说，救护力量少时，要沿进风方向进入灾区，因为在空气新鲜的巷道中行进，对保持救护队的战斗力，减少队员体力消耗有利。如果爆炸后，进风巷道跨塌、冒顶和堵塞，一时难以清理、维修，也可沿回风方向进入灾区。但在回风中行进，有烟雾和有毒气体的威胁，救护队员的行进速度较慢，可是，这一带往往也是遇险人员较集中的地方，救护力量多时，可以同时从进回风两侧派人进入。

（2）迅速恢复灾区通风。采取一切可能采取的措施，迅速恢复灾区的通风，排除爆炸产生的烟雾和有毒气体，让新鲜空气不断供给灾区，是抢救遇险人员最有效的方法。但在恢复通风前，必须查明有无火源存在，否则回再次引起爆炸。

（3）反风。在紧急抢救遇险人员的特殊情况下，爆炸产生的大量有毒有害气体，严重威胁回风方向的工作人员时，在确认进风方向的人员已安全撤退的情况下，可考虑采用反风。但对此必须十分慎重。不经过周密分析，盲目行动，往往会造成事故扩大。

（4）清除灾区的巷道的堵塞物。瓦斯爆炸后发生冒顶，造成巷道堵塞，影响救护队员进行侦察和抢救时，应考虑清理堵塞物的时间，若巷道堵塞严重，救护队员在短时间内不能清除时，应考虑其它能尽快恢复通风救人的可行办法，同时要恢复堵塞区外的通风，让不佩带呼吸器的人员能够参加此项工作。在此情况下，救护队员应在旁进行监护并要做好准备，一旦通路打开，立即进入灾区抢救遇险人员。

（5）扑灭爆炸引起的火灾。为了抢救遇险人员，防止事故蔓延和扩大，在灾区内发现火灾或残留火源，应立即扑灭。火势很大，一时难以扑灭时，应制止火焰向遇险人员所在地点蔓延，特别是在火源地点附近有外地积聚的盲洞，尤应千方百计防止火焰蔓延到盲洞附近，引起瓦斯爆炸；待遇险人员全部救出后，再进行灭火工作。火区内有遇险人员时，应全力灭火。火势特大，并有引起瓦斯爆炸危险，用直接灭火法不能扑灭，并确认火区内遇险人员均已死亡无法救出活人时，可考虑先对火区进行封闭，控制火势，用综合灭火法灭火，待火灾熄灭后，再找寻遇难人员的尸体。

（6）发生连续爆炸时，为了抢救遇险人员或封闭灾区，救护队指挥员在紧急情况下，也可利用两次爆炸的间隔时间进行。但应严密监视通风、瓦斯情况并认真掌握连续爆炸中的时间间隔的规律，考虑在灾区往返时间。当间隔时间不允许时，不能进入灾区，否则，难以保证救护队员的自身安全。在抢救事故中，要防止扩大事故，增加伤亡，决不允许用活人换死人。

（7）最先到达事故矿井的小队，担负抢救遇险人员和灾区的侦察任务。在煤尘大、烟雾浓的情况下进行侦察时救护队员应沿巷道排成斜线分段式前进。发现还有可能救活的遇险人员，应迅速救出灾区。发现确已死亡遇难人员，应标明位置，继续向前侦察。侦察时，除抢救遇险人员外，还应特别侦察火源、瓦斯以及爆炸点的情况，顶板冒落范围，支架、水管、风管、电气设备、局部通风机、通风构筑物的位置、倒向，爆炸生成物的流动方向及其蔓延情况，灾区风量分布、风流方向、气体成分等，并做好记录，供救灾指挥部研究全面抢救方案。

（8）第二个到达事故矿井的小队应配合第一小队完成抢救人员和侦察灾区的任务，或是根据指挥部的命令担负待机任务。待机地点应选在距灾区最近、有新鲜空气的地点，待机任务主要是做好紧急救人的准备工作。

