工业互联网导论

图书标准信息

• 作者 曾衍瀚 顾钊铨 曹忠 王宇
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2023-10
• 版次 1
• ISBN 9787115623737
• 定价 79.80元
• 装帧 平装
• 页数 247页
• 字数 322千字

【内容简介】

本书系统讲述了工业互联网的基础理论与基础知识，从架构、网络、平台、安全和数据应用5个方面层层推进，为读者展现了工业互联网的全景图，并在知识的难度和深度等方面精心设计，有较强的可读性。全书共6章，第1章介绍工业互联网概论，分析了工业互联网兴起的背景，明确了工业互联网的定义。第2章介绍工业互联网架构，包括参考架构、技术架构和体系架构。第3章介绍工业互联网网络，包括网络互联体系和标识解析体系，分别对工厂内/外网络，有线/无线网络，主流现场总线技术、工业以太网技术、主流标识解析体系做了详细分析。第4章介绍工业互联网平台，讲述其架构和核心技术，分析和总结国内外主流工业互联网平台的理论与技术。第5章介绍工业互联网安全，从网络、控制、数据、设备和应用5个维度分析工业互联网面临的安全问题和可采用的防护措施。第6章讲述工业互联网数据应用的理论与技术，包括概念、特征、架构、分析和应用等方面。

【作者简介】

曾衍瀚，副教授，广州大学电子与通信工程学院副院长。IEEE会员，IEEE SSCS 广州分会秘书，CCF YOCSEF广州分论坛副主席（2022—2023）。从事物联网芯片与系统设计等研究，主持国家和省自然科学基金等项目10余项，发表论文40余篇，授权发明专利40余项。孵化芯立创团队获第七届中国国际互联网+大学生创新创业大赛国赛金奖。

顾钊铨，哈尔滨工业大学（深圳）教授，鹏城实验室研究员，从事网络空间安全前沿技术研究，包括网络靶场、网络安全态势感知、攻击研判、人工智能安全等，发表论文140余篇，申请发明专利90余项，参与制定10余项网络空间安全行业标准。

曹忠，副教授，硕导，现任广州大学电子与通信工程学院物联网工程系系主任。从事工业互联网研究，主要方向包括人工智能技术、大数据分析、工业控制系统安全等。主持和主研国家重点研发课题、国家自然科学基金项目、广东省自然科学基金项目等课题10余项，发表SCI/EI论文20余篇，申请和授权发明专利30余项。

王宇，副教授，现任广州大学人工智能与区块链研究院副院长，广东省大数据安全与隐私保护工程中心副主任。主要研究领域包括区块链、人工智能、大数据、网络安全等，主持和作为骨干参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、广州市重点研发计划等多个项目，发表SCI/EI论文60余篇，获广东省科技进步一等奖。

【目录】

第1章　工业互联网概论1

1.1　工业互联网发展的社会背景2

1.1.1　工业互联网概念的提出2

1.1.2　工业互联网的定义7

1.1.3　各国工业互联网产业发展规划8

1.2　工业互联网发展的技术背景11

1.2.1　工业互联网兴起的技术背景11

1.2.2　工业互联网发展的必然性13

1.3　工业互联网的关键技术17

1.4　工业互联网是实现智能制造的核心19

讨论与思考20

参考文献21

第2章　工业互联网架构23

2.1　工业互联网的参考架构24

2.2　工业互联网的技术架构26

2.2.1　感知层28

2.2.2　网络层34

2.2.3　平台层34

2.2.4　应用层35

2.3　工业互联网的体系架构41

2.3.1　网络体系42

2.3.2　平台体系43

2.3.3　安全体系44

讨论与思考45

参考文献45

第3章　工业互联网网络47

3.1　网络互联体系48

3.1.1　计算机网络49

3.1.2　有线网络65

3.1.3　无线网络69

3.1.4　工厂内网络82

3.1.5　工厂外网络96

3.2　标识解析体系97

3.2.1　互联网DNS97

3.2.2　主流标识解析体系102

3.2.3　工业互联网标识解析体系109

3.2.4　小结114

讨论与思考114

参考文献115

第4章　工业互联网平台117

4.1　工业互联网平台的架构118

4.1.1　工业互联网平台的定位118

4.1.2　工业互联网平台的作用119

4.1.3　工业互联网平台的技术架构120

4.2　工业互联网平台的核心技术124

4.2.1　边缘层的核心技术124

4.2.2　工业IaaS层的核心技术127

4.2.3　工业PaaS层的核心技术128

4.2.4　工业App层的核心技术131

4.3　国际工业互联网平台134

4.3.1　国际工业互联网平台现状134

4.3.2　美国的主要工业互联网平台135

4.3.3　德国的主要工业互联网平台140

4.3.4　其他国家的主要工业互联网平台145

4.4　国内工业互联网平台149

4.4.1　国内工业互联网平台发展现状149

4.4.2　国内主要的工业互联网平台150

4.4.3　国内工业互联网平台的特点163

4.4.4　国内工业互联网平台的发展169

讨论与思考172

参考文献172

第5章　工业互联网安全175

5.1　工业互联网的网络安全177

5.1.1　常见的网络安全威胁178

5.1.2　网络安全漏洞挖掘与利用技术180

5.1.3　网络安全防护技术181

5.1.4　态势感知（SA）技术186

5.1.5　工业互联网标识解析安全187

5.2　工业互联网的控制安全187

5.2.1　工业控制协议的安全威胁及防御187

5.2.2　工业控制软件的安全威胁及防御190

5.2.3　工业控制功能的安全威胁及防御193

5.3　工业互联网的数据安全193

5.3.1　数据安全的威胁与挑战193

5.3.2　数据安全存储与传输技术195

5.3.3　数据隐私保护技术197

5.3.4　云数据安全防护199

5.4　工业互联网的设备安全200

5.4.1　设备安全的特点及安全挑战200

5.4.2　物理层安全威胁及防护技术201

5.4.3　节点的物理安全威胁及

其防御技术202

5.5　工业互联网的应用安全203

5.5.1　工业互联网的应用安全威胁分析204

5.5.2　工业互联网的应用安全威胁防护205

5.5.3　区块链与工业互联网应用安全206

讨论与思考207

参考文献207

第6章　工业互联网数据与

应用209

6.1　工业大数据概述210

6.1.1　工业大数据的概念210

6.1.2　工业大数据的特征212

6.1.3　工业大数据的战略214

6.2　工业大数据的架构214

6.2.1　工业大数据参考架构214

6.2.2　工业大数据系统功能架构220

6.3　工业大数据分析225

6.3.1　工业大数据分析框架225

6.3.2　工业大数据分析算法226

6.4　工业大数据应用239

讨论与思考246

参考文献246