雷電監測原理與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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馬啓明 著

圖書標籤:

• 雷電監測
• 雷電定位
• 雷電防護
• 電氣工程
• 氣象學
• 高電壓技術
• 電磁兼容
• 傳感器技術
• 信號處理
• 雷電災害

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030426611

版次：01

商品編碼：11643801

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2014-12-01

用紙：膠版紙

頁數：320

正文語種：中文

內容簡介

　　《雷電監測原理與技術》全麵介紹瞭國際上現有的雷電監測定位的原理與對應的技術，並以我國的國傢雷電監測網為實例，詳細地講述瞭VLF/LF三維閃電探測儀、國傢雷電監測網數據處理中心及雷電監測網數據應用服務係統對應的技術，以2012年的全國雷電探測網的探測數據為樣闆，統計齣我國雷電活動的時空特性及對應的雷電密度、雷暴日等重要防雷參數的分布圖。《雷電監測原理與技術》中研發的雷電精確定位技術，也適用於導航、綫電監聽以及其它通訊領域測控與定位。

前言/序言

現代城市基礎設施的智能維護：基於物聯網與大數據分析的視角 圖書簡介 隨著城市化進程的加速，城市基礎設施的規模與復雜性日益增加，如何實現對這些關鍵資産的高效、主動、精準的維護，已成為現代城市管理麵臨的重大挑戰。本書《現代城市基礎設施的智能維護：基於物聯網與大數據分析的視角》，深入探討瞭如何運用新興的信息技術，特彆是物聯網（IoT）技術和大數據分析，對橋梁、隧道、管網、軌道交通等核心基礎設施進行全生命周期的智能監控與預測性維護。 本書並非聚焦於單一的物理現象監測（如電磁乾擾或特定環境因素），而是著眼於係統工程的視角，構建一個完整的、多層次的智能維護框架。 第一部分：基礎設施智能維護的理論基礎與挑戰 本部分首先為讀者勾勒齣現代基礎設施維護的現狀與痛點。傳統的定期巡檢模式（Time-Based Maintenance, TBM）往往效率低下、成本高昂，且無法及時發現早期隱患，導緻“小問題積纍成大事故”。 第一章：基礎設施維護範式的轉變 本章詳細分析瞭從被動修復（Reactive Maintenance）到預防性維護（Preventive Maintenance），再至預測性維護（Predictive Maintenance, PdM）的演進路徑。重點闡述瞭PdM的核心理念：基於狀態的決策（Condition-Based Decision Making）。我們引入瞭可靠性、可用性與可維護性（RAMS）的概念，作為衡量基礎設施健康狀態的關鍵指標。 第二章：多源異構數據的采集與融閤 智能維護的基礎是對“狀態”的準確認知。本章聚焦於數據采集端的技術棧。這不僅包括傳統的應力傳感器、位移計，更深入探討瞭新型非接觸式傳感器技術，例如： 基於視覺的結構健康監測（SHM）： 采用高分辨率成像、無人機巡檢結閤計算機視覺技術，實現對錶麵裂縫、腐蝕的自動識彆與量化。 光縴傳感技術： 介紹分布式光縴傳感（DOS）在溫度、應變、振動等參數的連續監測中的優勢，尤其適用於長距離結構如隧道或輸油管綫的監控。 環境耦閤效應分析： 探討溫度、濕度、交通荷載等環境因素對結構響應的耦閤影響，強調數據采集必須具備時空同步性。 第二部分：物聯網架構與實時數據傳輸 可靠的數據傳輸網絡是實現“智能”的前提。本部分將基礎設施的監測係統置於一個廣域的物聯網框架下進行審視。 第三章：麵嚮工業環境的物聯網架構設計 本書摒棄瞭通用消費級IoT的模式，重點闡述瞭適用於嚴苛工業和城市環境的物聯網架構： 邊緣計算（Edge Computing）在監測中的應用： 討論如何將初級數據預處理、異常值剔除、特徵提取等任務部署到靠近傳感器的邊緣節點，以減輕雲端壓力並降低延遲。 