（9）恢复通风设施时，首先恢复主要的、最容易恢复的通风设施。损坏严重，一时难以恢复的通风设施，可用临时设施代替。恢复独头通风时，除将局部通风机安在新鲜空气处外，应按排放瓦斯的要求进行。4.2 防止事故扩大的措施

矿井瓦斯、煤尘爆炸后除造成巨大的损失外，甚至还会引起连续爆炸，矿井火灾及冒顶等二次灾害，所以发生灾变后要积极采取措施防止事故扩大。

（1）矿井每年至少组织一次反风救灾演习，以便在发生灾害时进行反风救灾提供经验。

（2）有煤尘爆炸危险的矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层或工作面，都必须用隔爆水槽或岩粉棚隔开，在所有运输巷道和回风巷道中必须撒布岩粉。

（3）发生重大事故时，各相关领导人员必须尽快赶到现场组织抢救，以争取时间，采取有效措施防止事故进一步扩大。

（4）要采取措施防止二次火源或瓦斯、煤尘爆炸的发生。

（5）当发生瓦斯、煤尘爆炸通风系统遭到破坏时，应立即组织人员尽快恢复通风系统，一般情况下主扇都要保持正常运转；如果通风系统不能及时恢复，要派救护队员向灾区送自救器，抢救灾区人员。

（6）为防止瓦斯、煤尘事故的蔓延、除恢复通风系统、切断电源区的电源外，还要有计划地排放发生事故时聚集的有毒有害气体。

（7）抢救瓦斯、煤尘爆炸或火灾事故的遇难人员时，必须在救灾指挥部的统一指挥下，以救护队为主进行抢救。

5、矿井爆炸事故抢险处理领导与指挥

煤矿重大灾害事故救援的过程是各个部门协同作战，统一调度，将事故损失降到最低程度的过程。领导与指挥在事故应急救援中起着至关重要的作用，如果指挥得力很快能够发现问题，阻止事故进一步恶化，有效地减少人员伤亡和财产损失。否则，很有可能贻误战机造成更大的人员伤亡和财产损失。

灾变事故抢险救援处理的领导与指挥必须体现以下原则：（1）指挥系统合理。（2）权威性与灵活性相结合。（3）抢险救援指挥准确。（4）分级指挥。（5）坚持以人为本。

6、结论

本文所述的矿井灾变爆炸事故的处理及救护技术的主要在于：（1）矿井灾变爆炸事故类型及特点。（2）矿井爆炸事故的灾害性。（3）灾区人员撤离和自救措施。（4）抢险救援措施和防止事故扩大的措施。（5）矿井爆炸事故抢险处理领导与指挥。学习心得：通过学习我懂得了当矿井事故发生后，如何采取正确的抢险救灾处理措施，救援遇险人员和处理事故，以及有效地防止突变事故的连续发生。参考文献

1、《矿山救护》，2002年，中国矿业大学出版社。

2、《煤矿安全规程》，1984年，煤炭工业出版社。

3、《矿井通风与安全》，1979年，冶金工业出版社。

第四篇：数字农业论文

姓名：张文文

数字农业论文

学号：A10150323

学院：工程学院

班级:管理类1503

联系方式:***

物联网的应用及发展前景

关键词：物联网技术

网络结构 应用模式 应用领域

应用前景

摘要：物联网被称为信息技术的第三次革命性创新.本文主要介绍了物联网的概念、体系架构以及物联网的应用,并讨论了物联网的发展前景以及发展中面临的相关问题。

1.引言

物联网（IOT）是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。它有两层意思：其一，的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

2.物联网的关键技术 2.1.RFID RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。2.2.传感器技术

传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其它装置或器官 2.3.无线传感网络（WSN）

无线传感网络（WSN）是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作感知，采集和处理网络覆盖区域中感知对象信息，它能够实现数据的采集的量化，处理融合和传输应用。2.4.RFID和WSN融合

RFID侧重于识别，能够实现对目标的标识和管理，同时RFID系统具有读写距离有限、抗干扰性差、实现成本较高的不足；WSN侧重于组网，实现数据的传递，具有部署简单，实现成本低廉等优点，但一般WSN并不具有节点标识功能。RFID与WSN的结合存在很大的契机。

