食品加工机械与设备 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:刘晓杰//王维坚

出品人:

页数:261

译者:

出版时间:2010-1

价格:27.00元

装帧:

isbn号码:9787040282788

丛书系列:

图书标签:

• 食品加工
• 食品机械
• 食品设备
• 加工设备
• 机械工程
• 农业工程
• 食品工业
• 自动化
• 设备工程
• 工业设备

《现代农业机械化发展趋势与展望》 书籍简介 本书深入剖析了当前全球农业正经历的深刻变革——从传统耕作向精准、高效、可持续的现代化农业转型。重点关注一系列前沿的农业机械技术及其在未来农业生产体系中的核心地位。全书结构严谨，内容涵盖范围广，旨在为农业科研人员、农机设计工程师、农业企业管理者以及政策制定者提供一份详尽的参考指南。 第一章：全球农业转型与机械化驱动力 本章首先界定了“现代农业”的内涵，强调了应对人口增长、资源短缺、气候变化和劳动力老龄化等全球性挑战是推动农业机械化升级的核心动力。详细阐述了数字化、物联网（IoT）以及大数据分析如何成为驱动新一代农业机械研发的关键因素。分析了各国在农业补贴和技术推广政策上如何引导机械化进程，特别对比了发达国家与发展中国家在机械化水平和发展侧重点上的差异。讨论了可持续发展目标（SDGs）对农业机械性能提出的新要求，如减少化肥农药使用、保护土壤健康等。 第二章：精准农业与传感技术前沿 精准农业是本书的核心探讨方向之一。本章聚焦于实现“按需施作”的先进传感和定位技术。详细介绍了高精度全球导航卫星系统（GNSS，如GPS、北斗）在农田作业中的应用精度提升，以及RTK（实时动态）和PPK（后处理动态）技术的实地表现。 重点剖析了不同类型的农业传感器： 1. 遥感技术：无人机（UAV）搭载的多光谱、高光谱成像技术在作物健康监测、病虫害早期预警中的应用原理及数据解读方法。卫星遥感在宏观区域监测中的作用。 2. 地面传感器网络：土壤墒情监测仪、叶面湿度传感器、气象站集成系统的工作原理，以及如何通过边缘计算实现数据的快速本地化处理。 3. 机器视觉与AI融合：介绍基于深度学习的图像识别技术，如何应用于杂草识别、水果成熟度分级和作物表型测量，为变量施肥和精准喷洒提供决策支持。 第三章：智能农机系统与自动驾驶技术 本章深入探讨了实现农机高度自主作业的关键技术链条。 1. 农机自动驾驶系统架构：从硬件层面的传感器融合（激光雷达、毫米波雷达、视觉系统）到软件层面的路径规划与运动控制算法。阐述了如何保障复杂地形和多机协同作业时的安全性和鲁棒性。 2. 人机交互（HMI）：探讨新一代智能驾驶室的设计理念，如何通过增强现实（AR）技术辅助驾驶员进行远程诊断和操作干预。强调了用户体验在复杂智能系统推广中的重要性。 3. 车队协同作业（Platooning）：研究多台农机在同一区域内如何通过V2X（车对万物）通信技术实现同步、高效、低重叠率的协同作业模式，尤其适用于大规模的播种和收割任务。 第四章：收获机械的技术革新与能效提升 收获环节是农业生产链条中成本占比高、技术集成度要求最高的环节。本章专门分析了收获机械的技术突破。 1. 联合收获机的智能化升级：不仅关注传统的谷物收获，更深入研究了经济作物（如棉花、马铃薯、甜菜）的非标件收获机械的适应性改造。重点分析了在线物料质量检测系统，如何实时监测籽粒损失率和含杂率，并自动调整脱粒和清选参数。 2. 采摘机器人与柔性抓取：探讨了针对水果、蔬菜等易损作物的采摘技术，包括先进的末端执行器（End-Effector）设计，如气动吸盘、软体抓手等，以及如何利用3D视觉引导实现无损采摘。 3. 生物质能源化集成：研究收割过程中的残余物料（秸秆、残根）的就地处理技术，如集成式秸秆切碎还田装置和小型移动式生物质转化设备，实现资源化利用的闭环。 第五章：设施农业中的环境控制与自动化 针对温室、植物工厂等高价值设施农业，本章侧重于环境的精细化管理。 1. 环境建模与预测控制：分析如何建立作物生长模型与设施内部气候模型（温度、湿度、光照、CO2浓度）的耦合关系。介绍基于模型预测控制（MPC）的动态调节策略，以最小化能源消耗达成最佳生长目标。 2. 自动化灌溉与营养液管理：详细介绍微滴灌、喷雾系统的智能化控制，以及水肥一体化（Fertigation）系统中营养液配比的在线分析与精确投加技术，确保养分吸收效率最大化。 3. 垂直农业的物流与维护自动化：探讨在多层结构中，如何利用轨道运输系统、机器人巡检和自动清洁系统来代替人工进行日常的作物管理和设备维护。 第六章：农业机械的可持续性、安全与维护 本章关注机械设备的生命周期管理和人机安全。 1. 能源替代与电动化趋势：分析电池技术（如固态电池）在大型农业机械中的应用潜力，以及氢燃料电池作为零排放动力源的未来可行性。讨论纯电动农机在扭矩输出、噪音控制和维护成本上的优势与挑战。 2. 预测性维护（PdM）：基于车载传感器数据，利用振动分析、油液分析和温度监测技术，实现故障的提前预警，减少非计划停机时间。介绍远程诊断平台（FOTA/SOTA）的应用。 3. 人机交互安全标准：研究自动驾驶农机在田间与作业人员、行人、野生动物交互时的安全协议设计，以及相关的国际安全标准和法规遵从性要求。 结语：未来十年农业机械化的蓝图 总结了当前技术瓶颈与未来突破口，展望了一个高度互联、数据驱动、资源节约型的农业生产新生态。强调跨学科合作（农学、信息技术、机械工程）是实现这一宏伟蓝图的关键。

