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出版者:

作者:陈启卷 编

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2010-6

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787508476001

丛书系列:

图书标签:

• 水电厂
• 计算机监控
• SCADA
• 自动化
• 电力系统
• 工业控制
• 数据采集
• 人机界面
• 实时监控
• 嵌入式系统

现代农业灌溉技术与设备应用 图书简介 本书全面、系统地阐述了现代农业灌溉领域的前沿技术、关键设备及其在实际工程中的应用。内容涵盖了从基础的水文气象学原理到复杂灌溉系统的设计、优化与管理的全过程，旨在为农业工程师、灌溉设计师、农场管理者以及相关专业学生提供一本详实且具有高度实践指导价值的参考手册。 第一部分：农业灌溉基础理论与水资源管理 第一章：农业水资源基础 本章深入探讨了农业用水的来源、特性及其在不同地理气候条件下的分布规律。重点分析了地表水、地下水、非常规水源（如再生水、苦咸水）的质量评价标准及其农业利用的限制条件。详细介绍了水文循环在农业区域尺度上的影响，包括降雨的有效性分析、蒸散发的精确估算模型，以及如何利用这些数据进行区域水资源承载力的初步评估。此外，还讨论了气候变化对未来农业用水安全的影响，强调了水资源保护与可持续利用的紧迫性。 第二章：土壤与作物需水关系 本章是理解精准灌溉的基础。首先，系统梳理了土壤物理性质（如质地、结构、容重、持水能力）与水分运动的关系。详细解析了土壤水分特征曲线、入渗能力测试方法及其在灌溉设计中的应用。随后，着重讲解了作物水分生理学，包括作物蒸腾作用的机制、水分胁迫的生理响应。引进了多种作物需水量的确定方法，包括参考作物蒸散量（ET0）的计算、作物系数（Kc）的选取与修正，以及考虑土壤水分平衡的作物需水模型。特别阐述了不同生育阶段作物对水分敏感性的差异化管理策略。 第三章：灌溉水有效利用率与环境影响 本章聚焦于提高灌溉效率和降低环境负面效应。系统分析了灌溉过程中的主要水分损失环节（如深层渗漏、地表径流、蒸发损失），并提出了相应的控制技术。深入探讨了灌溉水氮磷养分淋失的机理与模型，强调了水肥耦合管理的必要性。此外，本章还包含了对盐碱地改良灌溉技术的研究，包括淋盐、降盐的优化方案设计，以及如何在灌溉中有效控制地下水位上升，防止次生盐碱化。 第二部分：先进灌溉技术与系统设计 第四章：高效地表灌溉技术 尽管地表灌溉历史悠久，但现代技术显著提升了其效率和可控性。本章详细介绍了平地淹灌、沟畦灌溉的优化设计参数，包括坡度控制、渠道防渗技术。重点阐述了改进型地表灌溉技术，如条带灌溉、盆式灌溉的适用条件。关键内容包括渠道的水力学计算、灌溉定额的精确分配，以及如何通过地面激光平地和分段控制来最小化水流不均匀性，从而将灌溉效率提高到80%以上。 第五章：喷灌系统设计与运行 喷灌系统作为重要的节水灌溉方式，本章对其进行了全面的技术解析。内容涵盖了喷灌系统的组成（水源工程、管网、灌水器）。详细介绍了喷头选型原则、喷洒均匀度计算方法（如Christiansen系数CUC）。重点分析了不同类型喷灌（固定式、移动式、大管径管道输水）的设计流程，包括管道水力学计算、水泵选型与变频控制技术。此外，还探讨了低压管道输水（LP-LEPA/LESA）技术的节能降耗优势。 第六章：滴灌与微灌技术精要 微灌技术被视为未来农业节水的核心技术之一。本章深入剖析了滴灌、微喷灌、渗灌的适用范围和技术特点。详细讲解了滴灌系统的水力设计，包括压力补偿型滴头、迷宫式滴头的流量特性分析。着重论述了灌水器布置密度、管网布局对灌溉均匀度的影响。系统介绍了水肥一体化（Fertigation）的定量控制技术，包括化学兼容性分析、压力诱导与流量控制的施肥装置。对微灌系统的维护、清洗（酸洗、化学清洗）和防堵塞技术进行了详细的实操指导。 第三部分：智能化与精准化灌溉控制 第七章：灌溉调度模型与决策支持 本章转向灌溉管理的智能化方向。系统回顾了经典的灌溉调度方法（如经验法、水分平衡法）的局限性。重点介绍了基于遥感（RS）和地理信息系统（GIS）的作物水分状况监测技术，包括NDVI、LST（地表温度）在估算冠层蒸散发中的应用。详细阐述了模型驱动的精准灌溉决策系统的构建，包括环境因子（气象站数据）、土壤因子（传感器数据）和作物因子（生长模型）的集成方法。 第八章：灌溉自动化与传感器技术 本章聚焦于实现灌溉自动化的硬件与软件基础。系统介绍了灌溉系统中的各类关键传感器，如土壤水分传感器（TDR、频域反射仪FDR、中子探针）、水位计、压力传感器和流量计的原理、精度与野外部署规范。详细讲解了过程控制器（PLC）和分布式控制系统（DCS）在自动化灌溉泵站、阀门群组控制中的应用。讨论了现场总线技术和无线通信技术（如LoRa、NB-IoT）在构建现代灌溉物联网（IoT）中的优势与挑战。 第九章：大数据与人工智能在灌溉中的应用 本章展望了灌溉技术的发展前沿。探讨了如何利用历史灌溉数据、气象预报数据和作物生长模拟数据，构建大数据平台，进行灌溉效果的后评估和预警。引入了机器学习算法（如神经网络、支持向量机）在预测特定地块最优灌溉时机和灌水量方面的应用案例。讨论了无人机（UAV）巡检技术在快速识别灌溉系统故障（如滴头堵塞、管道泄漏）中的潜力，以及如何将这些信息实时反馈到自动化控制系统中，实现闭环管理。 附录 附录部分收录了农业工程设计规范、常用灌溉设备性能参数表、主要作物水分胁迫阈值以及典型灌溉系统的能耗分析案例。 总结 本书内容详实，理论联系实际，注重工程应用性与前瞻性，是从事现代农业灌溉工程设计、施工、管理及科研人员不可或缺的专业参考书。

