照明自动控制技术

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出版者:机械工业出版社
作者:刘木清
出品人:
页数:307
译者:
出版时间:2008-1
价格:33.00元
装帧:
isbn号码:9787111218357
丛书系列:
图书标签:
  • 照明控制
  • 自动控制
  • 电气工程
  • 智能照明
  • 节能技术
  • 电力电子
  • 传感器技术
  • 控制系统
  • 物联网
  • 智能家居
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具体描述

本书对照明控制系统设计中各个部分:光源、灯具、核心硬件设计、通信设计及照明控制系统的执行机构做了一个较为完整的介绍,使得读者对照明控制系统涉及各个环节有深入的了解。

本书主要介绍了各种光源的结构、类型、特性和应用,照明的视觉基础,照明灯具的功能、分类和光学特性,照明设计的基础知识,点照明计算和平均照明计算的基本方法;照明控制系统中常用的几种微处理器的概况、原理、编程和在照明控制系统中的应用,电力载波通信技术的发展、技术特点和电力载波通信系统软件、硬件设计要点;照明自动控制的一些基本执行电路,包括照明自动控制的常用执行元件继电器、晶闸管及步进电动机,并介绍了可编程序控制器及其在照明自动控制中的应用;并简要介绍了照明控制系统的主要产品及工程实例。

