工业互联网导论

图书标准信息

• 作者 张忠平；刘廉如
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2021-01
• 版次 1
• ISBN 9787030672063
• 定价 59.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 305页
• 字数 473千字

【内容简介】

内容简介：
  在智能制造、网络制造和服务型制造等新型制造模式不断涌现的背景下，工业互联网应运而生，成为全球竞相抢占的战略制高点。工业互联网作为新型关键基础设施，以及新一代信息技术与制造业的融合产物，支撑着制造业数字化转型发展。
   本书分别从工业互联网的起源和发展历史、网络互联、标识解析、边缘计算、平台、核心技术、工业大数据、工业App等多个方面对工业互联网进行了阐述，并给出了实际的应用案例。
   本书适合作为高等院校计算机、通信、物联网工程、电子机械、自动化等专业的高年级本科生、研究生的教学用书，也可以作为从事工业互联网的开发人员和科研人员的参考资料。

【作者简介】

    张忠，教授级工程师，宜通世纪物联网研究院院长。入选“百千万人才工程”并获得“有突出贡献中青年专家”荣誉称号，享受院特殊津贴专家，广州市高层次人才杰出专家(a证)。现任中国电子学会会员。中国通信企业协会专委会常务委员，中国联通物联网产业联盟专家委员会委员；曾任imt2020(5g)推进组专家，和信息化部通信科学技术委员会委员等。主要研究方向为移动通信、物联网、边缘计算等。主持实施过“新一代宽带无线通信网”等科技重大专项课题，获省部级科技进步奖10余项，发明专利授权20余项。

