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| 編輯推薦: |
1.本书是《物联网学报》编委会针对校企合作的精心力作。 2.本书凝结了曙光瑞翼多年的产学研经验,能够满足校企融合教学的需求。 3.本书旨在介绍工业物联网网络与通信技术的基础知识,为即将从事工业互联网相关工作的读者奠定基础。 4.本书采用大量的典型应用,让读者在生活常见的应用中理解网络和通信技术在工业互联网中的应用。
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| 內容簡介: |
本书从工业互联网网络与通信技术的应用实践出发,寓教于实操,详细阐述工业互联网领域中网络与通信的基础原理与典型应用。 本书包括10个项目,分别是工业互联网络基础、工业物联网基础、设备通信、现场总线概述、现场总线技术、工业以太网通信技术、工业以太网网络技术、工业网关、工业互联网网络安全、工业互联网网络运维与故障分析。本书部分实验以行业主流应用的西门子博途全集成自动化软件为基础环境,紧跟行业需求和发展现状,以业内的最佳实践来设计和开展相关实验,力求培养读者扎实的理论基础和动手能力。本书内容丰富,实验内容系统全面,理论联系实际,便于初学者快速入门。 本书可作为工业互联网从业者的参考书,也可作为工业互联网相关课程的教材。
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| 關於作者: |
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许桂秋,北京中科特瑞科技有限公司运营总监主要研究方向为专注于大数据、人工智能技术领域的产教融合研究,负责机器学习、计算机视觉、人工智能导论、深度学习原理与TensorFlow实践、样本数据处理、自然语言处理授课任务。已出版专著:《大数据导论》、《Python编程基础与应用》、《NoSQL数据库原理与应用》、《数据挖掘与机器学习》等9本系列教材。
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| 目錄:
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项目一 工业互联网络基础4 1.1 项目要求4 1.2 学习目标4 1.3 相关知识4 1.3.1 工业互联网概述4 1.3.2 ISO-OSI网络体系参考模型6 1.3.3 TCP/IP四层网络参考模型16 1.3.4 工业互联网网络体系18 1.5 实践步骤23 1.6 习题与解答32 项目二 工业物联网基础33 2.1 项目要求33 2.2 学习目标33 2.3 相关知识33 2.3.1 物联网概述33 2.3.2 物感知层技术37 2.3.3 通信传输层技术49 2.3.4 应用服务技术67 2.5 实验步骤71 2.6 习题与解答74 项目三 设备通信75 3.1 项目要求75 3.2 学习目标75 3.3 相关知识75 3.3.1 串行通信总线UART介绍75 3.3.2 典型串行通信接口81 3.3.3 串口调试工具90 3.4. 实验步骤91 3.4.1 实验目的91 3.4.2 实验设备91 3.4.3 RS-232串口自发自收测试92 3.4.4 两台计算机之间的RS-232串口通信测试97 3.5 习题与解答103 项目四 现场总线104 4.1 项目要求104 4.2 学习目标104 4.3 相关知识104 4.3.1 现场总线技术概述104 4.3.2 CAN总线基础106 4.3.3 CAN物理层108 4.3.4 CAN协议层122 4.3.5 CAN FD简介129 4.4 实验步骤130 4.4.1 ISCim模拟器130 4.4.2 创建虚拟CAN接口130 4.4.3 使用can-utils测试CAN通信131 4.4.4 查看CAN信息132 4.4.5 发送CAN信息132 4.4.6 ISCim模拟器使用133 4.4.7 启动仪表盘模拟器133 4.4.8 启动仪表盘控制器134 4.4.9 仪表盘控制器功能键134 4.4.10 车辆控制135 4.4.11 抓取CAN报文135 4.4.12 重放CAN报文136 4.5 习题与解答136 项目五 现场总线技术(二)137 5.1 项目要求137 5.2 学习目标137 5.3 相关知识137 5.3.1 工业通信技术概述137 5.3.2 Modbus通信协议139 5.4 实验步骤152 5.4.1 实验条件需求152 5.4.2 仿真软件的安装152 5.4.3 组建Modbus网络通信155 5.5 习题与解答165 项目六 工业以太网(一)166 6.1 项目要求166 6.2 学习目标166 6.3 相关知识166 6.3.1 工业以太网166 6.3.2 工业以太网通信架构与组建167 6.4 实验步骤171 6.4.1 PLC作为IO设备173 6.4.2 其它IO设备178 6.4.3 导入IO设备179 6.5 习题与解答180 项目七 工业以太网 (二)181 7.1 项目要求181 7.2 学习目标181 7.3 相关知识181 7.3.1 工业互联网关概述181 7.3.2 工业网关架构体系183 7.3.3 工业互联网路由体系195 7.5 实践步骤197 7.6 习题与解答200 项目八 工业网关201 8.1 项目要求201 8.2 学习目标201 8.3 相关知识201 8.3.1 工业网关概述201 8.3.2 工业网关的功能202 8.4 实验步骤203 8.4.1 RTU连接电脑进行配置203 8.4.2 RTU连接Wi-Fi207 8.4.3 设置MQTT协议211 8.5 习题与解答217 项目九 工业互联网网络安全219 9.1 项目要求219 9.2 学习目标219 9.3 相关知识219 9.3.1 网络安全概述219 9.3.2 工业互联网网络安全230 9.4 实验步骤240 9.4.1 网络安全管理配置实验-端口访问控制240 9.4.2 网络安全管理配置实验-IP访问控制245 9.4.3 网络安全管理配置实验-阻止特定程序访问网络248 9.5 习题与解答251 项目十 工业互联网网络运维与故障分析253 10.1 项目要求253 10.2 学习目标253 10.3 相关知识253 10.3.1 网络故障分析方法253 10.3.2 常见网络故障原因分析254 10.3.3 故障检测方法256 10.4 实验步骤257 10.4.1 实验器材257 10.4.2 实验接线图261 10.4.3 工业网关ip设置错误266 10.4.4 iptables设置排查异常271 10.5 习题与解答274
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