农业系统工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:王福林

出品人:

页数:277

译者:

出版时间:2000-1

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787109097858

丛书系列:

图书标签:

• 农业工程
• 系统工程
• 农业机械化
• 农业自动化
• 农业信息化
• 精准农业
• 农业装备
• 农田工程
• 水土保持
• 农业生态工程

好的，这是一份关于一本名为《智慧农业前沿技术与实践》的图书简介，字数约1500字，内容完全独立于《农业系统工程》的核心主题，并力求自然流畅。 智慧农业前沿技术与实践 内容提要： 在全球人口持续增长、气候变化日益严峻的背景下，传统农业正面临资源效率低下、环境负荷加重以及劳动力短缺等多重挑战。本书《智慧农业前沿技术与实践》聚焦于信息科学、生物技术与现代农业深度融合的创新前沿，系统梳理并深入剖析了支撑未来农业变革的关键技术体系、实施路径与成功案例。本书不仅是一本技术导论，更是一部面向实践的转型指南，旨在帮助农业生产者、科研人员以及政策制定者把握数字化浪潮，实现农业生产方式的革命性升级。 第一篇：数字化转型：智慧农业的理论基石与宏观图景 本篇首先构建了智慧农业的理论框架，阐释了其与传统农业、精准农业的本质区别与演进关系。我们探讨了信息物理系统（CPS）在农业环境中的应用模型，即如何通过传感器网络、物联网（IoT）和云计算平台构建起对农田生态系统的全面感知、实时分析和智能决策能力。 第一章：智慧农业的内涵、驱动力与发展阶段 本章详细界定了智慧农业的核心要素——感知、互联、决策与执行。深入分析了推动这场变革的全球性力量：资源稀缺性、消费者对食品安全与品质的要求提升、以及新一代信息技术的成熟。通过历史回顾，我们将智慧农业的发展划分为几个关键阶段，重点强调当前正处于由“数据驱动”向“知识与自主决策驱动”跃迁的窗口期。 第二章：数据治理与农业信息基础设施建设 农业数据的多样性（包括时空异构、多源异构）对数据治理提出了严峻挑战。本章探讨了农业大数据集的采集、清洗、标准化与存储规范。内容涵盖了分布式文件系统在农田数据管理中的应用，以及构建面向区域或行业的农业信息共享平台所需的关键技术标准和安全协议。我们特别关注了边缘计算在农田环境中保障数据实时性的重要作用。 第二章：农业物联网（Agri-IoT）的架构与部署 本章深入探讨了农业物联网的层次化架构，从底层传感器节点到中层的网关与网络通信，再到顶层的应用服务平台。重点剖析了适用于复杂农田环境的低功耗广域网（LPWAN）技术选型、传感器校准与长期稳定性维护。通过多个案例研究，展示了如何利用无线传感器网络实现对土壤墒情、气象因子及作物生理指标的厘米级监测。 第二篇：核心技术：感知、分析与精准干预 本篇是本书的技术核心，详细介绍了实现农业生产精准化、自动化控制的关键技术栈。 第三章：遥感技术在农田生态监测中的应用深化 本书不再停留在基础的卫星影像分析，而是聚焦于高光谱、多光谱无人机（UAV）技术的集成应用。深入讲解了基于深度学习的植被指数（NDVI、EVI等）提取与时序分析方法，用于早期病虫害识别、营养胁迫诊断和产量预测。此外，还讨论了激光雷达（LiDAR）数据在三维植被结构建模中的创新应用。 第四章：作物生长模型与智能决策支持系统（DSS） 作物生长模型的精确性是实现精准决策的前提。本章系统梳理了经典过程模型（如DSSAT、WOFOST）的最新改进，特别是如何通过机器学习方法对模型的关键参数进行动态校准。重点介绍了基于强化学习和贝叶斯网络构建的智能灌溉与施肥决策模型，该模型能够综合考虑作物生长阶段、实时气象预报和土壤养分动态。 第五章：农业机器人与自动化作业系统 农业机器人的发展是减轻劳动强度、提高作业精度的关键。本章全面覆盖了田间地头的自动化技术，包括基于视觉伺服技术的杂草识别与点位喷洒系统、自主导航拖拉机与播种机的工作原理。特别详细分析了采摘机器人在复杂环境下的视觉感知、路径规划与柔性抓取技术面临的挑战与突破。 第六章：生物信息学与分子育种加速 智慧农业的终极目标之一是培育适应环境变化的高产优质作物品种。本章探讨了高通量表型组学（High-throughput Phenotyping）如何结合基因组学数据，实现对作物性状的快速、无损评估。内容涵盖了图像处理技术在表型性状提取中的自动化流程，以及利用生物信息学工具加速分子标记辅助育种（MAS）的实践流程。 第三篇：实践集成与未来展望 本篇将技术理论转化为可操作的生产流程，并探讨了智慧农业的经济效益、社会影响及可持续发展方向。 第七章：数字孪生（Digital Twin）在农场管理中的构建与应用 本书提出了一种面向农场的“数字孪生”构建方法论。通过整合环境实时数据、历史表现数据和作物生理模型，构建农场级的虚拟仿真环境。本章详述了如何利用数字孪生体进行风险预评估（如极端天气影响模拟）、最优作业方案的虚拟测试与验证，从而指导现实生产活动。 第八章：食品溯源与区块链技术集成 消费者对食品来源透明度的要求日益提高。本章深入分析了区块链技术如何解决传统溯源系统中数据孤岛和信任危机的问题。重点讲解了智能合约在自动化验证农产品质量标准（如有机认证、无公害标准）中的应用，以及如何设计轻量级的、适应农田场景的物联网数据上链机制。 第九章：智慧农业的经济效益分析与可持续性评估 技术应用必须伴随经济效益的提升。本章构建了衡量智慧农业投资回报率（ROI）的指标体系，包括资源利用效率提升率、单位土地产出增长率及碳排放降低量。同时，探讨了智慧农业在减少化肥农药流失、保护生物多样性方面的环境效益，并展望了农业能源自给自足（如结合太阳能微电网）的未来路径。 结论：迈向自主化与生态化的未来农业 本书最后总结了当前智慧农业领域尚未完全攻克的科学难题，例如跨物种、跨地域模型的泛化能力、复杂生态系统的全局优化控制，以及人机协作模式下的伦理与技能重塑。我们相信，通过跨学科的持续努力和技术的迭代创新，智慧农业将最终实现高度自主化、环境友好型的全球粮食供给新范式。 本书特色： 高度的实践导向： 案例丰富，技术方案直接对接现有农机设备与软件平台。 前沿性： 重点涵盖了深度学习在农业中的应用、数字孪生以及生物信息学工具集。 系统性： 结构清晰地覆盖了从底层感知到顶层决策、再到价值实现的完整链条。 本书适合农业院校高年级本科生、研究生，农业科技企业研发人员，以及寻求农业生产现代化转型的农场主和技术管理者阅读。

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