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出版者:河南科技

作者:李瑜 编

出品人:

页数:223

译者:

出版时间:2010-1

价格:12.00元

装帧:

isbn号码:9787534944109

丛书系列:

图书标签:

• 焙烤食品
• 烘焙技术
• 食品加工
• 增值技术
• 食品科学
• 食品工程
• 烘焙工艺
• 食品添加剂
• 食品安全
• 食品保鲜

精密农业与智能灌溉系统：面向可持续发展的前沿技术 图书名称： 精密农业与智能灌溉系统：面向可持续发展的前沿技术 作者： [此处可填写虚构的专家作者姓名，例如：张华，李明] 出版社： [此处可填写虚构的出版社名称，例如：农业科技出版社] ISBN： [此处可填写虚构的ISBN号，例如：978-7-5088-XXXX-X] --- 内容简介 在全球气候变化日益严峻、水资源日益短缺的背景下，传统粗放型的农业生产模式已难以为继。如何以更少的资源投入，获取更高的作物产量和品质，同时最大限度地降低对环境的负面影响，成为现代农业亟待解决的核心问题。《精密农业与智能灌溉系统：面向可持续发展的前沿技术》正是基于这一时代需求应运而生的一部集理论深度、技术前沿性和工程实践指导性于一体的专著。 本书系统、深入地探讨了以数据驱动和精准控制为核心的现代农业技术体系，特别聚焦于如何通过信息技术（IT）与农业生产深度融合，构建高效、节水、环境友好的智能灌溉基础设施和管理平台。全书内容涵盖了从基础的感知技术到复杂的决策支持系统，勾勒出未来农业生产的清晰蓝图。 第一部分：精密农业基础与环境感知技术 本部分首先确立了精密农业（Precision Agriculture, PA）的基本理念、发展历程及其在提高资源利用效率中的核心地位。重点剖析了支撑精准化的关键技术——环境感知系统。 土壤与气象监测网络构建： 详细介绍了各类传感器技术，包括土壤水分、土壤养分（N、P、K、pH值）、电导率（EC）的在线监测方法。对比分析了有线网络与无线传感器网络（WSN）在田间部署中的优缺点，并深入探讨了基于LoRaWAN、NB-IoT等低功耗广域网技术在农业数据采集中的应用策略，确保数据的实时性、可靠性和覆盖范围。 遥感与无人机技术在作物健康评估中的应用： 阐述了多光谱和高光谱成像技术获取的植被指数（如NDVI、EVI）在作物长势监测中的作用。详细解析了无人机（UAV）平台搭载传感器进行高分辨率田间空间数据的采集、处理和三维建模流程，为变量施肥和精准灌溉提供空间异质性基础数据。 地理信息系统（GIS）与空间数据分析： 讲解了如何利用GIS技术对采集到的多源异构空间数据进行集成、管理和可视化。重点阐述了地统计学方法（如克里金插值法）在生成田间肥力图、水分亏缺图等决策地图中的应用，强调了空间变异性分析对分区管理的重要性。 第二部分：智能灌溉系统设计与控制理论 本部分是全书的核心，聚焦于如何将感知到的数据转化为科学的灌溉决策和精确的执行控制。 作物需水模型与灌溉调度理论： 深入剖析了作物需水量的计算方法，从经典的基于经验系数法（如FAO-56 Penman-Monteith方法）到基于模型驱动的动态需水预测。详细介绍了水分平衡模型在不同气候条件和土壤类型下的参数校准与应用，特别是如何将实时气象数据和作物生长阶段数据融入模型，实现预测性调度。 变率灌溉（VRI）技术与执行系统： 系统介绍了不同类型的节水灌溉设备，如滴灌、微喷灌、中心支轴式喷灌系统。重点阐述了变率灌溉（VRI）技术的实现路径，包括如何对喷头进行分区控制，以及电磁阀组的优化配置。对不同作物的灌溉均匀度标准和测试方法进行了规范性介绍。 模糊控制与深度学习在灌溉决策中的前沿应用： 突破传统PID控制的局限性，本书详细介绍了如何利用模糊逻辑或专家系统构建适应性强的灌溉控制规则集，有效处理农业环境中的不确定性。此外，本书还前瞻性地引入了基于深度学习（如LSTM网络）的时间序列预测模型，用于长期和中期灌溉计划的制定，提高决策的智能化水平。 第三部分：系统集成、数据管理与可持续性评估 本部分探讨了如何将分散的技术组件整合成一个高效、可扩展的智能系统，并评估其对农业可持续性的贡献。 物联网（IoT）架构与数据平台构建： 阐述了智能灌溉系统的物联网架构，包括边缘计算节点、云平台构建以及数据安全与隐私保护机制。探讨了如何利用云计算和大数据技术对海量的田间传感器数据进行存储、清洗、挖掘和分析，为农场管理提供统一的数据入口。 能效优化与水肥一体化： 讨论了智能灌溉系统中的能源消耗问题，并提出了基于太阳能供电的传感器节点设计和水泵运行优化策略，以降低运营成本。同时，深入分析了水肥一体化（Fertigation）技术，如何通过精确的灌溉系统同步施肥，实现养分利用率的最大化。 经济效益与环境影响评估： 提供了评估智能灌溉系统投资回报率（ROI）的分析框架，包括节水效益、增产潜力及劳动力节省。最后，从环境角度评估了该技术在减少农业面源污染（如硝酸盐淋失）和碳排放方面的积极作用，论证了其在实现农业可持续发展目标中的不可替代性。 本书特色： 1. 理论与实践紧密结合： 案例分析部分选取了我国不同气候带（如西北干旱区、华北平原）的典型工程实例，提供了从方案设计到现场调试的完整技术路线图。 2. 技术前沿性强： 覆盖了遥感、AI、IoT等热点技术在农业中的最新交叉应用，为科研人员和高级工程师提供了深入参考。 3. 系统性构建： 不仅仅关注单一技术点，而是致力于构建一个完整的、可操作的智能灌溉管理生态系统。 目标读者： 本书适合从事农业工程、水利工程、环境科学、信息科学的科研人员、高校师生，以及农业企业的高级管理人员、系统集成商和技术推广人员参考阅读。它不仅是一本技术手册，更是指导未来智慧农场建设的重要理论指导书。

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