3物联网的网络结构

最底层是传感器网络层，即以传感器、RFID以及各种手机、PDA等机器终端为主，完成对底层信息的全面感知和采集功能；

第二层是传输网络层，即通过现有的互联网、广电网络、无线通信网等网络，实现数据的汇聚和传输功能；

第三层是中间件层，通过构建中间件来屏蔽各类传输网络的差异性，为上层应用提供统一的数据调用接口，同时对传输网络层汇聚上来的信息进行理解、推理和决策；

最上层是应用和服务层，即通过对调用数据的处理和解决方案来管理和控制手机、PC等终端设备，实现人们所需要的应用服务；或者与行业专业技术深度融合，与行业需求结合，实现行业智能化。

4.物联网的应用模式

根据其实质用途可以归结为两种基本应用模式：

对象的智能标签。通过NFC、二维码、RFID等技术标识特定的对象，用于区分对象个体，例如在生活中我们使用的各种智能卡，条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息；此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息，例如智能卡上的金额余额，二维码中所包含的网址和名称等。对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。

5.物联网的应用领域

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

5.1.智能交通 目前的智能交通系统（ITS，Intelligent Transport System）主要包括以下几个方面：先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、先进的运载工具操作辅助系统、先进的交通基础设施技术状况感知系统、货运管理系统、电子收费系统和紧急救援系统。

5.2智能物流

5.2.1 智能物流是将RFID技术、数据通信传输技术、控制技术及计算机技术等应用在物流配送系统中，帮助实现物品跟踪与信息共享，提高物流企业的运行效率，实现可视化供应链管理，提升物流信息化程度。其中，RFID作为前端的自动识别和数据采集技术，被应用在物流的零售、存储、运输、配送／分销和生产等各主要作业环节，是实现智能物流的重点。

（1）提高物流基础设施的信息化和自动化水平

通过将RFID标签放置在货柜、集装箱、车辆等物流基础设施内，在物流企业仓库内部、出入库口、物流关卡等安装RFID读写器，实现物品自动化出入库、盘点、交接环节中的RFID信息采集，达到对物品库存的透明化管理。通过RFID技术与物流运输设备的结合，可以进行物流基础设施信息化的升级，提高其信息化和自动化水平。

（2）促进物流功能的整合 通过RFID技术整合物流系统的功能，提升原系统效率。RFID有助于实现物流系统内部多个业务环节之间的信息共享和自动化，整合多个业务功能，从而有效提升系统的整体运作效率。

（3）提高物流市场流通效率，规范物流市场秩序

RFID技术能够快速、准确地采集相关数据，保证企业及供应链内数据信息的及时性、可靠性、有效性和安全性，实现对各类数据信息的全程监管，改善诸多领域（如粮食物流、应急物流、食品安全）缺乏有效监管的现状。此外，将RFID与传感器技术及无线通信技术相结合，还能够实现对重要物品（如危险品、药品）的在途监控，便于进行管理和监督。

5.2.2 智能物流的发展重点：

（1）货运集装箱追踪与管理

实时记录箱、货、流信息，开关箱时间和地理位置信息，实现集装箱物流信息的全程实时在线监控。

（2）货运车辆的跟踪与管理

为道路货运车辆贴上RFID标签，标签中记录车牌号、运输起讫地点、运输线路、车辆所属运输企业、货物基本信息等。

（3）配送中心管理

在货品包装箱外加贴RFID标签，并在配送中心收货处、仓库入口／出口处等地安装固定RFID读写器，在搬运设备上安装移动RFID读写器，以及配合使用手持读写器，实现对配送中心货物的出入库管理。

（4）航空集装设备及行李追踪

通过使用RFID电子标签和读写设备，机场可以建立起自动管理行李的新流程，用以追踪旅客行李，保证其安全流动，同时缩短行李处理时间，提升行李标签的识别率。

5.3 环境监测

物联网技术中有传感器和通信技术，它能大大提高我们获取各个事物信息的能力，提高环境监测过程中的信息传送、信息采集以及实时监控水平，增加人对于环境的监测能力，甚至未来可能会增强人类对于环境的调控能力。

