满58包邮 农业装备智能控制系统发展动态研究 9787518928491 应向伟 科学技

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应向伟 著
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出版社: 科学技术文献出版社
ISBN:9787518928491
商品编码:29800498368
包装:平装-胶订
出版时间:2017-05-01

具体描述

基本信息

书名:农业装备智能控制系统发展动态研究

定价:78.00元

作者:应向伟

出版社:科学技术文献出版社

出版日期:2017-05-01

ISBN:9787518928491

字数:

页码:

版次:1

装帧:平装-胶订

开本:16开

商品重量:0.4kg

编辑推荐


内容提要


近年来,以互联网技术为核心的新一轮科技革命和产业变革扑面而来。浙江省积极拥抱互联网发展大潮,加快推进互联网 科技创新高地建设。各级党政领导对科技创新空前重视,阿里系、高校系、海归系、浙商系组成的创新创业“新四军”蓬勃兴起。面对日新月异的创新形势,科技工作者应当跳出科技,准确把握创新主体由“小众”变为“大众”、创新要素由“小投入”变为“大投入”的创新特点,推动创新服务由研发服务“小格局”向创新服务“大格局”转变,这是一种新的姿势,也是实施创新驱动发展战略所必需的一种姿势。开展产业战略分析和预警,推进知识产权和产业融合发展,强化知识产权对产业提质增效、转型升级的战略支撑作用是提高产业链创新管理水平的重要手段,是知识产权创新服务新姿势的重要表现。现代农业装备是农业高新技术和现代农艺技术实施的载体,是浙江省高端装备产业的重要组成部分,得到浙江省委省的高度重视。浙江省科技信息研究院结合专业特长,针对现代农业装备,从角度对农业装备智能控制系统进行深度分析研究,经过一年多的探索形成了有相当质量的研究成果。目前已被浙江省现代农业装备高新技术产业园区管委会采纳,为管委会科技招商、政策决策提供了很好的参考,相关内容为园区企业的下一步研发工作明晰了方向。该成果也获得了来自中国科学技术信息研究所、浙江大学、哈尔滨工业大学、黑龙江省农业机械工程科学研究院、浙江四方集团公司等高校、科研院所和企业的业内专家的好评,还荣获华东六省一市科技情报成果一等奖,可喜可贺。希望浙江省科技信息研究院再接再厉,按照“信息立院、研究强院、服务兴院、创新活院”的发展方针,在研究与服务水平上得到更好提升,在科技情报服务方面再立新功。近年来,以互联网技术为核心的新一轮科技革命和产业变革扑面而来。浙江省积极拥抱互联网发展大潮,加快推进互联网 科技创新高地建设。各级党政领导对科技创新空前重视,阿里系、高校系、海归系、浙商系组成的创新创业“新四军”蓬勃兴起。面对日新月异的创新形势,科技工作者应当跳出科技,准确把握创新主体由“小众”变为“大众”、创新要素由“小投入”变为“大投入”的创新特点,推动创新服务由研发服务“小格局”向创新服务“大格局”转变,这是一种新的姿势,也是实施创新驱动发展战略所必需的一种姿势。开展产业战略分析和预警,推进知识产权和产业融合发展,强化知识产权对产业提质增效、转型升级的战略支撑作用是提高产业链创新管理水平的重要手段,是知识产权创新服务新姿势的重要表现。