现代工业系统集成技术

图书标准信息

• 作者 魏晓东 编著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2016-06
• 版次 1
• ISBN 9787121288494
• 定价 99.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 580页
• 字数 928千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

本书介绍第四次工业革命背景下的工业（信息）系统集成技术，内容涵盖两大部分。第一部分主要阐述现代工业企业信息化与自动化系统深度融合的信息化集成系统的体系结构、软件技术。重点说明工业企业信息化集成系统的层次结构及关键层次系统集成机制，特别是与制造过程和生产活动相关的系统信息集成机制。阐述系统集成的4要素：系统应用需求分析；开放的系统集成平台；接口技术以及构建基础系统的通信系统。同时介绍视频信息系统集成、地理信息系统集成和语音信息系统集成应用中的技术问题。第二部分介绍智慧城市系统集成技术、智能交通系统集成技、城市轨道交通系统集成技术及煤炭领域信息化集成系统系统集成技术的应用案例。

【作者简介】

魏晓东，清华同方公司高级工程师，长期从事工业信息化系统特别是轨道交通系统的控制系统、信号系统等系统集成工作，具有丰富的工程实践经验。

【目录】

第0章概论 1
0．1工业革命与工业4．0 1
0．1．1第一次工业革命 1
0．1．2第二次工业革命 2
0．1．3第三次工业革命 2
0．2第四次工业革命纲领――工业4．0 3
0．3工业4．0新工业革命的特点 4
0．4信息物理系统（CPS）――新工业革命的基础 8
0．4．1信息物理系统（CPS）释义 8
0．4．2工业4．0中的CPS 11
0．4．3工业4．0CPS的动态配置生产方式 14
0．5企业信息化集成系统 15
0．5．1我国工业信息化的发展与信息化集成系统 15
0．5．2工业企业信息化集成系统总体层次架构 17
0．5．3工业企业信息化集成系统组成 18
0．5．4工业企业信息化集成系统也是工业企业的CPS系统 19
0．6系统集成商与系统集成 19
0．6．1概述 19
0．6．2系统集成商与系统集成 20
0．6．3系统集成的基本问题 23
0．7工业4．0的系统集成技术 26
0．7．1价值网络的横向集成 26
0．7．2跨越整个价值链的端到端工程数字集成 27
0．7．3纵向集成 28
0．7．4信息化集成系统内的系统集成 29
第一篇系统集成技术基础
第1章现代工业信息化集成系统及其系统集成内涵 34
1．1工业企业信息化集成系统 34
1．1．1控制（制造）系统 35
1．1．2企业（信息化）系统 38
1．2信息化集成系统体系层次结构与功能 39
1．2．1信息化集成系统体系层次结构 39
1．2．2信息化集成系统功能图谱 41
1．3信息化集成系统关键层次的系统集成 42
1．3．1第4层与第3层的信息集成内涵 43
1．3．2MES层生产活动分析 46
1．4生产运行管理信息集成分析 47
1．4．1生产运行管理活动模型 47
1．4．2生产运行管理内涵 48
1．5维护运行管理信息集成分析 51
1．5．1维护运行管理的活动模型 52
1．5．2维护运行管理的主要活动 53
1．6质量运行管理信息集成分析 55
1．6．1质量测试运行的活动模型 56
1．6．2质量测试运行管理主要活动 57
1．7库存运行管理信息集成分析 59
1．7．1库存运行管理活动模型 59
1．7．2库存运行管理主要活动 60
1．8制造运行中的其他管理活动 62
1．9企业系统的系统集成通则与实现 64
1．9．1企业系统集成通则 64
1．9．2企业系统集成的实现 65
第2章系统集成应用需求分析 72
2．1应用需求分析的一般方法 72
2．1．1应用需求分析的4个过程 72
2．1．2需求分析的两个阶段 78
2．1．3SRS的模板 80
2．2工业信息化集成系统需求分析 83
2．2．1工业信息化集成系统信息化规划与总需求 84
