具体描述
《农业气象》主要内容包括太阳辐射与农业、土壤温度与空气温度、大气中的水分、气压与风、天气系统和天气过程、气候与农业气候、农业小气候及气象实训指导等。
好的，这是一份关于一本名为《现代人工智能技术在工业制造中的应用前景》的图书简介。 --- 《现代人工智能技术在工业制造中的应用前景》 导言：工业4.0浪潮下的智能重塑 当前，全球制造业正经历一场深刻的数字化和智能化转型，这场变革的核心驱动力正是以人工智能（AI）为代表的前沿信息技术。工业4.0的愿景不再是遥不可及的未来概念，而是正在发生的现实。本书《现代人工智能技术在工业制造中的应用前景》正是紧密围绕这一时代主题，系统地梳理了人工智能技术在提升工业生产效率、优化资源配置、实现柔性制造以及构建智能供应链等多个维度中的前沿实践与未来潜力。 本书旨在为工业界的决策者、技术工程师、研究人员以及对智能制造感兴趣的专业人士，提供一本既具理论深度又不失实践指导性的参考手册。我们深入剖析了支撑智能制造的AI核心技术，并结合具体行业案例，探讨了如何有效集成这些技术，以应对当前制造业面临的复杂挑战，如个性化定制需求的增长、供应链的脆弱性以及对可持续发展的迫切要求。 第一部分：智能制造的理论基石与技术栈 本部分聚焦于构建智能制造系统的基础技术框架，重点阐述了支撑AI在工业领域落地的关键技术要素。 第一章：工业大数据与数字孪生 工业制造产生海量、多源、异构的数据。本章首先探讨了工业大数据的采集、清洗、存储和管理方法，强调了边缘计算在实时数据处理中的重要性。随后，详细介绍了数字孪生（Digital Twin）的概念及其在工业中的构建流程。数字孪生不仅是物理资产的虚拟映射，更是AI模型训练和系统优化的重要载体。我们探讨了如何利用仿真数据和实时运行数据驱动数字孪生模型，实现对生产流程的预测性维护和实时优化控制。 第二章：核心AI技术在工业中的适配性分析 本章深入剖析了几种与工业应用最为契合的AI技术： 深度学习与计算机视觉（CV）： 重点关注在质量检测、自动化视觉引导装配以及缺陷识别中的应用。讨论了小样本学习（Few-Shot Learning）在处理罕见缺陷样本时的挑战与解决方案。 强化学习（RL）： 探讨了RL在复杂调度问题、机器人路径规划和动态工艺参数调整中的优势，特别是如何在离线仿真环境中安全地训练决策模型。 自然语言处理（NLP）与知识图谱： 论述了如何利用NLP技术对设备维护手册、历史故障报告进行语义理解，并结合知识图谱构建面向专家的智能诊断系统。 第三章：从自动化到自主化：控制系统的演进 本章将工业控制的视角从传统的PID控制和PLC逻辑升级到基于AI的自适应控制。讨论了模型预测控制（MPC）与AI模型的融合，以及如何利用AI实现对非线性、时变系统的鲁棒控制，最终迈向无需人工干预的“自主运行”车间。 第二部分：关键制造环节的AI赋能实践 本部分将理论技术与实际生产场景相结合，通过案例分析展示AI在制造流程中的具体应用。 第四章：智能质量保证与零缺陷制造 质量控制是工业制造的生命线。本章详细介绍了基于深度学习的自动化光学检测（AOI）系统的设计与部署。重点讨论了如何应对高精度、高速度要求下的实时推理挑战，以及AI在过程质量控制（SPC）中的预测能力，实现“在制造过程中纠正错误”，而非仅仅是“事后检验”。 第五章：预测性维护（PdM）与资产绩效管理（APM） 传统的维护模式（定期维护或事后修复）效率低下。本章系统阐述了PdM的实施框架，包括传感器数据选择、特征工程、故障分类和剩余使用寿命（RUL）预测模型。通过引入多传感器融合技术和时间序列分析，展示如何将设备停机时间最小化，并将维护活动转化为主动、计划性的任务。 第六章：柔性生产线调度与供应链协同优化 面对多品种、小批量订单的趋势，生产调度成为核心难题。本章探讨了如何利用强化学习和启发式算法来解决复杂的作业排序和资源分配问题。此外，还将视野扩展到供应链管理，讨论了AI在需求预测的精准化、库存的动态优化以及物流路径规划中的作用，构建端到端的智能供应链。 第三部分：未来挑战与战略布局 本部分展望了AI在工业制造领域面临的深层次挑战，并为企业的技术落地提供战略指导。 第七章：工业AI的可信赖性、安全与伦理考量 随着AI决策权的增加，模型的可解释性（XAI）变得至关重要。本章讨论了在关键生产环节中，如何确保AI决策的透明度和可追溯性。同时，深入探讨了工业OT/IT融合带来的网络安全风险，以及保障工业控制系统（ICS）免受AI驱动攻击的防御策略。