现代农业装备是农业高新技术和现代农艺技术实施的载体,是浙江省高端装备产业的重要组成部分,得到浙江省委省的高度重视。浙江省科技信息研究院结合专业特长,针对现代农业装备,从角度对农业装备智能控制系统进行深度分析研究,经过一年多的探索形成了有相当质量的研究成果。目前已被浙江省现代农业装备高新技术产业园区管委会采纳,为管委会科技招商、政策决策提供了很好的参考,相关内容为园区企业的下一步研发工作明晰了方向。该成果也获得了来自中国科学技术信息研究所、浙江大学、哈尔滨工业大学、黑龙江省农业机械工程科学研究院、浙江四方集团公司等高校、科研院所和企业的业内专家的好评,还荣获华东六省一市科技情报成果一等奖,可喜可贺。希望浙江省科技信息研究院再接再厉,按照“信息立院、研究强院、服务兴院、创新活院”的发展方针,在研究与服务水平上得到更好提升,在科技情报服务方面再立新功。
浙江省科学技术厅厅长:随着计算机和电控、信息技术的突飞猛进,农业装备正向高度自动化、智能化方向发展。现代农业装备通过采用中央处理、总线技术等实现了智能化控制;通过全球卫星定位、机器视觉、遥感、物联网等技术的融合,实现了农业装备智能化管理和作业;农业生产流程更高效、精准;实现了资源节约和环境友好。现代农业装备性能上和功能上的提升均与智能控制系统的应用密切相关。浙江省科技信息研究院结合专业特长,选择农业装备智能控制系统领域,组建研究团队,开展农业装备智能控制系统发展动态研究工作。研究主题覆盖了农业生产各主要环节,包括涉及目标定位的农业装备自动导航技术、涉及环境感知的土壤信息采集和分析技术、涉及作物感知的作物信息采集和分析技术、涉及产后加工农产品分级分选技术以及农业装备智能控制技术和系统的应用平台——农业机器人。在研究过程中,梳理了智能农业装备产业相关市场信息和政策信息,探讨了外智能农业装备产业发展现状和趋势,研究了农业装备智能控制系统相关技术申请保护情况、技术发展水平、研究热点、主要国家相关技术布局状况、全球主要企业相关技术布局状况、核心等。在此基础上,采用SWOT法分析我国智能农业装备产业发展前景,从和企业两个层面提出我国智能农业装备产业发展建议,从而为我国农业装备产业转型发展战略的制定,为我国农机企业共性关键技术水平和自主创新能力的提升提供情报支撑和决策参考。应向伟、吴巧玲负责整个研究的技术路线与任务分工。本书由应向伟、吴巧玲、吴叶青、郏一丁撰写*章,仇秋飞、方飞、谌凯撰写第二章,张帆、周武源、林志坚撰写第三章,谌凯、吴巧玲、李兴祥撰写第四章、第七章和第八章,林志坚、赵云飞、应向伟撰写第五章和第六章,应向伟撰写第九章。本书相关研究工作得到了浙江省科学技术厅周国辉厅长、农业科技发展处钱玉红处长,浙江省科技信息研究院袁继新院长的关心和指导,得到了中国科学技术信息研究所赵志耘书记,科技报告服务与产业情报研究中心郑彦宁主任、赵蕴华副主任、梁琴琴博士后,浙江大学俞小莉教授,浙江工业大学胥芳教授、蒋建东教授,浙江理工大学武传宇教授,浙江农林大学雷良育教授的支持和指导,也得到了永康市科技局局长李兴周、原副局长马春芳,永康现代农业装备高新园区原书记李浩峰的大力支持,在此表示衷心的感谢。由于报告利文献的数据采集范围和分析工具的限制,加之研究人员水平有限,报告的数据、结论和建议仅供社会各界借鉴研究。
《农业装备智能控制系统发展动态研究》编著组2017年5月

