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《普通高等教育"十一五"国家级规划教材·农业推广学》是同名的“十五”国家级规划教材的修订版。它是在作者近年来从事农村发展与推广研究和教学经验的基础上并吸收国外相关学科的最新研究成果编写而成。本教材全面、系统地阐述了现代农业推广的理论、方法和实务。全书共18章，主要内容包括农业推广的含义与功能、农业推广学研究进展、农业推广对象行为改变、农业推广沟通、创新的采用与扩散、农业推广的基本方法、农业推广写作与语言运用、农业推广试验与示范、农业推广培训与咨询、农业科技成果推广、农村家政推广与社区发展、农业推广信息服务、农业推广经营服务、农业推广组织与管理、农业推广人员、农业推广计划、农业推广工作评价、农业推广政策与法规、农业推广研究方法等。
工业自动化与智能制造系统设计 内容概要： 本书深入探讨了现代工业生产的核心——自动化与智能制造系统的设计、实现与优化。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在为工程技术人员、自动化专业学生以及从事智能工厂规划与运营的管理者提供一套全面、实用的理论指导和实践参考。 第一部分：工业自动化基础理论与技术 第一章 工业控制系统的演进与架构 本章首先回顾了工业控制技术的发展历程，从早期的继电器控制到现代的可编程逻辑控制器（PLC）和分布式控制系统（DCS）。重点分析了当前主流的控制系统架构，包括集中式、分散式和网络化控制结构。详细阐述了PLC系统的硬件组成（CPU、I/O模块、通信模块）和软件编程规范，特别是IEC 61131-3标准下的五种编程语言（梯形图、指令表、结构化文本、功能块图、顺序功能图）在实际应用中的优缺点及适用场景。同时，对DCS在大型、复杂流程工业中的应用优势进行了深入剖析。 第二章 传感器与执行器的原理及选型 传感器是实现信息采集的“眼睛”，执行器是实现控制指令的“手臂”。本章详尽介绍了各类工业传感器的工作原理、性能指标和选型原则。覆盖了温度、压力、流量、液位、位置、速度等关键物理量传感器的技术细节，包括电阻式、电容式、电磁感应式、光电式以及新型智能传感器（如MEMS传感器）。执行器部分则着重讲解了电机驱动技术（包括步进电机、伺服电机、变频调速技术）和气动/液压元件（阀门、气缸、油缸）的动态特性与选型要点，强调了高精度、高可靠性执行元件在精密制造中的作用。 第三章 工业通信网络与现场总线技术 现代自动化系统高度依赖高效、可靠的通信网络。本章系统梳理了工业通信技术的演变，从早期的点对点连接到现代的总线和以太网技术。详细介绍了主流的现场总线协议，如Profibus DP/PA、CANopen、DeviceNet，及其在设备层面的数据交换机制。重点分析了工业以太网（如EtherNet/IP、Profinet）的协议栈、实时性保证机制（如时间敏感网络TSN），以及OPC UA在实现跨平台、跨厂商数据互操作性方面的关键作用。 第二部分：智能制造系统与数字化集成 第四章 制造执行系统（MES）与企业资源规划（ERP）集成 智能制造的核心在于数据流的打通。本章聚焦于MES的功能架构及其在车间层面的核心价值，包括生产调度、质量管理、设备管理、物料跟踪等模块的实现细节。深入探讨了MES如何与上层的ERP（如SAP、Oracle）进行数据交互和协同工作，实现从订单到生产、再到交付的全流程优化。本章特别关注了数据接口标准和集成模型的设计，以确保信息流的准确性和及时性。 第五章 工业机器人与柔性制造单元设计 工业机器人是实现柔性制造的关键载体。本章涵盖了串联机器人、并联机器人、协作机器人的结构特点、运动学和动力学分析。详细阐述了机器人离线编程（OLP）的流程、碰撞检测与安全防护技术。在柔性制造单元（FMS）的设计部分，探讨了工件的自动装夹、刀具自动更换、多机协同工作站的设计原则，以及如何通过快速换型（SMED）技术提高生产线的灵活性。 第六章 工业物联网（IIoT）与数据采集策略 IIoT是实现设备互联和数据驱动决策的基础。本章讲解了IIoT的典型架构（感知层、网络层、平台层），以及在工业现场如何部署边缘计算设备（Edge Computing）以实现数据的预处理和实时响应。重点分析了工业大数据采集的策略，包括周期性采集、事件驱动采集和数据质量评估方法。同时，探讨了如何利用云平台或私有化部署的数据湖进行海量工业数据的存储、清洗和可视化。 第三部分：智能控制、优化与安全 第七章 先进过程控制（APC）与优化算法 针对传统PID控制难以应对的复杂系统（如强耦合、大延迟、非线性系统），本章介绍了先进过程控制技术。深入讲解了模型预测控制（MPC）的核心原理，包括系统辨识、约束处理和滚动优化。此外，还涉及自适应控制、模糊控制和神经网络控制在特定工业场景下的应用案例和效果评估。 第八章 工业视觉检测与质量追溯系统 机器视觉是实现产品质量自动化检测的必备技术。本章详细介绍了工业相机（CCD/CMOS）、镜头、光源的选择与配置。重点讲解了图像处理的基本算法，如边缘检测、形态学操作、模板匹配，以及深度学习在缺陷识别中的前沿应用（如CNN在表面缺陷分类中的应用）。此外，探讨了如何构建基于二维码或RFID的批次级和产品级质量追溯系统。 第九章 工业信息安全与可靠性工程 随着系统联网化程度加深，信息安全风险日益突出。本章系统阐述了工业控制系统（ICS）的安全风险点，包括网络边界、远程访问、固件漏洞等。讲解了基于“纵深防御”理念的安全架构设计，包括网络分段、访问控制（NAC）、入侵检测系统（IDS）在OT环境下的部署。可靠性工程部分则关注系统的冗余设计、故障诊断与隔离技术（FDI），以及如何通过维护策略（如预防性维护、预测性维护）延长系统生命周期。 附录：常用行业标准与规范 本附录收录了国际和国内在自动化、网络通信、机器人安全等领域具有重要影响力的技术标准摘要，为读者在工程实践中进行合规性设计提供参考。 本书特点： 实践导向强： 理论阐述紧密结合当前主流工业软件和硬件平台，配有丰富的工程案例分析。 覆盖面广： 从底层传感器信号采集，到中层控制系统集成，再到上层制造执行层面的优化，构建了完整的知识体系。 面向未来： 重点讲解了面向工业4.0和智能工厂所需的IIoT、大数据、人工智能等前沿技术在自动化领域的应用。
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