对于数据主权和算法偏见在工业决策中的潜在影响，也进行了审慎的探讨。 第八章：人机协作（Cobotics）与技能重塑 智能工厂的未来不是“无人化”，而是“更高效的人机协作”。本章聚焦于协作机器人（Cobots）的应用，以及如何利用AI驱动的增强现实（AR）和混合现实（MR）技术，赋能一线工人进行复杂的装配和维护任务。本书强调了对现有员工进行数据素养和AI协作技能培训的紧迫性。 第九章：新兴技术融合与未来展望 本书的最后一部分展望了AI与其他前沿技术（如边缘计算、5G/6G通信、量子计算的潜在影响）在未来工业制造中的深度融合趋势。重点分析了“自适应工厂”和“制造即服务（MaaS）”等新兴商业模式的构建逻辑，为读者描绘出下一代智能制造的宏伟蓝图。 结语 《现代人工智能技术在工业制造中的应用前景》不仅是一本技术手册，更是一份面向未来的行动指南。它坚信，只有将深厚的工程知识与尖端的人工智能技术有机结合，制造业才能真正实现效率、质量和可持续性的全面飞跃。本书期望激发读者跳出现有思维定式，积极拥抱这场由数据和算法驱动的工业革命。
作者简介
目录信息
概述
第一节 农业气象的基本概念
一、气象学的概念及其研究领域
二、农业气象学的概念、任务和研究方法
三、农业气象学发展简史
第二节 大气的组成及垂直结构
一、大气的组成和大气污染
二、大气的垂直结构
第一章 太阳辐射与农业
第一节 节气、季节及日照时间
一、昼夜及四季的形成
二、可照时数与光照时间
三、太阳高度角和方位角
四、季节与农业生产
第二节 辐射与太阳辐射
一、辐射的一般知识
二、大气上界太阳辐射
三、太阳辐射在大气中的减弱
第三节 到达地面的太阳辐射
一、太阳直接辐射与天空散射辐射
二、到达地面的太阳辐射光谱的变化
三、地面对太阳辐射的反射和吸收
四、地面辐射、大气辐射、地面有效辐射和地面辐射差额
第四节 太阳辐射与农业生产
一、太阳辐射光谱对植物的影响
二、光照度与作物生长发育
三、光照时间与作物生长发育
四、光能利用率及其提高途径
实训一 气象观测工作简介
第二章 土壤温度与空气温度
第一节 土壤温度
一、影响土壤温度的因子
二、土壤温度的变化
三、土壤冻结与解冻对植物的影响
第二节 空气温度
一、大气的主要热源及热量传递
二、气温的时间变化
三、气温的垂直分布
四、空气绝热变化和大气稳定度
第三节 温度与农业生产
一、植物生命活动的基本温度
二、周期性变温对植物的影响
三、农业界限温度
四、土壤温度对植物的影响
五、积温及其在农业生产上的应用
六、环境温度的调控措施
实训二 温度观测
第三章 大气中的水分
第一节 空气湿度
一、空气湿度的表示方法
二、空气湿度的时间变化
第二节 蒸发、蒸腾与蒸散
一、水面蒸发
二、土壤蒸发
三、植物蒸腾
四、农田蒸散
第三节 水汽凝结和大气降水
一、大气中水汽凝结的条件
二、水汽凝结物
三、大气降水
第四节 水分与农业
一、空气湿度与作物
二、降水与作物
三、作物水分临界期和关键期
四、土壤水分状况及其与作物的关系
五、水分利用率及其提高途径
实训三 空气湿度观测
实训四 降水量和蒸发量观测
第四章 气压与风
第一节 气压和气压场
一、气压的概念
二、气压随高度的变化
三、气压场
第二节 空气的水平运动
一、作用于运动空气的力
二、自由大气中空气的水平运动
三、摩擦层中的风
第三节 大气环流
一、大气环流形成的基本因子
二、地表性质的作用
第四节 风与农业
一、风可以调节农田小气候
二、风能传播花粉、种子
三、风对农业的危害
实训五 气压和风的观测
第五章 天气系统和天气过程
第一节 主要的天气系统和天气特征
一、气团
二、锋
三、气旋
四、反气旋
五、影响我国的主要天气系统——暖高压
第二节 天气预报简介
一、天气预报的种类
二、天气预报方法
第三节 我国主要的农业灾害天气
一、低温灾害
二、旱涝灾害
三、干热风
四、梅雨
五、台风
六、冰雹
七、沙尘暴
第六章 气候与农业气候
第一节 气候形成的因素
一、太阳辐射
二、大气环流
三、下垫面性质
四、人类活动
第二节 气候带和气候型
一、气候带
二、气候型
第三节 中国气候
一、影响中国气候的地理因素
二、中国气候的基本特征
第四节 农业气候区划及农业气候资源的合理利用
一、中国农业气候区划
二、农业气候资源的合理利用
实训六 农业气候资料的统计与分析
第七章 农业小气候
第一节 农业小气候形成的物理基础
一、作用面和作用层
二、作用面的辐射差额
三、作用面的热量平衡
四、作用面的乱流交换
五、作用面的水分平衡
第二节 农田小气候
一、农田小气候的特征
