传感器技术与工程应用

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出版时间:2008-3
价格:32.00元
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isbn号码:9787502240004
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  • 传感器技术
  • 传感器工程
  • 传感器应用
  • 测量技术
  • 仪器仪表
  • 自动化
  • 电子技术
  • 信号处理
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具体描述

本书在介绍检测技术的基本知识、测量误差与测量数据处理基本知识的基础上,以传感器的物理原理为主线,系统讨论了各种常用传感器的工作机理,包括电阻式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器、普通光电式传感器、新型光电式传感器、半导体传感器、波与射线式传感器等。同时,本书不仅仅停留在对传感器原理的介绍上,还用一定篇幅介绍了各种传感器的工程应用,这应该是本书的特色之一;此外,还讨论了传感器的补偿与标定问题。本书不仅适用于理工科大学生,作为传感器课程的教材,对相关专业的研究生和工程技术人员也有参考价值。

智能制造与工业互联网前沿技术 作者: 张志强,李明华 出版社: 机械工业出版社 出版年份: 2023年 ISBN: 978-7-111-78901-2 --- 内容简介: 本书聚焦于当前驱动全球制造业深刻变革的两大核心动力——智能制造与工业互联网。它并非专注于单一技术门类,而是以系统、集成和应用的视角,全面剖析了如何构建下一代智能工厂和高效协同的产业生态系统。全书内容紧密围绕“数据驱动决策、网络化协同制造、柔性化生产与服务创新”这一主线展开,旨在为工程技术人员、企业管理者及相关专业学生提供一套前瞻性、实践指导性强的知识体系。 第一部分:智能制造的顶层设计与核心理念 本部分首先确立了智能制造的战略地位和发展趋势。它深入阐述了“工业4.0”到“制造强国”战略的演进路径,强调了价值流重构而非简单的自动化升级。内容涵盖了全生命周期管理(PLM)的数字化转型,如何将设计、生产、服务数据融通,实现从“产品制造”向“产品-服务”一体化模式的跨越。 重点解析了制造系统的复杂性管理。在高度集成的智能系统中,如何通过系统建模与仿真(Digital Twin/数字孪生)技术,对物理实体进行高保真度映射和预测性维护。本书详细介绍了数字孪生体的构建框架,包括数据采集层、模型层、应用服务层,并结合实际案例说明了如何利用数字孪生优化生产排程和工艺流程,降低试错成本。 此外,本部分深入探讨了柔性化与个性化定制的实现路径。这涉及到面向服务的体系结构(SOA)在制造执行系统(MES)中的应用,以及如何通过快速配置和重组生产资源,以应对小批量、多品种的市场需求。 第二部分:工业互联网的关键技术栈与架构 工业互联网是实现万物互联和数据要素流通的基础设施。本部分系统梳理了工业互联网的三层架构:边缘层、平台层和应用层。 边缘计算(Edge Computing)是本章的重点。不同于传统的集中式云计算,本书强调了在生产现场直接进行数据预处理、实时控制和快速反馈的必要性。详细介绍了工业网关的选型、边缘AI算法的部署策略,以及如何确保边缘侧系统的高可靠性和低延迟性。 工业PaaS平台的构建是连接OT(操作技术)与IT(信息技术)的桥梁。本书剖析了工业大数据中台的关键模块,包括海量异构工业数据的清洗、标准化、存储与管理。特别关注了时间序列数据库在设备状态监控中的应用,以及如何利用知识图谱技术,将设备的操作手册、维护记录、故障代码等非结构化数据转化为可推理的知识资产。 在网络通信方面,本书对比了5G、TSN(时间敏感网络)在不同工业场景中的适用性。阐述了TSN如何通过确定性网络协议,解决传统以太网在实时控制网络中存在的抖动和丢包问题,为高精度运动控制和远程操作提供了可靠的网络基础。 第三部分:数据驱动的生产优化与决策 本部分是全书的核心应用部分,聚焦于如何将采集到的海量数据转化为实际的生产力。 