2．2．2工业信息化系统集成系统功能需求分析 85
2．2．3工业信息化系统集成系统性能需求 89
2．2．4工业信息化集成系统建设要求 90
2．3专业板块信息化集成系统应用需求分析 92
2．3．1专业板块信息化集成应用的总需求 92
2．3．2专业数据主题分析 96
2．4工厂（矿）生产执行系统应用需求分析 99
2．4．1厂（矿）级（H1）MES应用需求分析 99
2．4．2一个数字化制造车间生产执行系统应用需求分析 102
2．4．3生产（制造）执行系统在新工业革命中的意义 105
2．5工业4．0时代信息化集成系统应用需求 106
2．5．1关于信息化集成系统的规划 106
2．5．2企业信息化和制造自动化智能化的用户需求 107
2．5．3企业信息化集成系统软件工程需求 107
第3章系统集成软件平台 110
3．1软件集成导论 110
3．1．1软件集成对象 110
3．1．2软件集成面临的挑战 111
3．1．3软件集成方式 112
3．1．4软件集成原则 112
3．1．5软件集成方法 115
3．2软件集成技术 115
3．2．1中间件技术 115
3．2．2通信中间件技术 116
3．2．3消息中间件技术 121
3．2．4数据集成技术 123
3．3软件集成架构 125
3．3．1软件架构概述 125
3．3．2软件架构模式 126
3．3．3分层分布式软件架构设计 131
3．3．4CORBA架构 135
3．3．5J2EE架构 136
3．3．6NET架构 139
3．4软件集成设计案例 143
3．4．1总体结构 143
3．4．2总体设计 145
3．4．3关键技术选用 146
3．4．4功能与实现 149
3．5系统集成软件平台小结 153
第4章系统集成接口开发与管理 154
4．1系统集成接口需求 154
4．1．1接口应用要求 154
4．1．2接口实施要求 157
4．2系统集成接口形式 158
4．2．1硬接线形式 159
4．2．2串行通信 159
4．2．3现场总线 161
4．2．4TCP/IP通信 161
4．2．5分布组件和服务 162
4．2．6其他形式 163
4．3系统集成接口协议 163
4．3．1接口协议结构 163
4．3．2接口协议示例 166
4．4接口可靠性设计 170
4．4．1接口失效形式 170
4．4．2失效预防措施 171
4．4．3失效诊断措施 171
4．4．4冗余容错措施 173
4．4．5差错纠正措施 177
4．5接口软件开发 177
4．5．1接口软件需求 177
4．5．2接口软件结构 178
4．5．3接口驱动程序 179
4．5．4接口软件配置 180
4．5．5信息集成模式 181
4．6系统集成接口管理 182
4．6．1生命周期模型 182
4．6．2技术活动管理 183
4．6．3接口质量控制 184
4．6．4接口描述规范 186
4．6．5用AIP描述接口 188
第5章系统化集成系统的通信系统 193
5．1系统集成对通信系统的功能需求 193
5．2通信系统的技术方案 194
5．2．1同步数字传输系列（SDH） 195
5．2．2开放传输系统（OTN） 196
5．2．3异步转移模式（ATM） 197
5．2．4多业务传送平台（MSTP） 198
5．2．5以太网传输技术 199
5．2．6弹性分组环（RPR）技术 200
5．2．7分组传送网（PTN） 201
5．2．8MSTP+技术 202
5．3通信系统的应用 203
5．3．1某城市轨道交通线路传输系统MSTP应用案例 203
5．3．2某城市轨道交通线路传输系统MSTP内嵌RPR应用案例 205
5．3．3某能源中心工业以太网应用案例 207
5．3．4某矿井工业以太网应用案例 210
5．3．5某城际轨道交通OTN应用案例 211
5．3．6某城市轨道交通ISCS系统网络应用案例1 213
5．3．7某城市轨道交通ISCS系统网络应用案例2 216
5．3．8某城市轨道交通信号系统应用案例 219
5．4TD-LTE 222
5．4．1概述 222
5．4．2车地移动通信应用案例 224