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这本书在技术层面的阐述，可以说是对当代食品工业前沿技术的一次全面扫描，但它最吸引我的地方在于那种对“未来趋势”的洞察力。我发现它并未固步自封于传统的间歇式（Batch）生产模式，而是花了很大篇幅去探讨连续化、柔性化生产线的构建逻辑，尤其是对自动化和数字化集成方面的讨论，简直是为那些准备进行“工业4.0”升级的企业量身定制的指南。书中对传感器技术在过程控制中的应用，例如近红外光谱（NIR）在线检测糖度或水分含量的精确度分析，描述得非常到位，让读者能清晰地看到如何通过数据驱动来提升产品一致性。我特别关注了它对新型节能设备的介绍，比如超高压（HPP）处理技术在冷杀菌领域的应用前景及其对营养成分的保护作用，这不仅是技术上的革新，更是对消费者健康需求的积极回应。整体来看，它更像是一本面向未来十年食品工厂规划的蓝图手册，而非仅仅是现有设备的说明书，这一点让它在众多同类书籍中脱颖而出。

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与其他强调单一工艺（如只有热处理或只有分离技术）的专业书籍相比，这本《食品加工机械与设备》的“系统集成观”是其最大的亮点。它不仅仅是机械部件的堆砌，更重要的是强调了各设备之间如何通过管道、阀门、控制系统进行无缝连接，形成一个高效、安全的整体。书中对物料输送系统中的气力输送和机械输送的优劣势对比，并结合了不同物料的物理特性（如易碎性、粉尘爆炸风险）进行综合评估，展现了设计者必须具备的全局视野。对于那些正在规划新产线布局的人来说，书中提供的空间优化原则和人机工程学考量非常宝贵，它提醒我们，高效的生产流线不仅能减少物料交叉污染的风险，还能极大地提升操作人员的工作效率和安全性。这本书的知识密度非常高，但叙述方式巧妙，像是在进行一场结构严谨的工厂参观，让你在欣赏精妙机械设计的同时，也深刻理解了现代食品工业对效率、安全和质量的极致追求。

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对于一个非科班出身，但急需了解食品生产线核心运作的管理者来说，这本书的结构安排简直是匠心独钟。它没有一开始就抛出复杂的工程图纸，而是采用了一种自上而下的逻辑递进方式。首先建立了宏观的流程概念，然后才深入到各个单元操作的机械细节。这种叙事方式极大地降低了阅读门槛。书中对物料流变学在泵选型中的影响分析尤其精彩，它清晰地解释了为什么离心泵不适合处理高粘度、含有大颗粒的流体，并推荐了容积式泵的适用场景，配有直观的对比图表，让你一眼就能明白“选错泵”会带来什么样的灾难性后果。此外，作者在讨论干燥技术时，对流化床干燥和喷雾干燥的能耗比和产品形态控制的权衡分析，提供了极其实用的决策依据。读完这部分，我对自己未来在采购设备时应该如何设定技术参数清单，心里便有了十足的把握，避免了被销售人员牵着鼻子走的窘境。

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这本《食品加工机械与设备》的理论深度和实践指导性实在让人惊喜。我原以为这会是一本枯燥的教科书，堆砌着一堆晦涩难懂的设备参数和操作流程，但读下来发现作者的切入点非常接地气。它详尽地剖析了从原料预处理到成品包装的每一个环节中可能用到的核心机械原理，比如热交换器在杀菌过程中的能量效率优化，或者不同类型搅拌桨在粘稠物料混合中的剪切力差异。书中对不同材质的选择，特别是针对食品接触面的不锈钢等级以及耐腐蚀性分析，讲解得极为透彻，这对于追求食品安全和设备长久使用寿命的从业者来说，简直是福音。我特别欣赏作者在介绍清洗和消毒设备（CIP/SIP系统）时的系统性描述，它不仅展示了设备构造，更重要的是阐述了如何根据物料特性设计出最经济且有效的清洗程序，这直接关系到生产线的停机时间和运营成本。读完后，我对过去在车间里“只知其用，不明其理”的许多设备都有了全新的认识，感觉自己不仅仅是一个操作员，更像是一个能够对设备性能进行初步诊断和优化建议的工程师了。

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这本书的实用性强到让人忍不住想带着它去车间对照着看。它没有止步于理论的完美，而是深入探讨了设备在“真实世界”运行中会遇到的各种棘手问题，以及相应的故障排除和维护策略。比如，它详细讨论了由于气蚀现象导致的泵体损坏、密封件失效的原因，以及如何通过调整吸入压力或安装缓冲装置来缓解这些问题。在涉及到清洁维护方面，书中不仅提到了标准操作规程，更重要的是分析了不同清洗剂（酸洗、碱洗）对特定设备材料（如镍基合金、PTFE垫圈）的长期腐蚀风险，这远比一般的使用手册要深入得多。我尤其欣赏其中关于“预测性维护”的章节，它介绍了如何通过监测振动频谱或温度异常来提前发现轴承磨损的早期迹象，这直接关乎到生产的连续性和成本控制。这本书仿佛是一位经验丰富的老技师在手把手地传授“避坑”经验，读起来让人感觉踏实、可靠。

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