本书可作为大专院校建筑、光源与照明相关专业的研究生和本、专科学生教材,也可以作为从事光源照明和建筑行业的工程师及照明控制系统爱好者的参考书。

好的,这是一份关于另一本图书的详细简介,该书的主题与《照明自动控制技术》无关: --- 《高阶流体力学:非牛顿流体与湍流动力学前沿研究》 概述与定位 《高阶流体力学:非牛顿流体与湍流动力学前沿研究》是一部面向研究生、资深工程师及专业研究人员的深度学术专著。本书摒弃了经典流体力学中对理想流体或简单牛顿流体的基础性复述,直接切入现代流体力学面临的两大核心挑战:复杂介质(非牛顿流体)的本构关系和复杂运动状态(高雷诺数湍流)的精确描述与控制。全书结构严谨,理论推导详尽,旨在提供一套系统化、前沿化的分析工具,以应对航空航天、生物医学、能源开采和精细化工等领域中日益复杂的流体问题。 第一部分:非牛顿流体的本构理论与数值模拟(约 5000 字) 本部分深入探讨了那些粘度随剪切速率或历史过程而变化的流体,它们是现代工业和生命科学中普遍存在的现象。 1. 非牛顿流体的分类与微观机理 本章首先对各种非牛顿流体进行精细分类,包括剪切变稀、剪切增稠、粘塑性(如宾汉、普朗特流体)以及粘弹性流体。重点分析了高分子溶液、悬浮液、泥浆和生物体液(血液、细胞悬浮液)中的微观机理,如分子链缠结、颗粒间作用力与结构重排。 2. 广义粘度模型与本构方程 详细介绍了 Ostwald-de Waele (幂律模型)、Cross 模型以及 Carroll 模型等在不同剪切速率范围内的适用性与局限性。对于粘弹性流体的研究,本书引入了更复杂的记忆模型,包括 Oldroyd-B 模型、Phan-Thien-Tanner (PTT) 模型及其简化形式。每种模型的推导都基于能量耗散原理和微观观点的结合,并辅以大量实验数据进行验证。 3. 粘弹性流体中的奇异现象分析 本章聚焦于非牛顿流体特有的复杂流动现象,如: 进出口处的“死区”形成:分析了在管道扩张或收缩区域,由于弹性效应导致的流线分离与再附着行为。 梁塞(Sausage Instability)与射流失稳:在挤出或喷射过程中,粘弹性流体的表面张力与弹性恢复力之间的竞争,如何导致射流从圆柱形向球形收缩的动力学过程。 滚齿现象(Die Swell):详细解析了流体脱离模口后横向膨胀的定量预测模型,对比了拉伸流场与剪切流场的影响。 4. 非牛顿流体的数值求解策略 传统计算流体力学(CFD)方法在处理强非线性方程组时面临挑战。本部分着重介绍基于有限体积法(FVM)和谱元法(SEM)的数值方法。重点讨论了如何稳定求解强非线性本构方程,特别是针对高纵横比结构(如长管流)中的对流项和扩散项的耦合处理,并引入了网格自适应加密技术以捕捉高剪切速率层。 第二部分:湍流的统计描述与动力学模拟(约 6000 字) 本部分将研究从层流向湍流过渡的临界现象,以及如何利用现代理论和计算方法描述和预测高雷诺数下的混合、输运与结构。 5. 湍流的经典理论回顾与现代修正 从纳维-斯托克斯(N-S)方程的随机性出发,回顾了雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方程的建立过程。本书的重点在于 RANS 模型(如 $k-epsilon$、$k-omega$ SST)的局限性分析,尤其是在分离流、强逆压梯度流以及跨音速湍流边界层中的失效原因。在此基础上,提出了基于第二类矩方程的修正模型,用于更精确地捕捉湍流剪切应力的各向异性。 6. 大涡模拟(LES)的理论基础与先进应用 大涡模拟被认为是描述复杂湍流结构的关键工具。本章详细阐述了亚格子尺度(Subgrid-Scale, SGS)模型的演变历程,从经典的 Smagorinsky 模型到动态模型(Dynamic SGS Model)的构建原理。重点分析了在近壁区处理 SGS 模型的挑战,并介绍了混合尺度的(Hybrid RANS-LES)方法,如 $ ext{DES}$ 和 $ ext{IDDES}$,及其在复杂几何体表面的应用策略。 7. 直接数值模拟(DNS)的计算挑战与数据挖掘 直接数值模拟(DNS)作为高精度基准的地位不可动摇。本章集中讨论了进行高雷诺数 DNS 所需的超级计算资源、网格要求(特别是时间步长的限制)和边界条件处理。随后,本书引入了高维数据分析技术(如经验正交函数 $ ext{EOF}$ 和动态模态分解 $ ext{DMD}$)在 DNS 数据集中的应用,以期从海量数据中提取出决定湍流特性的低阶动力学模态。 8. 湍流与界面相互作用(Turbulence-Interface Interaction) 在多相流和气动噪声领域,湍流与流体界面(如自由表面、固体壁面或气液界面)的相互作用至关重要。本部分专门讨论了湍流脉动对波浪形态的演化影响,以及在气泡/液滴破碎过程中,湍流引起的应力集中效应。引入了水平集(Level Set)方法和相场(Phase Field)方法来耦合流体界面运动与周围湍流场的求解。 第三部分:前沿交叉领域集成与展望(约 4000 字) 本部分将前述理论应用于当前研究热点,并探讨流体力学与其他学科的交叉融合。 9. 生物流体力学中的非牛顿效应 详细分析了血液流变学(特别是微循环中的红细胞悬浮液行为)在病理学研究中的意义。讨论了蠕动泵模型在消化道内流体输运中的应用,并利用粘弹性模型预测高分子生物凝胶在生物反应器中的剪切损伤。 10. 能源与环境中的复杂流动控制 在油气开采中,聚合物驱(Polymer Flooding)依赖于粘弹性流体的特性来提高驱油效率。本章基于非牛顿流体力学,设计了优化的驱替前沿模型。在环境工程中,探讨了湍流混合在污染物快速扩散和水处理沉淀过程中的作用,提出了基于流场控制的强化混合技术。 11. 机器学习在流体力学模型构建中的角色 本书的收尾部分讨论了如何利用深度学习技术(如神经网络)来替代传统本构模型(如 RANS 中的湍流模型)。重点介绍了数据驱动模型如何通过学习 N-S 方程的残差,来提升对极端工况下流动的预测精度,从而构建出具有物理约束的混合模型。 总结与特色 《高阶流体力学:非牛顿流体与湍流动力学前沿研究》以其极高的学术密度和前瞻性,为读者提供了一套深入理解和解决现代复杂流动问题的理论框架和计算工具箱。本书的特色在于: 1. 深度耦合:首次系统地将非牛顿流体的本构模型与高雷诺数湍流的数值模拟方法进行深度集成和比较分析。 2. 前沿导向:涵盖了 $ ext{DES}/ ext{IDDES}$、粘弹性失稳、$ ext{DMD}$ 等最新的研究热点和分析工具。 3. 应用聚焦:理论推导均紧密围绕生物、能源、航空等高技术领域的实际工程需求展开,具有极强的指导价值。 本书的阅读需要扎实的经典流体力学和高等数学基础,是流体力学领域向更高层次探索的必备参考书。