目录


目录
章农业装备智能控制系统发展概述1��1农业装备产业发展现状与趋势
1��1��1国外农业装备产业发展现状与趋势

1��1��2农业装备产业发展现状与趋势

1��1��3农业装备产业发展差距1��2农业装备智能控制系统发展现状与趋势1��3我国农业装备智能控制系统发展方向

第二章农业装备智能控制系统主要开发企业和产品2��1国外主要智能化农业装备企业和产品

2��1��1美国约翰迪尔

2��1��2美国凯斯纽荷兰

2��1��3美国爱科

2��1��4美国天宝导航

2��1��5德国科乐收

2��1��6日本久保田

2��1��7日本洋马

2��1��8日本井关农机

2��1��9其他重要产品2��2主要智能化农业装备企业和产品

2��2��1福田雷沃国际重工股份有限公司

2��2��2中国机械工业集团

2��2��3中联重科股份有限公司

第三章农业装备智能控制系统关键技术发展概述3��1技术分解3��2农业装备自动导航

3��2��1外研究进展

3��2��2关键技术

3��2��3相关项目3��3土壤信息采集和分析

3��3��1外研究进展

3��3��2关键技术

3��3��3相关项目3��4作物信息采集和分析

3��4��1外研究进展

3��4��2关键技术

3��4��3相关项目3��5农产品分级分选

3��5��1外研究进展

3��5��2关键技术

3��5��3相关项目3��6农业机器人

3��6��1外研究进展

3��6��2关键技术

3��6��3相关项目

第四章农业装备自动导航技术分析4��1全球申请基本状况

4��1��1年度走势

4��1��2技术生命周期4��2技术领域分布状况

4��2��1重点技术领域

4��2��2重点技术融合情况

4��2��3关键技术年度发展情况

4��2��4技术发展趋势4��3区域分布状况

4��3��1国际技术分布格局

4��3��2国际技术实力区域分布

4��3��3技术分布格局

4��3��4技术实力区域分布

4��3��5主要国家全球布局

4��3��6主要国家质量分析4��4竞争机构分析

4��4��1国际申请人排名

4��4��2主要申请人技术特长

4��4��3机构活跃度

4��4��4申请人排名

4��4��5申请人类型

4��4��6申请人合作情况

4��4��7申请人维持情况4��5主要发明人及其团队4��6技术引证分析

4��6��1高引分析

4��6��2重点技术追踪4��7小结

第五章土壤信息采集和分析技术分析5��1全球申请基本状况

5��1��1年度走势

5��1��2技术生命周期5��2技术领域分布状况

5��2��1重点技术领域

5��2��2重点技术融合情况

5��2��3技术发展趋势5��3区域分布状况

5��3��1国际技术分布格局

5��3��2国际技术实力区域分布

5��3��3技术分布格局

5��3��4技术实力区域分布

5��3��5主要国家全球布局

5��3��6主要国家质量分析
5��4竞争机构分析

5��4��1国际申请人排名

5��4��2主要申请人技术特长

5��4��3机构活跃度

5��4��4申请人类型

5��4��5申请人合作情况

5��4��6申请人维持情况5��5主要发明人及其团队5��6技术引证分析

5��6��1高引分析

5��6��2重点技术追踪5��7小结

第六章作物信息采集和分析技术分析6��1全球申请基本状况

6��1��1年度走势

6��1��2技术生命周期6��2技术领域分布状况

6��2��1重点技术领域

6��2��2重点技术融合情况

6��2��3技术发展趋势6��3区域分布状况

6��3��1国际技术分布格局


6��3��2国际技术实力区域分布

6��3��3技术分布格局

6��3��4技术实力区域分布

6��3��5主要国家全球布局

6��3��6主要国家质量分析

6��4竞争机构分析

6��4��1国际申请人排名

6��4��2主要申请人技术特长

6��4��3申请人类型

6��4��4申请人合作情况

6��4��5申请人维持情况6��5主要发明人及其团队6��6技术引证分析

6��6��1高引分析

6��6��2重点技术追踪6��7小结

第七章农产品分级分选技术分析7��1全球申请基本状况

7��1��1年度走势

7��1��2技术生命周期7��2技术领域分布状况

7��2��1重点技术领域

7��2��2关键技术年度发展情况

7��2��3技术发展趋势
7��3区域分布状况

7��3��1国际技术分布格局

7��3��2国际技术实力区域分布

7��3��3技术分布格局

7��3��4技术实力区域分布

7��3��5主要国家全球布局

7��3��6主要国家质量分析7��4竞争机构分析

7��4��1国际申请人排名

7��4��2主要申请人技术特长

7��4��3申请人排名

7��4��4申请人类型

7��4��5申请人合作情况

7��4��6申请人维持情况7��5主要发明人及其团队7��6技术引证分析

7��6��1高引分析

7��6��2重点技术追踪7��7小结

第八章农业机器人技术分析8��1全球申请基本状况

8��1��1年度走势

8��1��2技术生命周期8��2技术领域申请状况

8��2��1重点技术领域

8��2��2关键技术年度发展情况

8��2��3技术发展趋势8��3区域分布状况

8��3��1国际技术分布格局

8��3��2国际技术实力区域分布

8��3��3技术分布格局

8��3��4技术实力区域分布

8��3��5主要国家全球布局

8��3��6主要国家质量分析8��4竞争机构分析

8��4��1国际申请人排名

8��4��2主要申请人技术特长

8��4��3机构活跃度

8��4��4申请人排名

8��4��5申请人类型

8��4��6申请人合作情况

8��4��7申请人维持情况8��5主要发明人及其团队8��6技术引证分析

8��6��1高引分析

8��6��2重点技术追踪8��7小结

第九章我国农业装备智能控制系统发展前景分析9��1外农业装备产业发展战略

9��1��1国外农业装备产业发展战略

9��1��2农业装备产业发展战略9��2SWOT分析

9��2��1我国发展农业装备智能控制系统的机会和优势

9��2��2我国发展农业装备智能控制系统的劣势和威胁9��3我国农业装备智能控制系统发展建议

9��3��1农业装备自动导航

9��3��2土壤信息采集和分析

9��3��3作物信息采集和分析

9��3��4农产品分级分选

9��3��5农业机器人

附录数据采集与加工附表1农业装备自动导航技术检索策略附表2土壤信息采集和分析技术检索策略附表3作物信息采集和分析技术检索策略附表4农产品分级分选技术检索策略附表5农业机器人检索策略
参考文献

