工业互联网网络搭建

作者: 李杰

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2023-08

版次: 1

ISBN: 9787121462023

定价: 59.80

装帧: 其他

页数: 320页

分类: 教材教辅考试>教材>高职教材>计算机与互联网

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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。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。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5G147

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
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。
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。
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5G147

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

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