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目录信息

读后感

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用户评价

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对于我这种对“智慧化”生活充满向往的读者而言,这本书提供了一个关于“照明自动控制”的理论蓝图,描绘了一个更加节能、舒适、便捷的未来照明场景。书中对各种控制方式的分类和介绍,如时间控制、光感控制、人感控制等,为我理解智能照明的基本逻辑打下了基础。然而,我更希望看到的是这些技术如何真正落地,如何融入我的日常生活,为我带来切实的改变。例如,书中提到“根据人体活动情况进行调光”,但我更想知道具体的“人体活动情况”是如何被识别和判断的?是简单的存在检测,还是更复杂的行为分析?如果是在客厅,我只是坐着不动,灯光会不会误判为无人而熄灭?书中对于这些细节的处理,让我感觉有些意犹未尽。我渴望了解更多关于用户体验的优化,例如如何设置个性化的“灯光场景”,让我在不同的时间、不同的心情下,都能通过简单的指令或自动感应,切换到最适合的灯光模式。同时,书中对于“节能”的论述,虽然重要,但我认为也可以从更广阔的视角来解读,比如照明的智能化如何提升空间的舒适度,如何通过科学的光照设计来改善人的情绪和健康。如果书中能结合一些具体的应用案例,比如智能家居、智慧办公、智能零售等场景,详细介绍照明自动控制在该场景下的具体实现方式和带来的效益,相信会更具吸引力。

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这本书为我提供了一个关于照明自动控制的技术框架,帮助我理解了各种控制方式的基本原理。然而,作为一名对物联网和人工智能技术充满兴趣的读者,我更关心的是如何将这些先进技术与照明控制相结合,创造出更具前瞻性的智能照明系统。书中对这些前沿技术的应用和发展趋势的探讨,显得相对初步,例如在人工智能驱动的照明控制方面,是否可以实现更智能的场景识别和用户意图预测?例如,通过学习用户的行为习惯,预测用户何时需要灯光,并提前进行调节?或者在复杂环境中,利用机器学习算法,优化灯光布局,实现更精细化的区域控制?这些都是我非常感兴趣但书中内容尚未充分涉及的领域。此外,书中对于数据分析和平台化运营的论述也显得不够深入。在物联网时代,照明控制系统产生大量的数据,如何有效地收集、存储、分析这些数据,并从中提取有价值的信息,以驱动更优化的控制策略和更个性化的服务,是未来发展的重要方向。我期待书中能够提供更多关于数据驱动的照明优化,以及基于云平台的智能照明管理系统的案例分析和技术解读。

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这本书在技术原理的阐述上,为我提供了一个清晰的认知框架,让我理解了照明自动控制是如何工作的。然而,我作为一名在工程实践中经常需要处理复杂系统集成的工程师,更关注的是如何在实际项目中,将这些理论知识转化为可行的解决方案。书中对系统集成、兼容性和互联互通方面的论述,虽然提及,但深度和广度都不够。例如,在一个大型的智能建筑项目中,如何确保不同品牌、不同类型的照明控制设备能够无缝集成,形成一个统一的控制平台?如何应对各种通信协议之间的兼容性问题?如何进行系统的配置、调试和后期的运维管理?这些都是实际工程中必须面对的挑战。我特别希望看到书中能够提供更多关于系统设计、设备选型、以及工程实施方面的案例分析和实践经验。例如,针对不同类型的建筑(如办公楼、酒店、医院、学校等),有哪些成熟的照明自动控制解决方案?这些解决方案在实施过程中又会遇到哪些常见的问题,以及如何解决?此外,书中在网络安全和数据隐私方面的论述也显得不足。随着物联网技术的发展,照明控制系统越来越趋向于联网化,如何保障系统的网络安全,防止未经授权的访问和数据泄露,是项目实施中必须考虑的关键问题。

