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出版者:中国电力

作者:许佩瑶

出品人:

页数:206

译者:

出版时间:2007-8

价格:21.60元

装帧:

isbn号码:9787508358901

丛书系列:

图书标签:

• 火电
• 应用化学
• 电力
• 水处理
• 化学分析
• 锅炉
• 燃煤
• 环保
• 腐蚀
• 监测

好的，这是一本关于现代农业灌溉系统优化与智能控制的专业书籍的详细介绍： --- 现代农业灌溉系统优化与智能控制 作者： 农业工程与水资源管理专家团队 出版社： 科技创新出版集团 ISBN： 978-7-XXX-XXXXX-X 定价： 188.00 元 装帧： 精装，全彩印刷，共计 1200 页 --- 内容概述与定位 本书《现代农业灌溉系统优化与智能控制》是一部系统、深入且极具前瞻性的专业著作，专注于解决当前全球农业生产中最为关键的挑战之一——水资源的高效、精准利用。本书完全脱离了传统能源（如火电）的生产、燃烧、循环水处理等化学工程领域，而是聚焦于水资源工程、自动化控制、数据科学与农业生态学的交叉前沿。 全书共分为七大部分，涵盖了从基础的水文气象数据采集到复杂的决策支持系统构建的全过程，旨在为农业工程师、灌溉系统设计师、水利管理者以及从事智慧农业研究的科研人员提供一套完整的理论框架、先进的技术工具和详尽的实践案例。 第一部分：农业水资源管理基础与挑战（约 150 页） 本部分首先确立了现代灌溉工程的理论基础，并深入分析了当前农业用水面临的宏观环境挑战。 1.1 农业用水的生态水文学基础： 详细阐述了土壤-植物-大气（S-P-A）连续体的水分运动机制，包括土壤持水特性、根系吸水动力学以及冠层蒸散发的精确计算模型（如 Penman-Monteith 模型的农业应用修正）。 1.2 全球气候变化与区域水资源分配： 分析了极端天气事件（干旱、洪涝）对灌溉需水量的波动影响，并介绍了区域水资源承载力的评估方法。 1.3 灌溉效率的评估体系： 区别并量化了田间灌溉效率、田间水利用效率（WUE）和区域水分生产率（WP），强调了从“节水”向“提效”转型的必要性。 1.4 现有灌溉技术的局限性分析： 对传统的漫灌、喷灌系统在自动化程度、均匀度和能源消耗方面的固有缺陷进行了批判性审视。 第二部分：先进灌溉技术与设备工程（约 250 页） 本部分详细介绍了构建高效灌溉系统的硬件基础，侧重于精密灌水技术的设计、安装与维护。 2.1 滴灌与微喷技术的优化设计： 深入探讨了压力补偿型滴头、自清洗滴头的流体力学特性。重点讲解了根据作物行距、坡度和水质定制管网布局的优化算法（如最小成本、最小水头损失设计）。 2.2 地下滴灌（SDI）系统的水力学建模： 分析了SDI在减少地表蒸发、防止土壤盐渍化方面的优势，并提供了基于有限元法（FEM）的地下管道水流压力分布模拟方法。 2.3 节水型大田灌溉技术： 详细论述了精准喷灌（如精准中心支轴、大水漫灌系统升级）的均匀度提升技术，包括喷头选型、风速补偿机制等。 2.4 水质对灌溉系统的影响与防护： 讨论了灌溉水中常见污染物（颗粒物、微生物、化学沉淀物）对滴头堵塞的影响机理，以及相应的过滤、清洗和化学药剂维护方案。 第三部分：环境信息感知与数据采集系统（约 200 页） 本部分聚焦于“智能”灌溉的基石——高精度、高时效性的环境信息获取技术。 3.1 土壤水分监测技术： 全面对比了时域反射仪（TDR）、频域反射仪（FDR）、中子探束仪（NDL）的原理、优缺点及在不同土壤类型中的适用性。