5.3.1.物联网如今在环境监测中的应用

(1)大气污染监测

如今我国城市空气质量堪忧，尤其是一些大中型城市，一些由重型工业发展而来以及人口持续增多的城市大气污染都相对严重。其中就有人们熟知的PM2.5，而物联网技术就能够有效的应用到大气污染的监测过程中，监测空气中可吸入颗粒物的含量，空气中有毒有害物质的含量，甚至能够监测大气中的氧气含量、二氧化碳含量、氮气含量等等。并且通过实时传输就能够把监测器上的相关数据传输到气象控制中心，再传输给电视台新闻中心等告知民众。我国在城市空气质量监测的物联网应用上确实已经有一个完善的体系。

(2)水污染监测

在河流河道水质监测中，水库水质监测中，污水处理质量监测中都已经进行了物联网技术的应用。通过传感器监测水质中含有的各种污染物含量，气体含量，有毒有害物质含量；而后传送到中央控制系统中，计算机自动进行比对分析判断水质情况和水质安全情况，所有的数据都会自动进行储存备案，一旦发现问题自动报警，而且人也能够对系统进行干预，人为进行实时的监测观察。

(3)海洋污染监测

我国的海洋污染物联网系统建设还处于初期阶段，但是很多国家都很早就对海洋污染监测的物联网系统建设进行着研究。海洋污染物联网系统建设能够监测一个国家海洋的水质情况，污染物情况，能够在发生一些人为灾害或者自然灾害时及时的发现、及时处理。比如能够在发生核污染时及时发现污染物是否达到国家的近海，在发生轮船原油泄漏时也能够及时的判断原有泄露的污染情况并及时的作出处理，控制污染。所以说海洋环境监测也有着极高的必要性。(4)生态环境监测

生态环境的物联网监测系统其实是一个较为宽泛的系统概念，但也已经逐步的被应用，一般来说这样的一个检测系统不仅仅包括以上提及的几个已经投入使用的环境监测系统，它还包括视频监控系统，生态环境的中的生物、动物生存情况的监测等等一系列的监控。最终汇集到中央控制系统中。生态环境的物联网监测应用主要是在一些自然保护区，沙漠绿植研究，生态恶化监测中逐步被应用。5.4医疗健康

5.4.1医用传感器和生物医学传感器研制：包括新型医学传感技术的研制；小型化、微型化医用传感器研制；医用传感器的模块化设计；医用多传感器融合技术；综合运用数字信号处理、模式识别、分布式计算等技术，实现对多模医学信息自动分析综合，实现初步自动决策和评估。

5.4.2高安全可靠性：针对物联网医疗器械特殊的使用环境和对象，综合质量管理、风险评估、人机功效等手段，研究医疗器械的可靠性、安全性。

5.4.3大规模数据分析及智能决策：研究基于云计算的大规模医疗数据分析方法及网络系统；基于专家数据库诊断、治疗智能决策系统；基于多模信息融合的医疗决策推理机；复杂医疗事件的实时分析方法

5.5.食品溯源

综合利用网络技术、无线传输技术，实现短信、二维码、POS机等多终端追溯农产品质量。当农产品出现质量问题时，政府可及时调度产品下架处理，实现宏观调控；消费者可采取法律手段，维护自身权益。高运输效率，尽量避免无效运输。

5.6智能家居

5.6..1 基于楼宇对讲系统技术的智能家居系统 由于楼宇保安对讲系统产业化成熟，并使单纯的楼宇对讲系统向家庭自动化系统过渡，产品基于楼宇对讲系统技术(系统结构和传输系统)，在各户室内分机增添功能终端设备(防盗、防火、照明、家用电器等)，通过与房地产企业之间的合作进行销售。国内有实力的对讲厂家，都致力于智能家居系统应用及推广，如：冠林推出的AH8000数字家居系统。AH8000系统室内终端是集成可视对讲功能、安防功能、门禁功能、信息功能、多媒体功能、电器控制功能、IP电话功能为一体的网络控制产品;采用最先进的数字通讯技术，对住宅内的照明，火灾，安防，煤气感应，远程抄表，数码家电等器具进行集中控制;同时可通过因特网用电脑，电话，手机对相关设备进行远程控制。该产品已被列为国家康居示范工程选用产品。