【目录】

目录

第1章  工业互联网概述    001 

1.1  起源和发展动力    001 

1.1.1  起源    001 

1.1.2  发展动力    003 

1.2  定义、内涵和价值    003 

1.2.1  工业互联网的定义    003 

1.2.2  工业互联网的内涵    004 

1.2.3  工业互联网的主要特点    005 

1.2.4  工业互联网的价值    008 

1.3  工业互联网与智能制造的关系    009 

1.4  参考架构    010 

1.4.1  美国工业互联网参考架构    010 

1.4.2  德国工业4.0参考架构    011 

1.4.3  中国工业互联网参考架构    012 

1.5  技术体系    013 

1.5.1  网络体系    013 

1.5.2  平台体系    014 

1.5.3  安全体系    015 

1.5.4  应用体系    015 

1.6  标准体系    016 

1.7  产业链全景图    018 

第2章  工业互联网网络互联    019 

2.1  概述    019 

2.1.1  工厂内部网络    020 

2.1.2  工厂外部网络    023 

2.2  工业现场总线    024 

2.3  工业以太网    027 

2.4  时间敏感网络    031 

2.5  工业无源光网络    033 

2.6  工业SDN    035 

2.7  专用工业无线    039 

2.7.1  WIA­PA    039 

2.7.2  WIA­FA    041 

2.7.3  ISA100.11a    043 

2.7.4  WirelessHART    046 

2.7.5  技术对比    048 

2.8  移动通信网络    049 

2.9  工业互联网网络应用案例    051 

2.9.1  工厂内部网络（有线）应用案例    051 

2.9.2  工厂内部网络（无线）应用案例    053 

第3章  工业互联网标识解析    056 

3.1  概述    056 

3.2  工业互联网标识解析体系架构    058 

3.2.1  简介    058 

3.2.2  功能视角    059 

3.2.3  资源视角    060 

3.2.4  角色视角    060 

3.2.5  部署视角    061 

3.2.6  管理视角    062 

3.3  工业互联网标识编码技术    063 

3.3.1  Handle    063 

3.3.2  OID    067 

3.3.3  GS1    070 

3.3.4  Ecode    073 

3.3.5  EPC    075 

3.3.6  UID    078 

3.3.7  CID    080 

3.4  工业互联网标识载体技术    081 

3.4.1  被动标识载体    081 

3.4.2  主动标识载体    085 

3.5  工业互联网标识异构互操作技术    089 

3.5.1  基于Handle的异构互操作    089 

3.5.2  基于Ecode的异构互操作    091 

3.5.3  基于OID的异构互操作    093 

3.6  工业互联网标识应用场景    096 

3.6.1  标识解析在智能化生产中的应用    096 

3.6.2  标识解析在个性化定制中的应用    097 

3.6.3  标识解析在网络化协同中的应用    097 

3.6.4  标识解析在服务化延伸中的应用    099 

3.7  工业互联网标识解析应用案例    099 

第4章  工业互联网边缘计算    103 

4.1  边缘计算概述    103 

4.1.1  边缘计算的发展历程    103 

4.1.2  边缘计算的定义与价值    105 

4.1.3  边缘计算发展面临的挑战    106 

4.1.4  边缘计算的发展现状    108 

4.1.5  边缘计算的应用领域    110 

4.2  工业互联网边缘计算需求和价值    111 

4.2.1  工业互联网对边缘计算的需求    111 

4.2.2  边缘计算对工业互联网的价值    112 

4.3  工业互联网边缘计算架构    114 

4.4  边缘计算关键技术与落地形态    119 

4.4.1  边缘计算网络    119 

4.4.2  边缘安全    120 

4.4.3  边缘智能    121 

4.4.4  落地形态    123 

4.5  边云协同在工业互联网中的应用    126 

4.5.1  边云协同总体能力与参考架构    126 

4.5.2  工业边云协同场景    129 

4.6  工业互联网边缘计算应用案例    131 

第5章  工业互联网平台    134 

5.1  工业互联网平台的内涵    134 

5.1.1  工业互联网平台的要义    134 

5.1.2  工业互联网平台体系架构    135 

5.1.3  工业互联网平台的能力    137 

5.2  工业互联网平台的技术路线    139 

5.2.1  工业互联网平台的关键技术    139 

5.2.2  基于云原生的平台架构    141 

5.3  工业互联网平台产业全景及应用场景    143 

5.3.1  工业互联网平台产业全景    143 

5.3.2  工业互联网平台应用场景    144 

5.4  国内外典型工业互联网平台    146 

5.4.1  国外典型工业互联网平台    146 

5.4.2  国内典型工业互联网平台    149 

5.4.3  国内外工业互联网平台对比    153 

5.5  工业互联网平台应用案例    154 

第6章  工业互联网App    158 

6.1  工业App的内涵    158 

6.1.1  工业App定义    158 

6.1.2  工业App特征    159 

6.1.3  工业App种类    159 

6.1.4  工业App模式    160 

6.2  工业App的外延    161 

6.2.1  工业App与工业软件的关系    161 

6.2.2  工业App与工业互联网平台的关系    164 

6.3  工业App体系框架    165 

6.3.1  工业维度    166 

6.3.2  技术维度    167 

6.3.3  软件维度    167 

6.3.4  工业App标准体系    168 

6.4  工业App的开发    169 

6.4.1  工业App的开发路线图    169 

6.4.2  工业App的关键技术    170 

6.4.3  工业App的开发进阶    171 

6.5  工业App应用案例    180 

6.5.1  机械加工行业工业App应用案例    180 

6.5.2  空压机行业工业App应用案例    184 

6.5.3  锅炉行业工业App应用案例    187 

第7章  工业大数据    191 

7.1  工业大数据内涵与价值    191 

7.1.1  工业大数据的定义、分类与特征    191 

7.1.2  工业大数据的价值    194 

7.2  工业大数据产业发展现状    195 

7.2.1  政策支撑    195 

7.2.2  标准支撑    197 

7.2.3  工业大数据的应用场景    199 

7.3  工业大数据参考架构    201 

7.3.1  业务架构    201 

7.3.2  平台架构    202 

7.3.3  技术架构    203 

7.3.4  数据架构    206 

7.3.5  实施架构    206 

7.4  工业大数据关键技术    207 

7.4.1  工业大数据技术架构实现    207 

7.4.2  工业大数据平台    209 

7.4.3  工业大数据采集技术    209 

7.4.4  工业大数据存储和管理技术    209 

7.4.5  工业大数据分析技术    210 

7.5  工业大数据分析    211 

7.5.1  工业大数据分析框架    211 

7.5.2  工业大数据分析方法和建模    215 

7.6  工业大数据治理    219 

7.6.1  数据治理内涵    219 

7.6.2  数据治理模型和框架    220 

7.6.3  数据确权    221 

7.6.4  工业数据分级分类管理    222 

7.6.5  数据质量治理    223 

7.6.6  数据安全管理    225 

7.7  工业大数据应用案例    227 

第8章  工业互联网安全    231 

8.1  概述    231 

8.2  工业互联网安全体系    233 

8.2.1  控制安全    233 

8.2.2  设备安全    235 

8.2.3  网络安全    236 

8.2.4  应用安全    237 

8.2.5  数据安全    238 

8.3  工业互联网安全技术    238 

8.3.1  关键技术    238 

8.3.2  技术体系    241 

8.4  工业互联网安全标准    244 

8.4.1  国外标准进展    244 

8.4.2  国内标准进展    245 

8.5  工业互联网安全应用案例    247 

8.5.1  某城市污水处理厂安全解决方案    247 

8.5.2  某风电集控中心安全解决方案    250 

第9章  工业互联网核心技术    253 

9.1  人工智能    253 

9.1.1  概述    253 

9.1.2  人工智能对工业互联网发展的价值    254 

9.1.3  人工智能关键技术    256 

9.1.4  人工智能在工业互联网领域的应用场景    260 

9.1.5  人工智能在热电厂的应用案例    261 

9.2  区块链    264 

9.2.1  概述    264 

9.2.2  区块链对工业互联网发展的价值    265 

9.2.3  区块链参考模型和关键技术    266 

9.2.4  区块链在工业互联网领域的应用场景    269 

9.2.5  区块链在智慧供应链的应用案例    271 

9.3  5G    272 

9.3.1  概述    272 

9.3.2  5G对工业互联网发展的价值    274 

9.3.3  5G关键技术    274 

9.3.4  5G在工业互联网领域的应用场景    277 

9.3.5  5G专网在汽车制造行业的应用案例    278 

9.4  数字孪生    279 

9.4.1  概述    279 

9.4.2  数字孪生对工业互联网发展的价值    284 

9.4.3  数字孪生技术和标准体系    286 

9.4.4  数字孪生在工业互联网领域的应用场景    291 

9.4.5  华北电力某热电厂数字孪生工厂案例    295 

参考文献    299