重点阐述了电容式传感器的标定方法。 3.2 气象要素的田间监测： 介绍了微气象站的配置标准，包括风速、辐射、温湿度梯度测量技术，并结合遥感反演的冠层温度和叶面积指数（LAI）数据进行交叉验证。 3.3 作物生理指标的无损感知： 探讨了基于高光谱成像、热红外遥感获取的作物胁迫指数（如NDVI、CWSI）在实时判断水分亏缺程度中的应用。 3.4 数据传输与预处理： 讲解了无线传感器网络（WSN）在灌区中的组网技术（如LoRa、NB-IoT），以及数据去噪、时间序列插值和异常值检测算法。 第四部分：灌溉决策支持系统（DSS）的构建（约 300 页） 这是本书的核心技术部分，涉及如何将采集到的数据转化为可执行的灌溉指令。 4.1 作物需水模型与水分平衡法： 详细阐述了基于 FAO-56 模型的精确需水量计算流程，并结合土壤水分容限（AWM）理论，确定灌溉启动点和灌溉量。 4.2 优化算法在灌溉调度中的应用： 引入线性规划、非线性规划模型，以最小化水资源消耗或最大化产水效率为目标函数，求解最佳灌溉时间表。 4.3 模糊逻辑与专家系统： 构建基于规则的模糊推理系统，用于处理传感器数据不确定性高或缺乏完整气象数据时的半自主决策。 4.4 深度学习在长期预测中的潜力： 介绍如何利用长短期记忆网络（LSTM）对未来一周乃至一个月的灌溉需求进行滚动预测，实现前瞻性调度。 第五部分：灌溉系统的自动化与远程控制（约 150 页） 本部分关注如何实现决策指令的自动执行和远程监管。 5.1 可编程逻辑控制器（PLC）与微控制器（MCU）选型： 分析了不同控制器在灌区环境下的可靠性、I/O扩展能力和通信协议支持（Modbus, CAN Bus）。 5.2 执行机构的驱动与反馈： 详细讨论了电磁阀、变频泵、流量计的精确控制技术，包括脉冲宽度调制（PWM）驱动和闭环流量控制。 5.3 云平台与移动应用集成： 介绍了将灌溉数据上传至云服务器（如AWS IoT, 阿里云）的架构设计，以及面向农户的移动端报警、状态查询和手动干预接口的开发规范。 5.4 系统安全与冗余设计： 探讨了防止误操作、设备故障和网络攻击的措施，包括物理隔离、看门狗定时器和数据备份策略。 第六部分：特定情景下的灌溉优化实践（约 100 页） 本书通过多个工程案例，展示了理论在复杂环境中的落地应用。 6.1 坡地梯田的灌溉分区与压力平衡： 针对地形变化剧烈的地区，如何通过分区控制和补偿技术保证末端灌溉均匀度。 6.2 盐碱地改良与淋洗灌溉的精确管理： 探讨如何将灌溉与土壤改良剂的施用结合，并精确计算满足脱盐要求的淋洗水量。 6.3 温室环境的低压精准灌溉： 针对高价值作物的密闭环境，优化营养液循环与水分供应的同步控制。 第七部分：未来发展趋势与标准规范（约 100 页） 7.1 灌溉系统的数字化孪生（Digital Twin）： 展望利用高保真虚拟模型对物理灌溉系统进行实时映射、模拟和优化管理的前景。 7.2 农业物联网（Agri-IoT）的互操作性标准： 分析国际和国内在农业数据交换方面的标准进展，促进不同厂商设备间的无缝集成。 7.3 灌溉系统全生命周期管理（LCM）： 从规划、施工、运营到报废的能耗、维护成本和水资源利用效率的量化评估方法。 --- 读者对象 本书适合从事水利工程、农业机械化、智慧农业、环境科学等领域的研究人员、高校师生，以及水利部门规划师、大型农场技术主管和灌溉设备制造商的工程师参考使用。它不仅是理论学习的深度教材，更是工程实践中的权威工具书。