作者介绍


文摘


序言



《现代农业机械化与智能化升级》 一、 时代背景与农业机械化发展历程 纵观人类文明史,农业生产方式的变革始终是社会进步的重要驱动力。从刀耕火种到铁器牛耕,再到蒸汽动力和内燃机的引入,农业机械化极大地解放了农村劳动力,提高了生产效率,为人口增长和经济发展奠定了基础。特别是在20世纪以来,随着工业革命的深入和科学技术的飞速发展,农业机械化取得了前所未有的成就。拖拉机、收割机、播种机等一系列高效农机具的普及,彻底改变了传统农业的面貌,实现了大规模、集约化的农业生产。 然而,随着社会的发展和对粮食安全、环境保护、可持续农业的要求日益提高,传统的农业机械化模式也面临着新的挑战。例如,高能耗、高污染、劳动强度大、生产过程对自然环境依赖性强等问题,都促使我们必须思考如何进一步提升农业生产的效率、效益和可持续性。 二、 智能化浪潮下的农业机械化新机遇 当前,以信息技术、人工智能、大数据、物联网、云计算等为代表的新一轮科技革命正深刻地改变着各行各业,农业领域也不例外。将智能化技术与农业机械化深度融合,是应对现代农业发展挑战、实现农业现代化升级的必然选择。智能化技术为农业机械化带来了前所未有的发展机遇,其核心在于实现农业生产过程的精细化、精准化、自动化和无人化。 三、 现代农业机械化智能化技术体系构建 1. 感知技术与数据采集: 传感器网络: 广泛部署各类传感器,如土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器、CO2传感器、作物生长传感器(如叶绿素仪、NDVI传感器)、病虫害监测传感器等,实现对农田环境、作物生长状况、病虫害发生情况的实时、精准监测。 遥感技术: 利用卫星遥感、航空遥感、无人机遥感等技术,获取大范围、高分辨率的农田影像数据,用于作物长势监测、产量预测、土壤养分分析、灾害预警等。 机器视觉: 集成高清摄像头和图像处理算法,实现对农作物(如辨别成熟度、缺陷)、杂草、病虫害的自动识别和分类。 GPS/RTK定位技术: 为农机提供高精度实时定位信息,是实现精准作业的基础。 2. 决策与控制技术: 人工智能(AI)与机器学习: 通过对海量农业数据的分析,构建智能决策模型,预测作物生长趋势、病虫害发生概率、最佳施肥灌溉时机等,为农机作业提供精准指令。例如,AI可以识别不同作物的生长阶段,自动调整耕作参数;通过分析历史数据和实时环境信息,预测病虫害的发生并提前预警。 大数据分析: 整合来自传感器、遥感、气象、土壤、历史产量等多种来源的数据,进行深度挖掘和分析,发现隐藏的规律,优化种植方案和农机作业策略。 专家系统与知识图谱: 将农业专家的知识和经验编码成计算机可识别的规则和模型,辅助农民和农机进行科学决策。 云平台与边缘计算: 构建农业物联网云平台,实现数据的集中存储、管理和分析。边缘计算则能够将部分数据处理和决策能力部署在终端设备附近,降低延迟,提高响应速度。 3. 执行与作业技术: 自动驾驶与导航技术: 基于GPS/RTK、激光雷达、视觉导航等技术,实现农机的自动路径规划、精准导航和作业控制,如自动转向、自动回退、自动调行距等。这不仅能提高作业精度,还能显著降低对操作员的技能要求,甚至实现24小时不间断作业。 精准变量作业技术: 农机不再进行“一刀切”的作业,而是根据传感器采集的实时数据和决策指令,实现对作物施肥、喷药、灌溉、播种等进行变量调整。例如,根据土壤养分分布图,变量施肥机可以精确地为不同区域的作物提供所需肥料;变量喷药机可以根据病虫害分布图,精确地对受影响区域进行喷药,大大减少农药使用量。 