5.6.2 基于现场总线技术的家庭自动化系统

基于现场总线技术的智能家居系统技术含量高、功能强，实施容易，多与工程配套，销售多采用跟装修公司和设计师合作的方式。智能灯光控制系统大都采用总线技术，如ABB、奇胜、索博等。ABBpriOn系列房间控制解决方案是目前国内集成家用电器设备功能最多的房屋控制解决方案。它将采光、照明、采暖、温度和家电等多种房间控制需求集成到一个控制面板上进行操作。控制面板采用3.5英寸彩色触摸显示屏，可以直观显示多种家用电气设备的工作状态。用户只要在简洁美观的壁挂式面板上通过点击按钮就可以完成各项复杂操作;同时，用户可以通过prion系列对建筑物内的每一个房间的相关设备进行逐一设定与控制。该方案荣获《时尚家居》“2010最时尚家居用品”大奖。

5.6..3 基于智能手机的智能家居系统

基于智能手机的智能家居系统属新兴产业技术，利用人们随身携带的智能手机与中央控制器进行会话，并在中央控制器的控制下，通过相应的硬件和执行机构，实现对家电的远程控制和家庭内部状况的实时监测。“Android@Home”正是属于此类产品。这类产品的销售模式目前尚不明朗，笔者认为根据消费类电子产品的特点，销售方式应该会以跟装修公司和设计师合作为主。

6.物联网领域的前景及机遇和挑战

6.1物联网应用前景和发展展望：物联网的发展代表了整个社会信息化的发展方向。就产业来说，长期的发展目标是 实现人与人之间无缝的联系和沟通。这个目标发展到现在，已经基本实现了。那么今后向什么方向发展？2009 年开始，以“物联网”、“智能地球”为代表的信息化概念在全球范围内出 现，为通信产业未来的发展指明了方向。在全球金融危机后期的大背景下，物联网的本质是行业信息化，各国政府大力推动物联网发展的动力在于寻找新的经济增长点和创造就业。在这样的大背景下，在全球范围内，运营商 成为了物联网的重要推动者。运营商将在物联网的发展中获得巨大的利益，同时带领整个通 信产业，朝一个更深入的方向发展。6.2物联网规模化发展面临三大挑战

从整个物联网的发展情况来看，我们认为物联网仍然处在一个规模成长前夜的阶段。要实现规模化的发展，仍面临着一系列的瓶颈，需要解决一系列的问题。这些问题概括总结起来就是横向欠缺整合，纵向亟待深入。与之相对应的还有第三个问题，就是伴随物联网进一步的发展和规模化，将会对通信网络产生压力，并且产生一系列的新问题，需要对整个基础 网络针对物联网进行优化。6.3总结来说，物联网的规模化发展，面临的三大挑战是：

第一，需要实现物联网横向的整合，打造社会公共的物联网基础架构。并在标准化、规 范化的基础上，形成真正的物联网产业联盟。

第二，需要促进物联网在各个行业的纵深发展。应抓住新的关键技术、政府示范项目以 及新的商业模式等契机，实现重点行业的突破，并由点带面，促进整个物联网向各个行业的 纵深发展。

第三，基础网络优化。通信产业界形成共识，就是物联网的规模化发展，将对基础网络产生一系列优化的需求。比如为了满足庞大的物的数量，要对号码优化；为了满足物的低功 耗、低移动的影响，要对无线资源进行优化等。

第五篇：数字农业论文

精准农业是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。精准农业由十个系统组成，即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS），可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益。它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。