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作为一名对智能家居系统充满好奇的用户,我阅读这本书的初衷是希望了解如何将家中的照明系统变得更智能、更便捷。书中关于“照明自动控制”的理论框架虽然清晰,但对于普通家庭用户而言,实际操作的门槛似乎仍然很高。我特别希望能看到书中详细介绍如何将智能灯泡、智能开关、以及各种传感器(如门窗传感器、人体感应器)与现有的家庭网络连接,实现联动控制。例如,当房门打开时,玄关的灯光能够自动亮起;当检测到有人进入卧室时,卧室的灯光能够根据预设场景自动调整为柔和模式;或者在离家模式下,所有灯光自动关闭,确保不浪费电力。书中对这些具体情景的描述相对模糊,更多的是停留在概念层面。我希望书中能够提供更具体的设备选型建议,例如哪些品牌的智能灯泡兼容性更好,哪些智能开关安装更简便,以及如何通过手机App或者智能音箱来实现对这些设备的远程控制和场景设置。此外,书中对于“节能”的强调,对于我这样注重生活品质的消费者来说,更希望将其转化为“舒适”和“便利”。例如,如何根据室内外光线变化,自动调节灯光的色温和亮度,营造更舒适的居家氛围?如何通过定时开关和场景模式,提升生活的仪式感?这些都是我非常感兴趣的方向。这本书为我打开了照明自动控制的大门,但若能在实际应用层面提供更多“手把手”的指导,相信会让更多普通家庭用户受益。

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这本书在技术原理的阐述上,展现了作者深厚的学术功底,但对于我这样一位需要在实际项目中应用这些技术的工程师来说,书中在系统设计的细节和实施方案方面,还有不少提升的空间。我关注的重点在于如何构建一个稳定、高效、且易于维护的照明自动控制系统。例如,在大型商业空间或办公楼宇中,如何进行传感器网络的部署,以确保覆盖范围和数据采集的准确性?如何进行中央控制系统的选型和集成,以实现对成百上千盏灯光的精细化管理?书中对这些方面的论述,往往只触及了表面,缺乏具体的工程化考量。我特别希望看到书中能够提供更详细的布线方案、设备选型指南(包括不同品牌、不同类型的控制器、驱动器、传感器的性能对比),以及系统调试和故障排除的实用技巧。此外,书中在网络安全方面也略显不足。随着物联网技术的发展,照明控制系统越来越趋向于联网化,如何保障系统的网络安全,防止未经授权的访问和恶意攻击,是项目实施中必须考虑的关键问题。我期待书中能够提供更多关于网络安全防护的建议和最佳实践。总的来说,这本书为我提供了理论上的指导,但在将理论转化为实践的过程中,我仍然面临不少挑战,迫切需要更具操作性和指导性的内容。

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这本书的精髓在于其对照明系统智能化管理的深刻洞察,但作为一个对节能降耗充满热情的读者,我更希望看到的是书中对实际应用场景的深度挖掘,比如如何根据不同时段、不同区域的人流量变化,动态调整照明亮度,以最大程度地节省能源。想象一下,在清晨或傍晚,当人流稀少时,公共区域的照明强度可以显著降低,只保留必要的安全照明,这无疑是智慧城市建设中的一个重要环节。书中虽然提到了“自动控制”,但对于如何实现这种精细化的动态调节,例如采用什么样的传感器技术(如人体存在传感器、光照传感器、甚至行为分析算法),以及如何将这些传感器的数据进行有效整合和处理,却没有给予足够的篇幅。我期待书中能够更详细地介绍各种传感器的工作原理、安装位置选择、以及在不同环境下的适用性。例如,在户外照明中,风力、雨雪等天气因素对光照传感器的影响如何考虑?在室内,如何区分是人走动还是物体晃动造成的误触发?这些都是实际应用中亟待解决的问题。此外,书中对于不同控制协议(如DALI、BACnet等)的对比分析也显得不够深入,对于不同协议在能效管理方面的优劣势,以及如何选择最适合特定项目的协议,缺乏明确的指导。我希望作者能够站在实践者的角度,提供更多关于系统集成、调试优化的案例分析,让读者能够更直观地理解“照明自动控制技术”在实际应用中的价值和挑战。总而言之,这本书为理解照明自动化奠定了基础,但若能在节能减排的维度上做更深入的探讨,相信会更具吸引力和实用性。