协同作业与集群控制: 多台农机之间可以通过通信网络进行信息共享和协调,实现协同耕作、联合收割等,进一步提高作业效率和组织化程度。 机器人化作业: 发展小型化、专业化的农业机器人,如采摘机器人、除草机器人、巡检机器人等,实现更加精细化的田间管理。 四、 核心应用领域与模式创新 1. 精准种植与管理: 精准耕作: 根据土壤类型、养分状况和作物需求,对耕作深度、施肥量、播种密度进行精准控制。 精准灌溉: 根据作物生长阶段和土壤湿度,实现按需、精准灌溉,节约水资源。 精准植保: 通过图像识别和环境监测,实现病虫害的早期预警和精准施药,降低农药污染。 变量播种: 根据土壤肥力差异,实现不同区域的播种密度和深度优化,提高出苗率和单产。 2. 智能农机装备: 无人驾驶拖拉机、联合收割机: 实现自动化耕作、播种、收割等环节,减少人力投入,提高作业效率和质量。 智能农药喷洒无人机: 具备自主起降、路径规划、精准喷洒功能,效率高、覆盖广、农药利用率高。 农业机器人: 如采摘机器人、除草机器人、移栽机器人等,用于完成劳动强度大、重复性高的作业。 智能监测设备: 包括无人机监测平台、地面传感器网络、智能气象站等,为农业生产提供全方位的环境和作物信息。 3. 智慧农场管理: 一体化管理平台: 集成农机调度、农田信息、生产计划、数据分析、远程监控等功能,实现农场生产的智能化、精细化管理。 可追溯体系: 通过物联网和区块链技术,记录农产品从田间到餐桌的全过程信息,保障食品安全。 农事服务智能化: 提供基于数据的农事建议、农机作业调度、精准农资配送等服务,提升农业生产的专业化水平。 五、 面临的挑战与未来展望 尽管农业机械化智能化发展前景广阔,但仍面临一些挑战: 技术成本: 高端智能化农机和配套技术成本较高,普及推广存在一定难度,尤其是在小农经济占比较高的地区。 技术人才: 既懂农业又懂技术的复合型人才严重短缺,需要加强相关教育和培训。 基础设施: 农村地区通信网络、电力供应等基础设施的完善程度,直接影响智能化技术的应用效果。 数据安全与隐私: 农业生产数据的收集、存储和使用,需要关注数据安全和农民隐私保护问题。 标准与规范: 智能化农机和农业信息化的相关标准和规范有待进一步完善。 展望未来,随着技术的不断成熟和成本的逐步降低,农业机械化与智能化将更加深度融合,推动农业生产向更高水平发展。未来的农业机械将更加自主、智能、高效,能够根据环境和作物需求进行实时调整,实现“精准到棵、精准到叶”的精细化管理。智慧农场将成为常态,大数据和人工智能将成为农业生产决策的核心驱动力。农业机械化智能化不仅是提高生产效率的工具,更是实现绿色、可持续、高质量农业发展的关键支撑,将为保障全球粮食安全、促进乡村振兴、构建美好人居环境作出重要贡献。

用户评价

评分

这本书的另一大亮点在于其对不同类型农业装备智能控制系统的分类和解析。作者深入浅出地介绍了各种先进的农业机械,比如自动驾驶拖拉机、智能收割机、自动化温室灌溉系统等,并详细解释了它们内部的智能控制原理。我了解到,这些智能系统不仅仅是简单的自动化,而是包含了复杂的传感器网络、精密的执行机构以及强大的信息处理能力。书中对GPS、北斗等导航技术的应用进行了详尽的阐述,说明了它们是如何帮助农机实现精准定位和路径规划,从而大大提高了作业精度和效率。同时,书中也探讨了不同地区、不同作物对智能控制系统的需求差异,以及如何根据实际情况进行定制化开发。例如,针对丘陵地区的地形特点,可能需要开发更具适应性的智能控制系统;而针对高价值经济作物,则需要更精细化的智能管理。这种贴合实际需求的分析,让这本书不仅仅停留在理论层面,更具有很强的实践指导意义。