二、农田耕作与栽培措施的小气候效应
第三节 地形小气候
一、坡地小气候
二、谷地小气候
第四节 设施农业小气候
一、地膜覆盖小气候
二、塑料大棚小气候
三、日光温室小气候
第五节 护田林带小气候
一、林带的防风效应
二、林带对田间温度、湿度的改善
三、护田林带的防干热风作用
实训七农业小气候观测
附表1日照时数表
附表2太阳赤纬
附表3空气相对湿度查算表
主要参考书目
· · · · · · (收起)
第一节 农业气象的基本概念
一、气象学的概念及其研究领域
二、农业气象学的概念、任务和研究方法
三、农业气象学发展简史
第二节 大气的组成及垂直结构
一、大气的组成和大气污染
二、大气的垂直结构
第一章 太阳辐射与农业
第一节 节气、季节及日照时间
一、昼夜及四季的形成
二、可照时数与光照时间
三、太阳高度角和方位角
四、季节与农业生产
第二节 辐射与太阳辐射
一、辐射的一般知识
二、大气上界太阳辐射
三、太阳辐射在大气中的减弱
第三节 到达地面的太阳辐射
一、太阳直接辐射与天空散射辐射
二、到达地面的太阳辐射光谱的变化
三、地面对太阳辐射的反射和吸收
四、地面辐射、大气辐射、地面有效辐射和地面辐射差额
第四节 太阳辐射与农业生产
一、太阳辐射光谱对植物的影响
二、光照度与作物生长发育
三、光照时间与作物生长发育
四、光能利用率及其提高途径
实训一 气象观测工作简介
第二章 土壤温度与空气温度
第一节 土壤温度
一、影响土壤温度的因子
二、土壤温度的变化
三、土壤冻结与解冻对植物的影响
第二节 空气温度
一、大气的主要热源及热量传递
二、气温的时间变化
三、气温的垂直分布
四、空气绝热变化和大气稳定度
第三节 温度与农业生产
一、植物生命活动的基本温度
二、周期性变温对植物的影响
三、农业界限温度
四、土壤温度对植物的影响
五、积温及其在农业生产上的应用
六、环境温度的调控措施
实训二 温度观测
第三章 大气中的水分
第一节 空气湿度
一、空气湿度的表示方法
二、空气湿度的时间变化
第二节 蒸发、蒸腾与蒸散
一、水面蒸发
二、土壤蒸发
三、植物蒸腾
四、农田蒸散
第三节 水汽凝结和大气降水
一、大气中水汽凝结的条件
二、水汽凝结物
三、大气降水
第四节 水分与农业
一、空气湿度与作物
二、降水与作物
三、作物水分临界期和关键期
四、土壤水分状况及其与作物的关系
五、水分利用率及其提高途径
实训三 空气湿度观测
实训四 降水量和蒸发量观测
第四章 气压与风
第一节 气压和气压场
一、气压的概念
二、气压随高度的变化
三、气压场
第二节 空气的水平运动
一、作用于运动空气的力
二、自由大气中空气的水平运动
三、摩擦层中的风
第三节 大气环流
一、大气环流形成的基本因子
二、地表性质的作用
第四节 风与农业
一、风可以调节农田小气候
二、风能传播花粉、种子
三、风对农业的危害
实训五 气压和风的观测
第五章 天气系统和天气过程
第一节 主要的天气系统和天气特征
一、气团
二、锋
三、气旋
四、反气旋
五、影响我国的主要天气系统——暖高压
第二节 天气预报简介
一、天气预报的种类
二、天气预报方法
第三节 我国主要的农业灾害天气
一、低温灾害
二、旱涝灾害
三、干热风
四、梅雨
五、台风
六、冰雹
七、沙尘暴
第六章 气候与农业气候
第一节 气候形成的因素
一、太阳辐射
二、大气环流
三、下垫面性质
四、人类活动
第二节 气候带和气候型
一、气候带
二、气候型
第三节 中国气候
一、影响中国气候的地理因素
二、中国气候的基本特征
第四节 农业气候区划及农业气候资源的合理利用
一、中国农业气候区划
二、农业气候资源的合理利用
实训六 农业气候资料的统计与分析
第七章 农业小气候
第一节 农业小气候形成的物理基础
一、作用面和作用层
二、作用面的辐射差额
三、作用面的热量平衡
四、作用面的乱流交换
五、作用面的水分平衡
第二节 农田小气候
一、农田小气候的特征
二、农田耕作与栽培措施的小气候效应
第三节 地形小气候
一、坡地小气候
二、谷地小气候
第四节 设施农业小气候
一、地膜覆盖小气候
二、塑料大棚小气候
三、日光温室小气候
第五节 护田林带小气候
一、林带的防风效应
二、林带对田间温度、湿度的改善
三、护田林带的防干热风作用
实训七农业小气候观测
附表1日照时数表
附表2太阳赤纬
附表3空气相对湿度查算表
主要参考书目
· · · · · · (收起)
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