低功耗廣域網絡（LPWAN）的選擇與優化： 比較LoRaWAN、NB-IoT在不同基礎設施場景（如偏遠山區橋梁、地下管網）下的適用性、功耗與穿透能力。 數據安全與隱私保護： 針對關鍵基礎設施的敏感數據，提齣基於加密通信協議和身份認證機製的安全傳輸方案。 第四章：大規模傳感器網絡的部署與管理 部署數以萬計的傳感器節點，如何保證其長期穩定運行是一大挑戰。本章詳細介紹瞭： 傳感器網絡拓撲優化： 基於圖論和網絡流理論，設計冗餘度高、自修復能力強的網絡結構。 遠程診斷與維護（FDR）： 如何通過軟件定義網絡（SDN）技術，實現對傳感器節點電量、通信鏈路質量的遠程監控與健康評估，指導維護人員進行靶嚮更換，避免盲目巡檢。 第三部分：大數據分析與預測性維護模型 數據隻有經過深度挖掘纔能轉化為決策依據。本書的核心價值體現在如何利用先進的分析技術，從海量監測數據中提取基礎設施的“健康指紋”。 第五章：基礎設施狀態評估與健康指數構建 本章側重於從原始數據到可解釋性指標的轉化過程： 特徵工程的藝術： 講解如何通過傅裏葉變換、小波分析等方法，從時域信號中提取代錶結構退化的關鍵特徵參數（如模態頻率、阻尼比的變化）。 多指標融閤的健康指數（HI）模型： 介紹如何運用模糊綜閤評價法（FCE）或熵權法，將來自不同傳感器（應力、振動、腐蝕速率）的異構數據進行標準化和賦權，構建統一、直觀的健康狀態評分體係。 第六章：機器學習在故障預測中的應用 這是實現預測性維護的關鍵技術章節，重點探討瞭針對時間序列數據的建模方法： 傳統時間序列模型（ARIMA/GARCH）： 作為基綫模型，用於識彆季節性和周期性波動。 深度學習在退化趨勢預測中的突破： 重點介紹長短期記憶網絡（LSTM）和門控循環單元（GRU）在捕捉結構長期依賴關係、預測剩餘使用壽命（Remaining Useful Life, RUL）方麵的強大能力。 遷移學習在數據稀疏場景下的應用： 針對新結構或數據量不足的設備，如何利用已建成的相似結構的曆史數據進行模型預訓練和知識遷移。 第七章：維護決策支持係統與可視化 再先進的模型也需要轉化為可操作的指令。本章關注決策的閉環： 風險矩陣的構建： 結閤故障概率（由預測模型給齣）和潛在後果（基於資産重要性和業務影響評估），構建動態的風險評估矩陣。 維護資源的最優化調度： 運用遺傳算法（GA）或粒子群優化（PSO），根據風險等級、預算限製和維護資源（人力、材料）的可用性，自動生成最優的維護排期和資源分配方案。 人機交互界麵設計： 強調可視化儀錶盤的設計原則，確保管理者能快速理解係統推薦的維護行動，實現從數據到行動的無縫銜接。 結論與展望 本書總結瞭智能維護的未來趨勢，包括數字孿生（Digital Twin）技術如何與實時監測數據深度融閤，構建基礎設施的虛擬映射體，實現更高級彆的“What-If”模擬和閉環優化控製。本書旨在為基礎設施管理者、結構工程師、數據科學傢以及相關技術開發者提供一個全麵、實用的技術藍圖和實施指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種非常專業、嚴謹的感覺，深藍色的背景搭配銀灰色的字體，仿佛暗示著某種科學的深度和力量。書脊上的書名“雷電監測原理與技術”也簡潔明瞭，直接點齣瞭主題，讓我對接下來的閱讀內容充滿瞭期待。我一直對自然界的各種現象很感興趣，尤其是雷電，這種既神秘又充滿力量的自然力量，總讓我感到敬畏。我很好奇，究竟是如何通過科學的手段來捕捉和理解雷電的呢？這本書會不會深入淺齣地講解雷電的形成機理，比如電荷是如何積纍，又如何在雲層之間或者雲層與地麵之間産生放電的？我希望它能給我一個清晰的物理過程的描繪，而不是僅僅停留在現象的描述。同時，我也期待書中能介紹一些監測雷電的實際技術，比如都有哪些儀器設備，它們是如何工作的，又有什麼樣的優缺點。我想象著書中可能會齣現各種雷達圖、傳感器示意圖，甚至是具體的監測站點的照片，這些都能幫助我更直觀地理解書中的內容。總之，這本書從外在的包裝到內在的期望，都給我一種“乾貨滿滿”的感覺，我迫不及待想要翻開它，去探索雷電的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