5．4．3“天眼”工程应用案例 228
5．5数字集群通信系统 232
5．5．1几个主要的流派 232
5．5．2TETRA数字集群的应用 234
第6章视频信息系统集成 238
6．1视频信息技术概述 238
6．1．1视频信息技术发展历程 238
6．1．2视频信息核心技术 239
6．2视频信息系统软件平台 241
6．2．1视频信息系统架构 241
6．3视频信息系统功能 246
6．3．1视频智能监控 246
6．3．2视频智能防控 247
6．3．3视频智能分析 248
6．3．4卡口数据检索 249
6．3．5运维管理 250
6．4视频信息系统集成技术核心――视频内容智能分析及应用 251
6．4．1视频图像处理技术 251
6．4．2视频辅助分析技术 258
6．5视频信息系统行业集成建设 263
6．5．1企业生产管理 263
6．5．2智慧城市 266
第7章地理信息系统集成 269
7．1地理信息系统的基本概念 269
7．2地理信息系统的体系结构 270
7．2．1混合结构 270
7．2．2分层结构 272
7．2．3统一结构 272
7．3云GIS的发展 273
7．3．1云GIS的定义 273
7．3．2云GIS的优势 274
7．3．3云GIS进一步发展所需的关键技术 275
7．4地理信息系统的集成与二次开发 276
7．4．1组件GIS及GIS的组件化 276
7．4．23S集成系统 277
7．4．3地理信息系统的二次开发 282
7．5地理信息系统的集成应用 284
7．5．1地理信息系统在城市排水管网中的应用 284
7．5．2地理信息系统在环境工程中的应用 294
第8章语音信息系统集成 302
8．1语音技术简介 302
8．1．1语音增强 302
8．1．2语音编码 304
8．1．3语音合成 308
8．1．4语音识别 311
8．1．5声纹识别 314
8．2网络语音通信（VoIP）系统 317
8．2．1VoIP原理 318
8．2．2VoIP的系统构成 318
8．2．3VoIP关键技术 319
8．2．4VoIP语音质量标准 321
8．2．5展望 322
8．3车载语音导航系统 322
8．3．1系统介绍 323
8．3．2系统部署 329
8．3．3系统难点 330
8．3．4展望 331
8．4机器翻译系统 331
8．4．1系统介绍 331
8．4．2机器翻译的基本过程 332
8．4．3机器翻译的理论和方法 334
8．4．4展望 341
8．5语音技术展望 342
第9章企业信息化集成系统中的信息安全问题 345
9．1企业信息化集成系统信息安全背景 345
9．2企业（信息）系统信息安全解决方案 346
9．2．1企业（信息）系统信息安全现状 346
9．2．2企业（信息）系统全生命周期信息安全分析 347
9．2．3企业（信息）系统需求分析阶段的信息安全 347
9．2．4企业（信息）系统设计与开发阶段的信息安全解决方案 348
9．2．5企业（信息）系统测试与验收阶段的信息安全解决方案 350
9．2．6企业（信息）系统维护阶段的信息安全解决方案 350
9．2．7企业（信息）系统淘汰阶段的信息安全解决方案 351
9．3企业信息化集成中的信息安全设计 351
9．3．1企业（信息）系统信息安全建模 352
9．3．2静态防御架构设计 353
9．3．3动态监控平台设计 355
9．4工业控制系统信息安全解决方案 356
9．5企业信息化集成中的技术与产品 360
9．5．1信息安全防护类技术与产品 361
9．5．2信息安全加固类技术与产品 363
9．5．3信息安全检测类技术与产品 367
9．5．4工业控制系统信息安全管理平台 376
9．6系统集成中的信息安全管理 379
9．6．1信息安全管理组织结构 379
9．6．2信息安全管理制度 380
9．6．3信息安全管理职责 383
9．7系统集成中的信息安全运行维护 384
第10章信息化集成系统的云计算与大数据 387
10．1云计算的总体架构 388
10．1．1云计算核心架构 389
10．1．2云计算平台架构 389
10．2云计算架构关键技术 395
