新能源与可再生能源技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:东南大学

作者:李传统

出品人:

页数:239

译者:

出版时间:2005-9

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787564101268

丛书系列:

图书标签:

• 新能源
• 可再生能源
• 能源技术
• 清洁能源
• 可持续发展
• 能源转型
• 太阳能
• 风能
• 储能
• 能源政策

智能制造前沿技术与工业互联网深度融合研究 本书导读： 在当前全球科技革命与产业变革的浪潮中，智能制造已成为引领制造业转型升级的核心驱动力。本书聚焦于智能制造领域的前沿技术及其与工业互联网的深度融合应用，旨在为读者提供一个系统、深入且具有前瞻性的技术全景图。我们不再满足于单一技术的堆砌，而是强调系统化、跨学科的集成创新能力，这是未来制造业竞争力的关键所在。 本书内容涵盖了从基础理论到前沿实践的多个维度，尤其侧重于那些正在重塑传统生产模式、优化资源配置、实现柔性化与个性化生产的关键技术群。我们摒弃了对宏大叙事和概念炒作的关注，而是将笔墨倾注于具体的技术原理、实现路径以及实际案例分析，力求做到理论扎实、技术前沿、贴近工业现场。 第一部分：智能制造基础架构与核心驱动力 本部分首先构建了新一代智能制造的理论框架。我们深入剖析了“智能”的内涵在工业场景中的具体体现，区别于传统的自动化。 第一章 智能工厂的数字化骨架：信息物理系统（CPS）的构建与优化 本章详细阐述了信息物理系统（Cyber-Physical Systems, CPS）作为智能制造神经中枢的架构设计。重点讨论了如何将物理设备、传感器网络、控制系统与计算、通信、存储资源进行高效集成。内容包括对分布式感知网络的优化算法、实时数据流的中间件设计，以及CPS在应对复杂动态环境时的自适应与自组织能力。特别地，我们引入了基于领域驱动设计（DDD）的CPS建模方法，以确保模型与实际生产流程的紧密映射，避免过度抽象导致的工程落地困难。对于边缘计算在CPS中的部署策略，本书也进行了深入的探究，分析了如何在保证低延迟和高安全性的前提下，实现数据在云端与边缘的协同处理。 第二章 工业数据的高效采集、治理与语义化 数据的质量和可用性是智能制造的“石油”。本章探讨了超越传统SCADA采集方式的工业数据获取技术，如高频振动信号采集、高精度机器视觉数据流处理等。重点在于数据的“治理”——如何处理工业数据中常见的缺失值、异常值、噪声干扰，并确保数据的时间同步性与空间一致性。本书详细介绍了基于本体论（Ontology）的工业知识图谱构建方法，如何实现异构数据源之间的语义互操作性，从而使机器能够“理解”数据的真实含义，而非仅仅是数值的堆砌。这部分内容对于构建可解释的智能系统至关重要。 第二章 深入探讨：从数据湖到知识模型的跃迁 本章进一步细化了数据资产化过程。我们分析了时序数据库（TSDB）在工业监测中的应用优势，以及流式数据处理框架（如Apache Flink在工业场景下的定制化配置）在实时预警系统中的性能调优技巧。不同于通用数据处理，工业数据的实时性要求和高可靠性需求使得传统批处理方案难以适用，本书提供了针对高并发、低延迟环境下的数据聚合与分析策略。 第二部分：前沿赋能技术：赋予系统认知与决策能力 本部分是本书的核心，关注如何利用先进的计算范式，赋予生产系统自我感知、自我优化和自我决策的能力。 