工业互联网网络搭建
作 译 者：李杰 等
出 版 日 期：2023-08-01
书 代 号：G0462020
Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ：9787121462023
编辑推荐：
本书是为适应工业互联网快速发展对工业互联网搭建人才的迫切需求，适应现代职业教育高质量发展需要而编写的。本书主要内容包括走进工业互联网、工业互联网网络介绍、工业网络设备组态、工业通信协议配置、工厂内部网络搭建、工厂外部网络搭建、工业互联网标识解析、工业互联网边缘计算、工业互联网网络安全防护、工业互联网网络发展现状及发展趋势，共10个学习项目，以完成工业互联网项目搭建为主线，对知识技能进行有效传递，有利于职业院校学生“在学中做，在做中学”。本书是“纸质教材，数字课程”的立体化教材，配套有丰富的数字化教学资源，突破了传统课堂教学的时空限制，实现了信息技术与传统教育的结合。本书可作为职业院校工业互联网应用、工业互联网技术、电气自动化技术等相关专业的教学用书，也可作为工业互联网工程技术人员的参考用书。
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内容简介
本书是为适应工业互联网快速发展对工业互联网搭建人才的迫切需求，适应现代职业教育高质量发展需要而编写的。本书主要内容包括走进工业互联网、工业互联网网络介绍、工业网络设备组态、工业通信协议配置、工厂内部网络搭建、工厂外部网络搭建、工业互联网标识解析、工业互联网边缘计算、工业互联网网络安全防护、工业互联网网络发展现状及发展趋势，共10个学习项目，以完成工业互联网项目搭建为主线，对知识技能进行有效传递，有利于职业院校学生“在学中做，在做中学”。本书是“纸质教材，数字课程”的立体化教材，配套有丰富的数字化教学资源，突破了传统课堂教学的时空限制，实现了信息技术与传统教育的结合。本书可作为职业院校工业互联网应用、工业互联网技术、电气自动化技术等相关专业的教学用书，也可作为工业互联网工程技术人员的参考用书。图书详情
ISBN：9787121462023开 本：16(185*260)页 数：320字 数：487本书目录
项目1 走进工业互联网 1 学习目标 1 情景故事 1 项目描述 1 1.1 网络 2 1.1.1 网络的概念 2 1.1.2 网络的分类 3 1.1.3 网络的作用 6 1.2 网络体系结构 8 1.2.1 网络体系结构的概念 8 1.2.2 网络体系结构的特征 9 1.2.3 网络体系结构的主要功能 11 1.3 IT网络和OT网络 15 1.3.1 IT网络的概念 15 1.3.2 OT网络的概念 17 1.3.3 IT网络与OT网络的深度融合 18 1.3.4 IT网络、OT网络与工业互联网的关系 21 〈思考与练习〉 23 项目2 工业互联网网络介绍 24 学习目标 24 情景故事 24 项目描述 24 2.1 工业互联网概述 25 2.1.1 工业互联网的概念 26 2.1.2 工业互联网的特点 28 2.1.3 工业互联网的应用 29 2.2 工业互联网网络体系 32 2.2.1 数据互通 33 2.2.2 标识解析 36 2.3 工业互联网网络层级架构 39 2.3.1 设备层、边缘层的生产控制网络建设 40 2.3.2 企业层的企业与园区网络建设 41 2.3.3 产业层的国家骨干网络建设 43 2.3.4 全网构建的信息互通互操作 44 〈思考与练习〉 45 项目3 工业网络设备组态 47 学习目标 47 情景故事 47 项目描述 47 3.1 通信设备 48 3.2 常见的工业网络设备 49 3.3 工业交换机网络组态 54 〈思考与练习〉 62 项目4 工业通信协议配置 64 学习目标 64 情景故事 64 项目描述 64 4.1 工业通信网络技术 65 4.1.1 工业现场总线 65 4.1.2 工业以太网 67 4.2 常见的工业通信协议 69 4.2.1 工业以太网网络通信系统的组建 70 4.2.2 PROFIBUS现场总线通信系统的组建 80 4.2.3 Modbus现场总线通信系统的组建 89 〈思考与练习〉 97 项目5 工厂内部网络搭建 99 学习目标 99 情景故事 99 项目描述 99 5.1 工厂内部网络 100 5.1.1 工厂内部网络的概念 100 5.1.2 工厂内部网络的结构 101 5.1.3 有线网络 102 5.1.4 无线网络 108 5.1.5 时间敏感网络 114 5.2 工厂内部网络应用要求 120 5.2.1 功能层次划分 120 5.2.2 信息系统互联和展示 121 5.2.3 组建工厂内部网络 122 〈思考与练习〉 136 项目6 工厂外部网络搭建 138 学习目标 138 情景故事 138 项目描述 138 6.1 工厂外部网络 139 6.1.1 工厂外部网络的发展 139 6.1.2 工厂外部网络的概念 142 6.1.3 虚拟专用网 143 6.1.4 无线接入技术——NB-IoT与5G 147 6.2 工厂外部网络的典型应用场景 150 6.2.1 远程生产控制 150 6.2.2 智能信息服务搭建 156 〈思考与练习〉 168 项目7 工业互联网标识解析 170 学习目标 170 情景故事 170 项目描述 170 7.1 编码与存储 171 7.1.1 标识编码的概念 171 7.1.2 标识编码的作用 178 7.1.3 工业互联网标识编码规则 180 7.1.4 标识载体的概念 183 7.1.5 常见的标识载体关键技术 186 7.2 标识解析体系 189 7.2.1 标识解析赋码管理 189 7.2.2 标识解析体系的作用 