精准农业的发展历史

GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。

精准农业技术体系的实践与发展，已经引起一些国家科技决策部门的高度重视。美国国家研究委员会（National Research Council）为此专门立项对有关发展战略进行研究，经过由美国科学院、美国工程院院士组织评估，于1997年发表了一份“Precision Agriculture in the 21st Century---Geospatial and Information Technologies in Crop Management”研究报告，全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力，阐明了“精准农业”技术研究的发展现状以及为信息产业和支持技术开发研究提供的机遇。精准农业在美国、英国等发达国家已经形成为一种高新技术与农业生产结合的产业，且已被广泛承认是发展持续农业的重要途径。

目前，适应精准农业技术体系应用的DGPS装置，GIS适用平台及农作物资源空间信息数据库管理软件，作物生产决策支持模拟模型，带DGPS接收机小区产量传感器和产量分布绘图装置的谷物联合收割机，自动调控施药、施肥机、播种机均已有商品化产品；支持农田信息实时采集的田间土壤水份、N、P、K含量、pH值、有机质含量、作物苗情、杂草分布等的传感器技术，已有初步研究开发成果。可以预言，精准农业技术体系的装备技术发展，到本世纪末将会日新月异，有关新兴产业将得到快速发展。

我国精准农业的思想已经为科技界和社会广为接受，并在实践上有一些应用。如1992年北京顺义区在1.5万公顷的范围内用GPS导航开展了防治蚜虫的试验示范。在遥感应用方面，我国已成为遥感大国，在农业监测、作物估产、资源规划等方面已有广泛的应用。在地理信息系统方面，应用更加广泛，1997年辽宁省用GIS进行下辽河平原农业生态管理的应用研究，吉林省结合其省农业信息网开发“万维网地理信息系统（GIS），北京密云县完成以GIS技术建立的县级农业资源管理信息系统。在智能技术方面，国家863计划在全国20个省市开展了“智能化农业信息技术应用示范工程”。这些技术的广泛应用，为我国今后精准农业的发展奠定了一定的技术基础，但这些研究与应用大部分局限于GIS、GPS、RS、ES、MS单项技术领域与农业领域的结合，没有形成精准农业完整的技术体系。尽管如此，随着我国农业技术和相关信息产业、工程制造业的发展，智能控制技术的广泛应用，精准农业的技术必将得到不断发展完善，且将扩展到更为广泛的设施农作、养殖业和加工业的精细管理与经营。

国际上精准农业的实践表明，实施精准农业要求信息技术、生物技术、工程装备技术和适应市场经济环境的经营技术的集成组装，综合是其典型特征，技术集成是其核心，因此需要多部门、多学科联合。我国实施精准农业的近期目标，一方面是总结国外发展经验，根据中国的国情找准自己的切入点，另一方面切实做好有关应用技术的研究开发，力求走出适合中国国情的精确农业的发展道路。精准农业系统体系结构

1、全球定位系统。精准农业广泛采用了GPS系统用于信息获取和实施的准确定位。为了提高精度广泛采用了 DGPS（Differential Global Positioning System）技术，即所谓“差分校正全球卫星定位技术”。它的特点是定位精度高，根据不同的目的可自由选择不同精度的GPS系统。

2、地理信息系统GIS。精准农业离不开 GIS（GeographicalInformation System）的技术支持，它是构成农作物精准管理空间信息数据库的有力工具，田间信息通过GIS系统予以表达和处理，是精准农业实施的重要。

3、遥感系统 RS。遥感技术（Remote Sensing）是精准农业田间信息获取的关键技术，为精准农业提供农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异信息的技术要求。

4、作物生产管理专家决策系统。它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库；支持作物生产管理的数据资源的数据库；作物生产管理知识、经验的集合知识库；基于数据、模型、知识库的推理程序；人机交互界面程序等。

5、田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备。如田间信息适时采集传感器与数据处理方法。

6、带GPS系统的智能化农业机械装备技术。如带产量传感器及小区产量生成图的收获机械；自动控制精密播种、施肥、洒药机械等等。

精准农业的技术体系

精准农业是在现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式，其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统，是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。