评分

这本书的深入研究态度让我印象深刻。它并非泛泛而谈,而是花了大量篇幅去剖析农业装备智能控制系统背后的技术细节和理论支撑。我从中了解到,一个成熟的智能控制系统往往需要集成多学科的知识,包括机械工程、电子工程、计算机科学、控制理论,甚至是土壤学、植物学等。书中对控制算法的介绍,如PID控制、模糊控制、神经网络控制等,虽然我不能完全理解其数学原理,但能够体会到这些算法在提高系统稳定性和响应速度方面的重要性。作者还对不同控制策略的优缺点进行了比较分析,并结合实际应用场景给出了相应的建议。此外,书中还探讨了系统集成、人机交互等关键技术,这让我明白了如何将各种独立的智能模块有机地整合起来,并设计出易于操作的用户界面。这种严谨的研究方法和详尽的论述,充分体现了作者在这一领域的专业深度。

评分

读完这本书,我深刻感受到科技进步对农业发展的巨大推动作用。作者通过详实的案例和深入的分析,向我们展示了智能控制系统如何在提高农业生产效率、降低生产成本、减少资源浪费、保障农产品质量和安全等方面发挥关键作用。书中关于智慧农田建设的构想,让我看到了未来农业发展的方向。通过构建一个集数据采集、信息传输、智能决策、精准执行于一体的智慧农业生态系统,可以实现农业生产的精细化、智能化和高效化。书中对物联网技术在农业中的应用进行了深入探讨,例如通过部署大量的传感器和智能设备,实现对农田环境、作物生长状况、病虫害情况的实时监测和预警,从而为农户提供科学的种植管理建议。这种“科技赋能农业”的理念,贯穿于整本书的始终,让我对中国农业的未来发展充满信心。

评分

翻开这本书,首先吸引我的是它对农业装备智能控制系统未来发展趋势的预测。作者并没有仅仅停留在技术的介绍,而是深入探讨了人工智能、大数据、云计算等前沿技术如何赋能农业机械,以及这些技术在未来农业生产中将扮演的角色。我特别感兴趣的是书中关于“无人化农场”的畅想,这听起来像是科幻小说里的场景,但作者通过对现有技术的分析和未来发展方向的预测,将其描绘得既有可能性又充满吸引力。书中详细阐述了如何通过AI算法优化农事操作,例如根据作物生长情况智能调整播种密度、施肥量,以及通过无人机进行精准喷洒农药,减少对环境的污染。此外,关于区块链技术在农产品溯源方面的应用,也让我耳目一新。通过将农产品的生产、加工、销售等环节的信息记录在区块链上,可以实现全程可追溯,增强消费者对食品安全的信任。虽然这些技术在短期内可能还面临成本、普及度等挑战,但这本书无疑为我们描绘了一个充满希望的未来农业蓝图,让我对农业科技的发展充满了期待。

评分

这本书的名字听起来很专业,虽然我平时不太关注农业装备的智能控制,但出于对科技发展的兴趣,还是翻阅了一下。这本书的开篇给我留下了深刻的印象,它详细地追溯了农业装备智能控制系统的发展历程,从最初的机械化辅助,到后来的电子化、信息化,再到如今的物联网、大数据、人工智能的深度融合,这种循序渐进的叙述方式,让我这个门外汉也能够清晰地理解其中的逻辑和演变。书中列举了大量的案例,从精准播种、施肥、灌溉,到智能收割、植保,再到农场环境的实时监测与调控,每一个环节都通过具体的设备和技术进行介绍,让我得以窥见现代农业是如何借助科技的力量实现效率和质量的双重提升。尤其是关于传感器技术在农田环境监测中的应用,让我大开眼界,原来小小的传感器竟然可以如此精细地捕捉土壤湿度、温度、光照强度、二氧化碳浓度等关键信息,并且这些信息能够被实时传输到控制中心,为智能决策提供科学依据。书中的图表和插图也起到了很好的辅助作用,虽然篇幅巨大,但作者的讲解细致入微,没有让我感到晦涩难懂。

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