196 7.2.3 标识数据共享与管理 198 7.2.4 工业互联网标识解析 199 7.3 工业互联网标识解析体系的典型应用场景 202 〈思考与练习〉 209 项目8 工业互联网边缘计算 211 学习目标 211 情景故事 211 项目描述 211 8.1 边缘计算和边缘智能 212 8.1.1 边缘计算的概念和核心技术 212 8.1.2 边缘计算设备 214 8.1.3 边缘智能的概念和关键技术 217 8.2 边缘计算的典型应用场景 218 8.2.1 工业厂房内的温度、湿度和空气质量检测 218 8.2.2 工业厂房明火检测 240 8.2.3 铝板表面缺陷智能检测 249 〈思考与练习〉 262 项目9 工业互联网网络安全防护 264 学习目标 264 情景故事 264 项目描述 264 9.1 网络安全概述 265 9.1.1 网络安全的概念 265 9.1.2 网络安全漏洞 267 9.2 工业互联网网络安全 270 9.2.1 工业互联网网络安全的潜在风险 270 9.2.2 工业互联网网络安全防护范围及内容 273 9.2.3 工业互联网安全等级 277 9.2.4 工业互联网安全防护要求 281 9.2.5 工业防火墙配置 283 〈思考与练习〉 288 项目10 工业互联网网络发展现状及发展趋势 290 学习目标 290 情景故事 290 项目描述 290 10.1 网络结构扁平化 291 10.2 数据信息标准化 295 10.3 新型网络技术多元化 303 〈思考与练习〉 307展开前 言
新一轮工业革命已在全球快速展开，工业互联网作为新一代信息通信技术与工业深度融合的产物，是新一轮工业革命的关键支撑。工业互联网蓬勃发展，正在深刻影响制造业的生产方式、企业形态和业务模式，工业互联网通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径。 2021年，中华人民共和国教育部印发《职业教育专业目录（2021年）》，新增高等职业教育工业互联网应用、工业互联网技术两个专科专业。同年，中华人民共和国人力资源和社会保障部联合中华人民共和国工业和信息化部共同制定《工业互联网工程技术人员国家职业技术技能标准（2021年版）》，将工业互联网工程技术人员职业定义为围绕工业互联网网络、平台、安全三大体系，在网络互联、标识解析、平台建设、数据服务、应用开发、安全防护等领域，从事规划设计、技术研发、测试验证、工程实施、运营管理和运维服务等工作的工程技术人员。 工业互联网网络搭建是工业互联网应用、工业互联网技术等专业的学生及相关工程技术人员必须掌握的知识技能，各大高职院校相关专业也将工业互联网网络搭建作为一门重要的专业课程列入教学计划中。然而，当前有关工业互联网网络搭建的教材还很缺乏，针对高职高专学生特点编写的教材更少，为贯彻落实新修订的职业教育法，编者根据《关于推动现代职业教育高质量发展的实施意见》《国家职业教育改革实施方案》《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》部署编写本书。 本书坚持彰显职业教育类型特征，遵循职业教育教学规律和技术技能人才成长规律，有机融入思想政治教育元素，融入新技术、新工艺、新规范。本书以传统电池生产企业提档升级、进行工业互联网改造为情景故事，以工业互联网搭建典型工作任务为内容，共设计走进工业互联网、工业互联网网络介绍、工业网络设备组态、工业通信协议配置、工厂内部网络搭建、工厂外部网络搭建、工业互联网标识解析、工业互联网边缘计算、工业互联网网络安全防护、工业互联网网络发展现状及发展趋势10个学习项目。学生在学习项目的过程中，知晓任务目标，进行任务准备，递进传递知识链接，完成思考与练习，巩固学习成果，通过任务实施掌握知识技能。 本书由李杰、北京信息职业技术学院黄杰、中国工业互联网研究院张昂、北京奥思工联科技有限公司黄磊任主编；江艳华、广西大学贾鹏飞、中国工业互联网研究院郭菲、四川省企业联合会寇大华任副主编；成都市电子信息行业协会贾晓钦、付智慧、台州科技职业学院刘观生、山西林业职业技术学院闫政任参编。 全书由中国工业互联网研究院培训中心副主任孙楚原任主审，孙主任在认真细致地审阅了全书后提出了许多宝贵意见和建议。成都工贸职业技术学院（成都市技师学院）周皇卫、李珊珊对本书配套多媒体资源库建设给予了大力支持。成都市电子信息行业协会的王俊杰、贾天权，成都纺织高等专科学校黄勤陆，江苏中天互联科技有限公司全资子公司四川码联科技有限公司的张熹、张华、蒋益，成都产品质量检验研究院有限责任公司的徐远，迈普通信技术股份有限公司的戴铮、陈丽莎、林茂，以及重庆海云捷迅科技有限公司和杭州珞安智能科技有限公司对本书编写提供了支持，谨在此表示感谢！ 本书配备电子课件、电子教案、课后习题答案、源代码、微课等，请有需要的读者登录华信教育资源网进行下载。 教材资源服务交流群 （QQ群号：684198104） 由于工业互联网网络搭建相关技术日新月异，加之编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请广大同行和读者批评指正，不胜感激！ 编 者 2023年5月展开作者简介
李杰，副教授，成都工贸职业技术学院工业互联网技术教研室主任、学院教学与校企合作委员会委员。中国通信工业协会智能制造专家委员会，四川省科技厅科技计划项目评审专家，著作方向为机电、网络搭建、计算机。负责黄大年科研创新团队-建筑智能化工程技术科研创新团队，主研高职院校创新创业教育与专业教育融合路径研究（2019021）校级立项科研课题等。 -
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