1、现代信息技术

精准农业从90年代开始在发达国家兴起，目前已成为一种普遍趋势，英美法德等国家纷纷采用先进的生物、化工乃至航天技术使精准农业更加“精准”。美国把曾在海湾战争中运用过的卫星定位系统应用于农业，这项技术被称为“精准种植”，即通过装有卫星定位系统的装置，在农户地里采集土壤样品，取得的资料通过计算机处理，得到不同地块的养分含量，精准度可达1～3平方米。技术人员据此制定配方，并输入施肥播种机械的电脑中。这种机械同样装有定位系统，操作人员进行施肥和播种可以完全做到定位、定量。还可将卫星定位系统安装在联合收割机上，并配置相连的电子传感器和计算机，收割机工作时可自动记录每平方米农作物产量、土壤湿度和养分等的精准数据。

现代信息技术的特点是应用地理信息系统将土壤和作物信息资料整理分析，制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统，在此基础上，利用全球卫星定位系统、遥感技术以及计算机自动控制技术，根据空间每一操作单元的具体条件，通过调整资源投入量，达到增加产量、减少投入、保护农业资源和环境质量的目的。同时在农田经营管理决策的环节上，可根据不同情况选择“单纯获取高产”，“以适量投入，获取较好经营利润”或“减少资源消耗、保护生态环境”等多种不同优化目标。这项技术的构成包括空间定位的农作物产量信息采集技术和土壤信息定时采集技术、农田地理信息系统定时更新技术及空间定位的农业投入控制系统等。

2、生物技术

现代生物技术从广义上讲主要包括基因工程、细胞工程和微生物工程等，最富有生命力的核心技术是基因工程。现代生物技术最显著的特点是打破了远缘物种不能杂交的禁区，即用新的生物技术方法开辟一个世界性的新基因库源泉，用新方法把需要的基因组合起来，培育出抗病性更强、产量更高、品质更好、营养更丰富，且生产成本更低的新作物、新品种；另外还具有节约能源、连续生产、简化生产步骤、缩短生产周期、降低生产成本、减少环境污染等功效。如美国把血红蛋白转移到玉米中，不仅保持了玉米的高产性能，而且提高了它的蛋白含量。抗虫害转基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美国、阿根廷、加拿大数百万公顷土地上试种。

微生物农业是以微生物为主体的农业。微生物在合成蛋白质、氨基酸、维生素、各种酶方面的能力比动物、植物高上百倍；微生物还可利用有机废弃物，变废为宝、保护生态环境。利用有益微生物，不仅可获得大量生物量，用于制作食用蛋白质以及脂肪、糖类等专门食品，而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表现。日本研制的EM（含80余种微生物的生物制剂），被称为可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、农药和抗生素药物，净化环境。

3、工程装备技术

现代工程装备技术是精准农业技术体系的重要组成部分，是“硬件”，其核心技术是“机电一体化技术”；在现代精准农业中，应用于农作物播种、施肥、灌溉和收获等各个环节。

精准播种。将精准种子工程与精准播种技术有机结合，要求精准播种机播种均匀、精量播种、播深一致。精准播种技术既可节约大量优质种子，又可使作物在田间获得最佳分布，为作物的生长和发育创造最佳环境，从而大大提高作物对营养和太阳能的利用率。

精准施肥。要求能根据不同地区、不同土壤类型以及土壤中各种养分的盈亏情况，作物类别和产量水平，将N，P，K和多种可促进作物生长的微量元素与有机肥加以科学配方，从而做到有目的地科学施肥，既可减少因过量施肥造成的环境污染和农产品质量下降，又可降低成本。要求有科学合理的施肥方式和具有自动控制的精准施肥机械。

精准灌溉。在自动监测控制条件下的精准灌溉工程技术，如喷灌、滴灌、微灌和渗灌等，根据不同作物不同生育期间土壤墒情和作物需水量，实施实时精量灌溉，可大大节约水资源，提高水资源有效利用率。

精准收获。利用精准收获机械做到颗粒归仓，同时可根据一定标准准确分级。