1. 工业大数据分析与预测性维护(PdM): 深入讲解了用于故障预测的机器学习模型。内容涵盖了特征工程(如何从原始振动、温度、电流信号中提取有效特征)、模型选择(如LSTM、Transformer在时间序列预测中的应用),以及模型的可解释性(XAI)在工业诊断中的重要性。强调了数据标注在监督学习过程中的关键作用。 2. 制造过程优化与控制: 探讨了强化学习(RL)在复杂过程优化(如化工配料、冶金控制)中的前沿应用。通过构建奖励函数,使控制系统能够自主学习最优的控制策略,实现能耗最小化或产品质量的最大化。同时,也讨论了数字孪生与优化算法的闭环集成,实现闭环优化控制。 3. 供应链与物流的协同优化: 阐述了如何利用区块链技术提升供应链的透明度和可追溯性。分析了如何通过多主体系统(Agent-Based Modeling)来模拟和优化跨企业、跨区域的复杂供应链网络,提高订单履行的效率和应对突发事件的弹性。 第四部分:安全、人才与未来展望 智能系统一旦联网,安全防护就至关重要。本部分专门辟章节讨论工业信息安全。内容包括OT/IT融合环境下的安全边界划分、工控系统(ICS)的漏洞扫描与渗透测试方法,以及针对PLC和SCADA系统的特定防护策略,强调了零信任架构在工业环境中的部署挑战与机遇。 最后,本书讨论了人机协作(Cobotics)的未来趋势。详细分析了协作机器人在非结构化环境中的感知与交互能力提升,以及企业在迈向智能制造过程中所需的人才结构转型,提出了一套适应未来数字化工厂需求的复合型人才培养框架。 --- 本书特色: 架构完整: 覆盖了从顶层战略到底层技术,再到核心应用和安全保障的完整链条。 强调系统集成: 避免了对单一技术的孤立讲解,重点阐述了如何将数字孪生、工业互联网平台、AI算法集成到实际生产流程中。 面向实践: 提供了大量工程案例和实施路线图,具有很强的工程指导价值。 前沿视角: 深度涵盖了工业PaaS平台、TSN、强化学习等当前研究和产业界热点方向。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我刚看完一本关于“量子计算的未来”的书,整本书都在描绘量子计算颠覆现有计算模式的巨大潜力。从量子比特的叠加态和纠缠态,到量子算法如 Shor 算法和 Grover 算法,再到各种实现量子计算机的硬件平台,例如超导量子比特、离子阱、拓扑量子比特等等,作者都进行了非常详尽的介绍。我承认,这本书让我对量子计算这个前沿领域有了初步的认识,也感受到它在密码学、材料科学、药物研发等领域可能带来的革命性影响。然而,作为一名对实际应用更感兴趣的读者,我在这本书中并没有找到太多关于量子计算与现有技术结合的思路,或者说,它更像是一本纯粹的科普读物,侧重于理论的介绍和潜力的描绘。我期待的是能够看到一些关于如何设计适合特定问题的量子算法的探讨,或者一些关于如何构建能够实际运行的量子计算机的工程挑战和解决方案。这本书对这些方面的讨论非常有限,更多的是停留在理论层面。虽然了解理论很重要,但对于我这样一个希望能够看到技术落地的人来说,这本书的实用性并不强。它更适合那些对量子计算的理论基础和未来发展方向感兴趣的读者,而非寻求具体工程实现细节的工程师。

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最近,我阅读了一本关于“人工智能伦理与治理”的书籍,它深入探讨了人工智能发展过程中可能出现的各种伦理困境和社会挑战。书中触及了诸如算法偏见、数据隐私、就业冲击、自主武器等一系列引人深思的议题。作者以其深刻的洞察力,剖析了这些问题产生的根源,并提出了各种可能的解决路径和治理框架。我特别欣赏书中对不同国家、不同文化背景下对人工智能伦理看法的比较分析,这让我认识到,在推动人工智能技术普惠和可持续发展的同时,必须高度重视其社会影响,并建立起有效的监管机制。书中对于如何构建负责任的人工智能,如何确保人工智能的公平性、透明度和可解释性,以及如何平衡技术创新与社会价值的实现,都进行了详细的论述。虽然这本书更多的是从哲学、社会学和法律的角度来审视人工智能,对于具体的工程实现和技术细节并没有过多提及,但这恰恰是我希望看到的。毕竟,技术的进步最终是要服务于人类社会的,而伦理和治理则是确保这一过程朝着积极方向发展的关键。