10．2．1超大规模资源调度算法 395
10．2．2异构集成技术 397
10．2．3与应用无关的可靠性保障技术 399
10．2．4单VM及多VM的弹性伸缩技术 401
10．2．5计算近端I/O性能加速技术 401
10．2．6网络虚拟化技术 401
10．2．7应用管理自动化技术 403
10．3云计算核心架构竞争力衡量 403
10．4云计算解决方案及应用场景 405
10．4．1桌面云 405
10．4．2存储云 405
10．4．3IDC托管云 406
10．4．4企业私有云 407
10．4．5大数据分析云 409
10．4．6数据库云 410
10．5大数据平台核心技术与架构 411
10．6企业级Hadoop 413
10．6．1ApacheHadoop起源 413
10．6．2企业级Hadoop总体框架 414
10．7未来大数据应用 415
10．7．1身边的大数据 415
10．7．2大数据将重构新的商业思维和商业模式 416
第二篇系统集成技术应用
第11章智慧城市建设中的系统集成技术 420
11．1智慧城市概述 420
11．1．1智慧城市概念 420
11．1．2智慧城市发展历史 420
11．1．3智慧城市的系统集成技术及特点 421
11．2智慧城市集成共享平台架构与组成 424
11．2．1集成共享平台的建设理念 424
11．2．2集成共享平台的体系架构 424
11．2．3集成共享平台的功能及技术特点 425
11．3智慧城市的基础网络 426
11．3．1智慧城市的基础网络架构 426
11．3．2智慧城市基础网络的通信技术 427
11．4智慧城市大数据分析 429
11．4．1智慧城市的大数据来源及特征 429
11．4．2智慧城市中大数据系统框架 430
11．5智慧城市各领域集成应用 432
11．5．1智慧城市顶层设计 432
11．5．2应急系统 435
11．5．3平安城市 439
11．5．4智慧城管 443
11．5．5智慧医疗 446
11．5．6智慧旅游 452
11．5．7低碳节能 458
第12章智能交通的系统集成技术 462
12．1城市智能交通系统ITS的组成 462
12．1．1智能交通系统的分类 462
12．1．2城市道路智能交通系统的信息集成架构 464
12．2城市客运交通枢纽综合管理的信息集成与应用 473
12．2．1城市客运交通枢纽信息化集成系统 473
12．2．2交通枢纽综合管理信息系统的关键技术和设计 476
12．2．3交通管理系统的关键技术和设计 484
12．2．4客流管理系统的关键技术和设计 489
12．2．5虹桥枢纽室内无线分布系统的集成技术 494
第13章城市轨道交通综合监控系统的系统集成技术 496
13．1概论 496
13．1．1城市轨道交通信息化集成系统 496
13．1．2城市轨道交通自动化监控系统 497
13．2综合监控系统构成 499
13．2．1中央级系统构成 501
13．2．2车站级系统构成 501
13．2．3车辆段系统构成 502
13．2．4网络构成 502
13．2．5软件架构 503
13．3接口技术 509
13．3．1综合监控系统接口技术概论 509
13．3．2综合监控系统接口开发规范过程 511
13．4城市线网指挥中心系统 520
13．4．1城市线网指挥中心概述 520
13．4．2TCC运营管理模式 521
13．4．3TCC系统总体架构 522
第14章煤炭领域信息化系统的信息集成技术 528
14．1煤炭领域集成需求分析 528
14．2煤炭领域集成架构设计 532
14．3煤炭领域系统集成标准 534
14．3．1服务调用集成方式 535
14．4煤炭领域纵向集成案例解析 537
14．5煤炭领域横向集成案例解析 543
14．6煤炭领域全面集成应用效果 548
14．6．1业务与IT全面集成方法 548
14．6．2企业信息系统全面集成效果 552
14．7煤炭领域工业4．0应用展望 556
14．7．1生产执行层 556
14．7．2设备监控层 556
14．7．3采煤作业层 557
14．8小结 558
参考文献
编后记