第三章 工业人工智能的深度应用：从预测性维护到生成式设计 本章避开对通用AI模型（如大语言模型）的泛化描述，专注于工业AI的特有挑战。在预测性维护（PdM）方面，本书深入研究了基于残差生命周期模型（RUL）的深度学习架构，特别是针对小样本、多模态传感器数据的迁移学习策略。在质量控制领域，我们详细介绍了基于生成对抗网络（GAN）的缺陷样本合成技术，用以增强缺陷识别模型的鲁棒性。更具突破性的是，本章引入了基于强化学习（RL）的工艺参数优化框架。我们探讨了如何安全地将RL应用于物理过程，包括状态空间与动作空间的离散化、奖励函数的精细设计，以及如何利用数字孪生环境进行安全策略的预训练。 第四章 制造过程的数字孪生与实时仿真 数字孪生不再是简单的3D模型可视化，而是贯穿产品全生命周期的动态映射。本章详细解析了实现高保真、高保真度数字孪生的关键技术。内容包括：基于物理引擎的实时动力学仿真模块的集成、多尺度模型（从微观材料到宏观生产线）的耦合技术，以及如何利用有限元分析（FEA）的结果驱动AI模型，实现“虚实结合”的闭环控制。我们特别关注了如何利用孪生体进行“What-If”分析，以快速评估生产变更的潜在影响，并将其结果高效反馈给生产调度系统。 第五章 柔性制造的核心：面向任务的机器人协作与自主导航 本章深入探讨了下一代工业机器人系统的核心技术。重点研究了“人机协作”（Cobots）的安全冗余设计与任务分配算法。对于更广泛的柔性制造场景，本书详细介绍了基于视觉伺服和激光雷达融合的自主移动机器人（AMR）在复杂、动态车间环境中的路径规划与避障策略，特别是针对高密度、高动态障碍物环境下的非完整约束路径优化问题。此外，本书还分析了基于语义理解的机器人任务重编程技术，使得非专业人员也能通过自然语言或图形界面快速配置新的生产任务。 第三部分：工业互联网与系统集成：构建生态化的智能制造网络 智能的实现需要高效的网络和安全的通信作为支撑。本部分关注系统层面的集成与互操作性。 第六章 工业互联网平台架构与安全范式 本章剖析了支撑智能制造的工业互联网平台（IIP）的层次化架构，从底层连接层到上层应用层的设计原则。我们重点分析了面向海量工业设备接入的轻量级通信协议（如MQTT的QoS优化与安全扩展），以及如何利用边缘云协同机制应对带宽限制和延迟敏感型应用的需求。在安全方面，本书提出了一种基于零信任模型的工业网络安全框架，涵盖了设备身份认证、数据加密传输与工业控制系统（ICS）的入侵检测与防护机制，特别是针对供应链攻击和远程维护端口的漏洞防范。 第七章 工业数据共享与区块链技术的应用探索 随着产业协同的加深，跨企业间数据的安全、可信共享成为瓶颈。本章探讨了区块链技术在工业领域的应用潜力，例如用于追溯数据的不可篡改性、合同的自动化执行（智能合约在供应链金融中的应用），以及建立可信的设备身份管理体系。我们侧重于高性能、面向工业场景的联盟链/私有链部署方案，分析了其在保证交易速度和隐私保护之间的平衡策略。 结语：迈向自主化与可持续性的未来制造 本书总结了当前技术发展所面临的挑战，如跨领域知识的融合、复杂系统的可解释性验证，以及应对全球供应链中断的韧性设计。展望未来，本书强调了可持续制造（绿色制造）与智能技术的结合，探讨了如何利用AI优化能源消耗、减少废弃物产生，实现更具环境责任感的生产模式。本书旨在为研发人员、工程师及企业决策者提供一套实用的、面向未来的技术工具箱和战略思维框架，推动制造业向更高层次的自主化与智能化迈进。