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说实话，拿到这本书的时候，我并没有抱太大的期望。毕竟，市面上关于火电厂的书籍也很多，但往往要么过于理论化，要么过于笼统，难以真正指导实践。然而，这本书给我带来了惊喜。它有一种独特的视角，能够将复杂的化学原理用一种非常生动、易懂的方式呈现出来。我尤其欣赏书中对于“腐蚀”这个话题的深入探讨。在火电厂，腐蚀是一个长期存在且难以彻底根除的问题，它不仅影响设备的寿命，还会带来安全隐患。这本书没有止步于描述腐蚀的现象，而是深入剖析了不同介质（如水、蒸汽、烟气）中的腐蚀机理，比如阳极反应、阴极反应、电化学腐蚀等等，并且非常细致地讲解了各种防护措施背后的化学原理。读完之后，我才明白，为什么我们要采取那样的水质控制措施，为什么某些材料对特定的介质有更好的耐腐蚀性。这本书还提供了一些关于腐蚀监测和诊断的方法，这对于我们现场的维护工作非常有指导意义。我甚至开始尝试着将书中的一些理论知识应用到实际的监测和分析中，发现效果显著，能够更早地发现潜在的腐蚀风险。

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这本书的封面设计非常朴实，没有什么花哨的图饰，但封面上“火电厂应用化学”几个字却透露出一种扎实、严谨的气息。我是一位在火电厂工作了近十年的技术人员，从接触这本书开始，就有一种被触动的感觉。我一直觉得，我们日常工作中遇到的很多问题，比如锅炉结垢、水处理的异常，甚至是烟气脱硫脱硝的效率波动，都与“化学”这个看似遥远的学科息息相关。然而，很多时候，我们只是在凭经验操作，对背后的化学原理了解得并不深入。这本书的出现，恰好填补了这一块的知识空白。它不像一本纯理论的化学教材，而是真正将化学知识落地到了火电厂的实际生产环境中。比如，书中关于水处理的部分，不仅仅是介绍了各种阻垢剂、缓蚀剂的成分，更重要的是详细分析了它们在不同水质、不同运行工况下的作用机理，以及如何根据实际情况选择和优化使用。我特别喜欢书中举的那些案例，有些是我工作中曾经遇到过的难题，读完之后，我才恍然大悟，原来那个困扰我许久的现象，背后竟然是如此清晰的化学反应在起作用。这让我对很多工艺流程有了更深的理解，不再是单纯的“知其然”，而是开始“知其所以然”。

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读完这本书，我最大的感受是，化学知识在火电厂的运行中扮演着如此重要的角色，而这本书正是这座“桥梁”。它不仅仅是理论的堆砌，更是一种实践的指导。我特别赞赏书中对于“水处理”这一环节的详细讲解，它深入浅出地分析了不同水质的特点，以及针对这些特点所采用的各种水处理技术，例如反渗透、离子交换、膜处理等，并详细解释了这些技术在实际应用中的优缺点和注意事项。我曾一度对某些水处理设备的故障感到束手无策，但通过阅读这本书，我才了解到，很多时候问题的根源在于对水质化学性质的理解不够透彻，或者对处理剂的选用不当。这本书提供了一种系统性的思维方式，让我们能够从更深层次去理解问题，而不是停留在表面。它让我意识到，作为一名火电厂的从业者，掌握一定的应用化学知识，是提升自身技术水平、保障设备安全稳定运行的必然要求。

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这本书的编排结构清晰，逻辑性很强。我是一名刚入职不久的大学生，对火电厂的很多工艺还处于学习摸索阶段。这本书就像我的“启蒙老师”，一步步地引导我认识火电厂的化学世界。它从最基础的水质分析讲起，逐步深入到锅炉给水、蒸汽、循环水等各个环节的化学控制。我特别喜欢书中对“垢”的分类和成因分析，比如碳酸钙垢、硫酸钙垢、氧化铁垢等等，以及它们在不同工况下的形成机制。这让我对锅炉结垢的复杂性有了更直观的认识，也理解了为什么不同的水处理方案会有不同的效果。书中的图表和插图也起到了很好的辅助作用，将一些抽象的化学反应和设备结构具象化，更容易理解。而且，这本书并没有一味地堆砌枯燥的化学公式，而是注重将化学知识与火电厂的实际运行紧密结合，让我们这些一线操作人员能够更好地理解和掌握相关的化学知识，从而提高我们的工作效率和处理问题的能力。

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我是一个对技术细节非常感兴趣的人，在阅读《火电厂应用化学》时，我发现它在细节处理上做得相当到位。特别是关于“燃烧产物”与“污染物排放”这一部分，书里详细分析了煤的成分如何影响燃烧产物的组成，以及燃烧过程中可能产生的有害物质，如二氧化硫、氮氧化物、飞灰等，并且深入探讨了如何通过优化燃烧条件、选用合适的燃料以及应用先进的脱硫脱硝技术来降低这些污染物的排放。我印象最深刻的是书中对于“脱硝”机理的讲解，比如选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）技术，它不仅介绍了这些技术的原理，还对催化剂的选择、反应温度、氨水喷射比等关键参数进行了详细的阐述，并分析了这些参数对脱硝效率的影响。这对于我们一线运行人员来说，是非常宝贵的知识，能够帮助我们更好地理解和操作这些复杂的环保设备，确保污染物排放达标。

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