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从一个对可持续发展和节能减排有高度关注的读者的角度来看,《照明自动控制技术》这本书为我描绘了一个更加绿色、环保的未来。书中对各种节能控制技术的原理阐述,让我认识到照明系统在能源消耗中所占的比重,以及通过智能化控制实现节能的巨大潜力。然而,我更希望看到的是,这些技术如何在具体的应用场景中,真正实现显著的节能效果,并提供可量化的数据支撑。例如,在公共建筑、工业厂房或城市道路照明中,通过实施先进的自动控制策略,能够节省多少能源?这些节能效果是如何被监测和验证的?书中对这些实际应用案例的深度挖掘,以及对节能效益的量化分析,是我最为期待的部分。此外,我希望书中能够更广泛地探讨智慧城市建设中,照明自动控制所扮演的角色。例如,如何通过智能照明系统,提升城市的安全性和便捷性?如何将照明系统与交通管理、环境监测等其他城市基础设施进行联动,构建更加智慧的城市生态?这些都是当前社会发展的重要议题,也是我对这本书寄予厚望的方向。这本书为我打开了照明自动控制的视野,但若能在绿色建筑和智慧城市建设方面做更深入的探讨,相信会更具现实意义。

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作为一个在照明设计行业工作多年的从业者,我阅读《照明自动控制技术》这本书,更多的是希望从中汲取一些前沿的思路和创新的方法,以提升我设计作品的智能化水平。书中关于各种控制技术原理的讲解,无疑是扎实的,也为我梳理了整个照明控制系统的构成要素。然而,我更期待的是书中能够提供更多关于照明智能化设计与美学相结合的案例和探讨。照明设计不仅仅是技术的应用,更是艺术的表达。如何将自动控制技术巧妙地融入到空间设计中,既实现节能和便捷,又不破坏整体的灯光氛围和空间美感,这是我一直在思考的问题。例如,在高端酒店或艺术展览馆等场所,如何利用复杂的照明控制策略,营造出层次丰富、变幻莫测的光影效果,以增强空间的艺术感染力?书中对这些更具艺术性的应用场景的讨论,相对比较缺乏。此外,我希望书中能够更深入地探讨人与光之间的互动关系,以及如何通过智能化控制,创造出更具人文关怀的照明体验。例如,模拟自然光的昼夜节律变化,帮助人们调节生理时钟,提升健康水平;或者根据人们的情绪状态,智能地调整灯光的颜色和亮度,营造出温馨、放松或激发活力的氛围。这些都是非常有价值的探索方向,但书中对此的论述还不够充分。

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作为一名普通的家庭用户,我对书中“照明自动控制”的概念感到非常新奇。我希望了解的是,如何将这些听起来很高科技的技术,应用到我的家庭生活中,让我的生活变得更加方便和舒适。书中对于各种控制方式的原理介绍,虽然清晰,但对于如何在家中实现这些功能,却缺乏具体的指导。例如,我如何选择适合我的智能灯泡和智能开关?它们之间如何联动?我是否需要专业的安装师傅?如果我想实现“人来灯亮,人走灯灭”的功能,我需要购买什么样的传感器?它们的安装位置有什么讲究?这些都是我在实际操作中会遇到的问题。我更希望看到书中能提供一些“DIY”的指南,或者推荐一些易于安装和使用的智能家居产品,让我能够轻松地将我的家变成一个智能照明的示范。此外,书中对“节能”的强调,对我这样的普通家庭用户来说,更多的是转化为“省钱”。我希望了解,通过实施智能照明,我每个月能节省多少电费?这些节能效果是否可以通过简单的操作就能实现?总而言之,这本书让我看到了智能照明的美好前景,但若能在实际操作层面提供更多“接地气”的内容,我相信会更受普通用户的欢迎。

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我对这本书的初步印象是,它为照明自动控制领域提供了一个相对全面的技术框架。书中对不同控制方式的分类和原理讲解,帮助我建立了一个初步的认识。然而,作为一名对智能建筑领域充满热情的工程师,我更关注的是如何将这些技术有效地集成到现代建筑中,实现真正的智能化管理。书中对系统集成和互操作性的论述,显得有些碎片化,缺乏一个清晰的指导方针。例如,在设计一个大型的智能建筑项目时,如何选择合适的控制协议和通信标准,以确保不同厂商的设备能够协同工作?如何进行系统的部署、调试和后期的维护管理?这些都是在实际工程中必须面对的挑战。我期待书中能够提供更多关于系统设计、设备选型、以及工程实施方面的案例分析和实践经验。特别是在物联网和大数据时代,如何利用智能照明系统收集数据,并对这些数据进行分析,以优化建筑的能效和使用体验,是未来发展的重要方向。书中对这些前沿技术的应用和发展趋势的探讨,还有待加强。总的来说,这本书为我提供了一个理论基础,但我仍然需要更多的实践指导和案例支撑,才能更好地将其应用到实际工作中。

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