一本好的科技類書籍，不應該隻停留在理論層麵，更需要有生動的實例和前沿的技術介紹，來激發讀者的興趣和思考。這本書的題目“雷電監測原理與技術”就讓我聯想到，書中是否會涉及一些非常先進的監測設備和方法，例如高精度地閃探測係統、電磁波頻譜分析、甚至是一些利用人工智能進行雷電預測的技術？我希望它能提供一些關於這些技術的原理和應用場景的詳細介紹，比如它們是如何捕捉到微弱的電磁信號，又是如何進行實時數據分析和傳播的。我很好奇，在全球範圍內，有哪些國傢或地區在雷電監測技術方麵處於領先地位？書中會不會分享一些國際閤作的項目或者研究成果？另外，我也期待書中能夠探討一些關於雷電監測的未來發展趨勢，例如如何提高監測的精度和時效性，如何更有效地預警雷暴天氣，以及如何利用大數據和雲計算來優化雷電監測網絡。如果書中能夠包含一些圖錶、數據分析和案例研究，那將更能幫助我理解這些復雜的技術概念，讓我對雷電監測的未來有一個更清晰的認知。

評分☆☆☆☆☆

我對科學的理解，往往需要一種“可視化”的輔助，尤其是對於像雷電這樣看不見摸不著的電荷過程。因此，我非常希望這本書在講解“原理”時，能夠配以豐富的圖示和模型。比如，在解釋電荷是如何在雲層中積聚時，能夠有生動的漫畫或者示意圖展示不同區域的電荷分布；在講解放電通道形成時，能夠有動畫或者模擬的演示，幫助我理解“梯級先導”和“雲閃”等概念。同樣，在“技術”部分，我希望能看到各種監測儀器的剖麵圖、工作原理圖，甚至是真實的照片，讓我能夠對這些“雷電捕手”有一個直觀的認識。我也希望書中能通過一些實際案例，來展示這些技術是如何發揮作用的。比如，某個地區是如何通過部署地閃監測網絡，成功預警瞭一場大規模雷暴，避免瞭人員傷亡和財産損失。或者，某個科研團隊是如何利用先進的傳感器技術，揭示瞭某種罕見雷電現象的發生機製。如果書中能夠將理論、技術與實例巧妙地結閤起來，讓我在閱讀過程中能夠不斷地“看見”雷電，看見監測的手段，那這本書就絕對是一本不可多得的好書。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本“雷電監測原理與技術”，我首先想到的就是它是否能幫助我解答一些關於雷電的實際疑問。我是一名經常在戶外工作的人，雖然對雷電有敬畏之心，但有時候也覺得對它的瞭解不夠深入，甚至會産生一些誤解。我希望這本書能夠提供一些關於雷電防護和安全方麵的知識。比如，在雷雨天氣下，哪些行為是最危險的？如何纔能有效地躲避雷擊？建築物和電子設備的防雷措施又有哪些講究？書中會不會介紹一些國際上通用的防雷標準和規範，或者是一些經過實踐檢驗的有效防護案例？我更期待的是，它能夠教會我如何去“識彆”雷電的危險信號，比如雲層顔色的變化、空氣中氣味的改變、甚至是聽覺上的異常聲音。如果這本書能夠將科學原理與實際應用緊密結閤，提供一些實用性強的監測和預警技巧，那就太有價值瞭。我希望它不僅僅是介紹理論，更能給我帶來一些能夠指導我日常行為和決策的知識，讓我能夠更安全地應對雷電帶來的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，理解一個事物，尤其是像雷電這樣復雜而危險的自然現象，最有效的方式就是從它的“根本”入手。這本書的名字“雷電監測原理與技術”就讓我覺得，它很有可能不是一本泛泛而談的書，而是真正深入到瞭雷電的“原理”層麵。我猜想，書中會詳細講解電磁學、大氣物理學等相關基礎理論，解釋電荷分離、絕緣擊穿、放電通道形成等關鍵步驟，甚至可能會涉及到一些高深的數學模型和物理定律。這對於我這樣一個希望能夠深入理解事物本質的讀者來說，無疑是巨大的吸引力。我希望這本書能夠清晰地闡釋各種雷電現象的成因，例如直擊雷、感應雷、球狀閃電等等，並且說明它們各自的監測難點和特點。同時，“技術”部分也讓我非常好奇，我想知道現代科技是如何被用來監測和預警雷電的。是依靠地閃探測網絡，還是通過衛星遙感技術？書中會不會介紹一些具體的算法和數據處理方法，幫助我們區分不同類型的雷電，預測雷電的發生概率和強度？如果能提供一些案例分析，說明某個重大雷電事件是如何被監測和預警的，那就更好瞭。我渴望的是一種能夠讓我“知其然，更知其所以然”的知識，這本書看起來很有潛力滿足我的這種需求。