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让我感到惊喜的是，这本书似乎不仅仅停留在对现有技术的描述，它在探讨“系统优化与未来扩展性”的部分，展现出一种前瞻性的视野。它没有固步自封于当前主流的SCADA架构，而是深入剖析了基于物联网（IoT）和边缘计算理念，如何对传统监控系统进行渐进式升级的潜力与挑战。特别是它讨论了如何平衡老旧设备数据接入的兼容性与新型高速数据处理的需求，这正是我们目前在老电厂改造中面临的核心矛盾。很多书籍在谈及未来时往往流于概念，但这本书却给出了具体的接口模型和数据转换策略的建议，虽然这些建议需要结合具体项目进行定制化开发，但其思路的启发性是毋庸置疑的。这种将理论前沿与实际工程痛点紧密结合的写作手法，使得这本书的价值超越了单纯的“工具书”范畴，更像是一份指导未来五年技术路线图的参考白皮书。

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初次接触这套资料，我的第一印象是它的信息密度极高，简直像是一个知识的压缩包，需要非常专注的精神才能消化吸收。我花了相当长的时间去研究其中关于“数据采集与实时控制算法”的那几个章节，发现作者在描述复杂逻辑时，居然能用非常简洁的流程图辅助说明，这在技术文档中是极其难得的。我之前读过几本相关的教材，很多时候不得不对照好几张附图才能勉强理解一个控制回路的完整工作原理，但这本书似乎在努力减少这种“理解障碍”。不过，也正因为这种追求极致的精炼，我个人觉得在某些前置基础知识的铺陈上略显不足，对于刚从学校步入工作岗位的年轻工程师来说，可能需要先补充一些更基础的电力系统理论背景，否则直接啃这块“硬骨头”可能会有些吃力。总的来说，这是一部面向有一定经验的专业人士的深度参考手册，其价值在于提供解决复杂问题的“捷径”和优化思路，而不是基础入门的向导。

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作为一名资深的项目经理，我更看重的是这类书籍能否提供一些“避坑指南”和行业最佳实践的总结。这本书的特点在于，它似乎没有过多地去渲染新技术的光环，而是脚踏实地地讨论了在实际电厂环境中，不同监控子系统之间如何进行有效的接口协调和信息互通。我尤其欣赏它对“历史数据归档与故障诊断”部分的处理方式，里面的案例分析，虽然是虚拟的，但其逻辑链条非常贴合我们日常运维中遇到的疑难杂症。通常，书本会把故障描述得非常清晰，但真正难的是如何通过系统记录的碎片化信息反推出问题的根源。这本书在这方面提供的分析框架，对于提升运维团队的应急响应能力，无疑具有很强的实操指导意义。它不像一本教科书，更像是一本由多位经验丰富的工程师共同编写的“手术室记录”，严谨且实用。

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阅读体验上，这本书的行文风格显得非常严谨和学术化，几乎没有那种为了增加可读性而采用的文学性描述或轻松的语气。每一句话都像是经过了反复的逻辑推敲才写下的，这对于追求精准信息获取的我来说，是优点也是需要适应的地方。它更像是标准的工程技术规范的集合体，要求读者具备高度的专业素养才能快速定位所需信息。我在翻阅关于“网络安全与冗余设计”章节时，发现其引用的标准和协议版本都比较新，显示出作者群体对当前技术前沿的关注度，这在一些老旧的参考资料中是很难看到的。然而，这种深度也带来了一个副作用：对于需要快速查找某个特定参数或配置流程的工程师而言，可能需要花费更多时间去“穿透”那些深奥的理论铺垫，直接找到那个关键的执行步骤。总而言之，它是一部需要耐心啃读的“硬核”著作。

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这本书的装帧和印刷质量确实不错，纸张的手感很扎实，拿在手里沉甸甸的，感觉像是一本工具书，而不是那种轻易翻完就束之高阁的读物。我特别留意了一下图表的清晰度和专业术语的排版，这一点上，编辑团队显然下了不少功夫。内页的布局设计也比较考究，图文混排的比例拿捏得当，不会让人觉得信息过于密集而产生阅读疲劳。当然，光有好看的外表是远远不够的，真正的考验在于其内容的深度与广度。我对这类工程技术的书籍总是抱持着既期待又谨慎的态度，因为很多同类出版物往往在理论层面停留得太久，实操性不足，或者反过来，只罗列技术细节，却缺乏对系统整体架构的宏观阐述。希望这本书能在两者之间找到一个绝佳的平衡点，真正为从业者提供一套既能指导日常操作，又能提升系统认知水平的参考资料。从目录结构来看，它似乎试图构建一个完整的知识体系，这一点倒是让人眼前一亮，让人愿意花时间去深入探索。

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