测试技术与传感器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:200

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出版时间:2008-3

价格:19.00元

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isbn号码:9787560619613

丛书系列:

图书标签:

• 测试技术
• 传感器
• 电子测量
• 仪器仪表
• 自动化测试
• 信号处理
• 数据采集
• 工业控制
• 嵌入式系统
• 物联网

现代农业的数字化转型：物联网、大数据与精准决策 图书简介 在二十一世纪的今天，农业正经历着一场深刻的、由技术驱动的变革。这部著作并非聚焦于传统的材料测试方法或电子传感器的原理与应用，而是将目光投向一个更宏大、更具前瞻性的领域：现代农业的数字化转型。本书旨在为农业管理者、技术开发者、政策制定者以及希望进入这一领域的专业人士，提供一套系统、深入且实用的知识框架，阐述如何利用前沿信息技术，实现从粗放式管理到精准化运营的跨越。 本书的核心理念在于，通过构建一个端到端的农业信息生态系统，实现对作物生长、环境条件、土壤健康以及农机作业的实时、精确监测、分析与调控。我们将抛开对特定测试设备或传感器元件的详尽描述，转而探讨如何集成和应用这些技术成果，以支撑农业生产的智能化决策。 全书结构严谨，分为四个主要部分，层层递进，构建起完整的数字农业蓝图。 --- 第一部分：数字农业的基础架构与数据采集策略 本部分着重于描绘支撑现代农业运作的技术基石。我们不讨论如何校准单个应变计或电化学传感器，而是关注如何构建一个稳定、可靠、可扩展的数据采集网络。 1.1 农业物联网（Agri-IoT）的系统设计哲学： 探讨物联网在农田环境中的独特挑战——如广域覆盖、能源限制和恶劣天气适应性。重点分析了不同通信协议（如LoRaWAN、NB-IoT、5G在农业场景下的适用性与功耗平衡）。讨论了边缘计算在农场数据预处理中的必要性，如何减少云端压力并提升响应速度。 1.2 多源异构数据的融合与标准化： 现代农业数据来源复杂，包括环境监测站、无人机遥感图像、卫星数据、农机车载传感器、田间巡检记录等。本章深入剖析了这些异构数据源之间的校准、配准与融合技术。探讨了如何建立统一的数据模型和本体论，确保不同设备采集到的信息在语义上保持一致性，为后续的分析奠定基础。 1.3 空间信息技术在农田管理中的应用： 详细阐述了高精度定位（RTK-GPS/GNSS）在农机自动导航和作业轨迹优化中的作用。着重分析了遥感技术（光学、雷达、多光谱/高光谱）如何作为宏观监测手段，提供植被指数、水分胁迫评估等大范围信息，而非单纯讨论特定传感器的光谱响应特性。 --- 第二部分：大数据分析与智能模型构建 数据采集只是第一步，如何将海量、高维的农业数据转化为可操作的洞察，是本部分的核心内容。本书将重点介绍数据驱动的决策模型，而非基础的信号处理或电路设计。 2.1 作物生长建模与模拟： 介绍如何利用历史气象数据、土壤养分数据和实时生理指标，构建基于过程的作物生长模型（Process-Based Models）。讨论如何利用机器学习方法（如LSTM、Transformer网络）预测作物在未来不同管理策略下的产量潜力与风险评估。 2.2 土壤健康与营养诊断的深度学习方法： 探讨如何利用深度学习网络处理高光谱成像数据，实现对土壤有机质、特定矿物质含量和微生物活性的非侵入式、大面积快速评估。这部分侧重于算法的优化和模型的可解释性，而非传感器的工作原理。 2.3 异常检测与病虫害早期预警系统： 阐述如何设计算法，实时监测环境参数和植株表型数据的微小波动，提前识别潜在的病虫害爆发迹象。重点讨论了时间序列分析和聚类算法在识别“非正常”生长模式中的应用。 --- 第三部分：精准作业与自动化控制系统 本部分将技术转化为行动，关注如何实现精细化、变量化的田间管理。我们探讨的是控制系统的集成与优化，而非单个执行器的性能指标。 3.1 变量施肥与灌溉（VRT）的决策支持： 详细介绍基于地理信息（Zonal/Field-Specific）的变量处方图的生成流程。探讨动态反馈控制系统如何根据实时监测到的植株需求，自动调整喷洒量或灌溉强度，实现“按需供给”。 3.2 智能农机与自主作业路径优化： 讨论如何将决策模型的结果转化为农机的可执行指令。重点分析了路径规划算法（如覆盖路径、避障策略）和协同作业机制，以最大化作业效率并减少土壤压实。 3.3 自动化环境控制与设施农业优化： 针对温室和植物工厂环境，探讨如何利用先进的控制理论（如PID、模糊控制、模型预测控制MIP）来调节光照、温度、湿度和CO2浓度，以创造作物的最佳生长环境，确保全年稳定高产。 --- 第四部分：数据安全、伦理与未来展望 数字化转型带来的不仅是效率的提升，也带来了数据主权、隐私保护和技术鸿沟等新的挑战。 4.1 农业数据的治理、安全与隐私保护： 深入探讨农场数据的权属问题。介绍基于区块链等技术如何构建去中心化、可信赖的数据交换平台，保障农民和数据提供方的利益。讨论数据加密和访问控制机制在保护商业机密中的重要性。 4.2 数字技能的鸿沟与人才培养： 分析当前农业从业人员在应用复杂数字工具时面临的挑战，并提出适应未来农业需求的教育和培训策略。 4.3 迈向自主决策的智慧农业： 展望下一代农业系统，探讨人工智能在更高级别的资源配置优化、供应链管理中的潜力，以及如何构建真正意义上的“自适应农场”。 目标读者： 农业技术推广人员、涉农企业决策者、农业信息系统工程师、地理信息科学研究者、以及所有关注未来食品生产方式的专业人士。 本书特色： 本书摒弃了繁复的硬件规格细节，聚焦于系统集成、数据驱动的决策逻辑和高阶应用策略，是理解和实践下一代智慧农业的必备参考书。

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