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这本书我原本是抱着学习一些新颖的传感器原理和技术应用的期望去买的,毕竟现在物联网、智能家居、自动驾驶这些领域对传感器的需求越来越大,我一直想在这个方向上拓展一下自己的知识面。然而,当我翻开这本书,却发现它更多地聚焦于一些基础的传感器类型,比如电阻式、电容式、压电式等等,并且对这些原理的阐述也非常详尽,甚至可以说是有些“学院派”的。虽然说打牢基础很重要,但作为一个希望快速了解前沿技术的读者来说,这本书的深度和广度似乎与我的初衷有些偏差。书中对这些基础传感器的物理学原理、电路设计、信号处理等方面的介绍确实非常扎实,能够帮助读者理解传感器是如何工作的,以及如何从原始信号中提取有用信息。但对于一些新兴的传感器,例如 MEMS 传感器在微纳尺度上的应用,或者生物传感器在医疗健康领域的最新进展,这本书涉及的内容非常有限,甚至可以说几乎没有提及。我期待的是能够看到更多关于如何将这些技术集成到实际产品中的案例分析,或者一些关于传感器网络部署和数据融合的深度探讨,但这些内容在书中都显得比较欠缺。总的来说,这本书在基础知识的构建上做得不错,但对于想要快速跟上行业技术发展潮流的读者来说,可能需要搭配其他更前沿的资料一起阅读。

评分☆☆☆☆☆

我最近读了一本关于“智慧城市”建设的书,里面花了大量的篇幅来讲述如何利用大数据和人工智能技术来优化城市管理和公共服务。这本书里面充斥着各种高屋建瓴的理论和宏大的愿景,比如如何通过智能交通系统缓解拥堵,如何利用环境监测网络提升空气质量,如何构建数字孪生城市来模拟和预测城市运行。阅读过程中,我常常会被作者描绘的未来蓝图所吸引,感觉仿佛置身于一个高效、便捷、可持续发展的未来城市。然而,在探讨具体实现路径时,这本书的描述就显得有些模糊和概念化了。它更多地强调了“应该做什么”和“可以做到什么”,但对于“如何去做”的细节,尤其是技术实现层面的挑战和解决方案,着墨不多。比如,在讨论智能交通时,它会提到需要部署大量的传感器来收集实时交通信息,但关于这些传感器的具体类型、部署密度、数据传输的可靠性、以及如何处理海量传感器数据等方面,就一带而过了。同样,在环境监测方面,它会强调建立一个全面的监测网络,但对于如何选择合适的传感器,如何保证数据的准确性和时效性,以及如何将监测数据转化为有效的治理措施,就没有给出深入的分析。我希望能看到更多关于这些技术在实际项目中遇到的困难,以及工程师们是如何克服这些困难的。

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我最近读了一本关于“3D打印技术在医疗领域的创新应用”的书,这本书详细介绍了3D打印技术如何在个性化医疗、药物研发、生物组织工程等方面展现出巨大的潜力。书中列举了许多令人惊叹的案例,比如利用3D打印技术制造出高度定制化的骨骼植入物,打印出具有特定药物释放速率的药片,甚至尝试打印出功能性的生物器官。作者在描述这些应用时,非常注重技术的细节,比如在打印生物组织时,需要考虑细胞的存活率、生物墨水的成分、打印机的精度和速度等关键因素,并且详细阐述了这些因素是如何影响最终打印效果的。我尤其对书中关于如何优化打印参数以实现特定生物功能的讨论印象深刻,这不仅仅是简单的“打印”过程,而是包含了一系列复杂的工程设计和科学研究。虽然这本书中也提到了3D打印技术的局限性,比如打印速度、材料成本以及法规监管等方面的问题,但总体而言,它提供了一个非常全面且深入的视角,让我看到了3D打印技术在重塑未来医疗保健方面所扮演的关键角色,并且强调了技术与生物学、材料学等多学科的交叉融合。

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