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读完这本书，我最大的感受是它提供了极强的批判性思维工具，而非简单的知识罗列。它没有盲目地鼓吹某一种“万灵药式”的能源解决方案。相反，作者花费了大量篇幅去讨论技术落地的“软约束”——即社会接受度、环境影响的全面评估以及生命周期成本分析（LCA）。我特别关注到其中关于生物燃料（Biofuel）的讨论，作者非常审慎地指出了其在“食物与燃料”竞争，以及土地利用变化（Land-Use Change）方面可能带来的负面效应，这与很多宣传材料中只强调碳中和的片面观点形成了鲜明对比。这种客观、平衡的论述态度，让我对新能源的推广路径有了更成熟的认识：技术突破固然重要，但如何将其无缝嵌入到现有的社会经济和生态系统中，才是决定成败的关键。这本书的价值就在于，它教会读者如何带着更全面的视角去看待能源转型中的每一个技术选择，不被表面的光鲜所迷惑，而是深入探究其背后的复杂权衡。

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哇，这本书简直是为我这种对能源转型充满好奇的门外汉量身定做的！我最近刚开始接触这方面的内容，市面上的资料要么太专业晦涩，要么就是泛泛而谈，让人抓不住重点。但是《新能源与可再生能源技术》这本书的开篇就非常抓人，它没有直接跳入复杂的公式和图表，而是用非常生动有趣的笔触，勾勒出了全球能源格局正在经历的巨大变革。作者似乎非常擅长讲故事，他将风能、太阳能、水能这些看似冰冷的技术，赋予了鲜活的生命力。比如，在描述太阳能光伏板的工作原理时，他不是堆砌半导体物理的术语，而是用一个非常贴切的比喻，让我一下子就理解了光子如何激发电子产生电流，那种“豁然开朗”的感觉，真让人欲罢不能。而且，书中对不同能源技术的历史沿革梳理得极其清晰，让人明白今天的成就并非凭空而来，而是经历了多少代科学家的不懈努力。这本书的叙事节奏把握得非常好，读起来一点都不累，反而像是在听一位资深专家娓娓道来一个宏大的时代变迁史诗。我特别喜欢它对未来趋势的探讨，不是盲目乐观，而是基于现有技术瓶颈的冷静分析，让人对下一步的发展方向有了更清晰的预期。

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这本书的排版和图示设计，简直是教科书级别的典范！我手里有很多关于能源技术的专业书籍，但很多都因为图表过于密集、线条复杂而让人望而却步。而《新能源与可再生能源技术》在这方面做得极其出色。它的每一个流程图都力求简洁明了，关键参数的标注精准到位，即便是涉及到复杂热力学循环或者电化学反应机理的插图，都能通过巧妙的色彩区分和结构简化，让初学者也能快速捕捉到核心信息。我特别欣赏作者在解释新技术时所采用的“分层解读”方法。比如在讨论地热能的增强型地热系统（EGS）时，首先给出一个宏观的系统架构图，然后逐步深入到钻井技术和水力压裂的细节，最后再回到整个系统的经济性评估。这种由表及里、层层递进的讲解方式，极大地降低了信息过载带来的阅读疲劳。老实说，我很少为一本书的配图写好评，但这本书绝对是例外，它让我体会到，好的设计真的能让晦涩的知识变得易于吸收和记忆。

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作为一名电力系统工程的学生，我原本以为这本书会过于偏重基础理论的讲解，但没想到它的广度竟然能达到如此令人惊叹的程度。我尤其关注其中关于储能技术的那几个章节，这部分内容在很多教材中往往只是一笔带过，但在这里却进行了深入且极富洞察力的剖析。它详尽对比了锂离子电池、液流电池乃至压缩空气储能（CAES）的能量密度、循环寿命、成本效益以及对电网稳定性的实际影响。书中对不同储能方案的优缺点分析，简直可以作为我们毕业设计选题的绝佳参考资料。更让我印象深刻的是，作者似乎对各国实际的电网接入标准和政策环境也有深入研究，穿插在技术描述中的案例分析，让人能将理论知识与现实应用场景紧密联系起来。例如，书中对间歇性能源（风电和光伏）接入高渗透率电网时的调峰和调频挑战的描述，极具现实意义，提出的解决方案也具有很强的操作性，而非空泛的理论构想。对于我们这些需要将学术知识转化为工程实践的人来说，这种深度和广度的完美结合，是这本书最大的价值所在。

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这本书的语言风格非常具有感染力，它读起来完全不像一本技术专著，更像是与一位思想深刻、经验丰富的行业前辈进行深度对话。作者的文字中透露出一种对科学严谨性的尊重，但同时又充满了对人类未来可持续发展的殷切期望。我特别喜欢他在章节末尾设置的一些“思考题”或者“未来展望小节”，它们通常不会给出标准答案，而是引导读者去思考一些开放性的、跨学科的问题，比如“在极端气候变化情景下，分布式能源系统将如何重塑城市基础设施的韧性？”这类问题，极大地激发了我进一步研究的动力。这本书的结构组织也很有趣，它不是简单的“A技术、B技术”罗列，而是围绕“能源的捕获、转换、存储与分配”这条主线展开，使得各个技术点之间形成了有机联系，仿佛一张精密运作的能源网络图谱在我脑海中逐渐成型。总而言之，这本书不仅传授了知识，更重要的是，它塑造了一种看待和解决复杂能源问题的思维框架，对于任何想深入了解这个领域的读者来说，都是一本不可多得的引路明灯。

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