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定 價(jià):80 元
- 作者:朱彥鵬孫偉武志超呂東范國權(quán)
- 出版時(shí)間:2023/5/1
- ISBN:9787519611873
- 出 版 社:經(jīng)濟(jì)日報(bào)出版社
- 中圖法分類:TN929.53
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
工業(yè)4.0時(shí)代數(shù)據(jù)做為生產(chǎn)資料將改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,我們稱之為數(shù)字經(jīng)濟(jì)或行業(yè)數(shù)字化。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,增加了大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、5G、邊緣控制、低代碼平臺、數(shù)字孿生與仿真等全新的生產(chǎn)要素,這就對從業(yè)者提出全新的技能要求,要求他們具備同時(shí)具備IT、OT、CT技術(shù)能力。本書正是在這個(gè)人才培養(yǎng)需求下編寫,核心章節(jié)包含了5G關(guān)鍵技術(shù)、5G-PLC上云通信、IOT數(shù)據(jù)中臺、低代碼平臺、圖像識別與PLC閉環(huán)控制,課程設(shè)計(jì)簡單高效地將OICT技術(shù)融合,使學(xué)員能夠快速掌握數(shù)字化技術(shù)的核心技能。 |
本書是人社部教育培訓(xùn)中心與中國通信工業(yè)協(xié)會聯(lián)合推出的人工智能(5G技術(shù)工程)職業(yè)培訓(xùn)的教材。它有兩大特點(diǎn),一是綜合性強(qiáng),通過具體案例為讀者展示5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)等技術(shù)的融合與應(yīng)用。二是實(shí)踐性強(qiáng),書中為讀者開設(shè)了云賬號,讀者可以在云端進(jìn)行實(shí)操,方便讀者更便捷地掌握書中知識。這是一本務(wù)實(shí)、創(chuàng)新的課程培訓(xùn)書。 |
序言
文/中國科學(xué)院院士、天津大學(xué)教授姚建銓
發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)是十四五"經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重中之重。截至2022年3月,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模已達(dá)到5. 35萬億美元,規(guī)模居于全球第二位,數(shù)字經(jīng)濟(jì)增速居于全球第一位。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化達(dá)到78%的比重,一二三產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程顯著提高。 發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),離不開人才的支撐。百年大計(jì),教育為本。數(shù)字技術(shù)在我們所處的這個(gè)歷史階段得到了前所未有的發(fā)展,知識更新快,學(xué)科交叉性強(qiáng),數(shù)字技能學(xué)習(xí)已經(jīng)成為終身學(xué)習(xí)的首選。 數(shù)字技能的特點(diǎn)不可避免地造成數(shù)字人才供需失衡,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國目前數(shù)字人才缺口達(dá)到1000萬人。數(shù)字人才培養(yǎng)成為一項(xiàng)國家戰(zhàn)略性工程。2021年10月,中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會印發(fā)了《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動綱要》,首次對提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能做出安排與部署。同年10月,人社部辦公廳印發(fā)了《專業(yè)技術(shù)人才知識更新工程數(shù)字技術(shù)工程師培育項(xiàng)目實(shí)施辦法》,部署實(shí)施數(shù)字工程師培育項(xiàng)目,加強(qiáng)數(shù)字人才培養(yǎng)。 在這樣的背景下,人社部教育培訓(xùn)中心與中國通信工業(yè)協(xié)會聯(lián)合推出了 人工智能(5G技術(shù)工程)職業(yè)培訓(xùn),滿足了數(shù)字人才培養(yǎng)的需求。作為課程培訓(xùn)的教材《5G、人工智能與工業(yè)互聯(lián)》這本書有兩個(gè)特點(diǎn): 一是綜合性強(qiáng),編者們將5G" 人工智能 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 云一邊一端'等概念, 通過具體案例給讀者們展示融合與應(yīng)用:以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為軸,云一邊一端 協(xié)同控制方式為體,串聯(lián)并承載了 5G與人工智能。智能化、自動化與信息化交叉融 合是物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)的三網(wǎng)融合、工業(yè)化與信息化兩化融合以及云 網(wǎng)融合在智能制造、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域深度應(yīng)用的必備一環(huán)。 二是實(shí)踐性強(qiáng),在物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)中,書中給讀者開通了云賬號,讀者可以在云端實(shí)際了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺,掌握如何建設(shè)子賬號等知識。將實(shí)際操作融匯于書本中,這樣的教材編寫方式值得學(xué)習(xí)和推廣。 最后,希望這本務(wù)實(shí)、創(chuàng)新的書能夠給各個(gè)領(lǐng)域的讀者一些新的思路,為我國數(shù)字人才的培養(yǎng)做出貢獻(xiàn),助力我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。 |
1.朱彥鵬 國家人力資源和社會保障部教育培訓(xùn)中心黨委書記、主任。
2.孫偉 現(xiàn)任中國通信工業(yè)協(xié)會5G專業(yè)委員會主任。
3.武志超 任職于天津工業(yè)大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè),其研究方向?yàn)榫軝z測技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),主要研究方向是檢測技術(shù)與自動化裝置、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
4.呂東 任職于天津大學(xué)兩年隨后于2019年轉(zhuǎn)到天津師范大學(xué)計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院自動化信息管理專業(yè)擔(dān)任講師,其研究方向?yàn)檫呍平Y(jié)合控制系統(tǒng)。
5.范國權(quán) 副教授,醫(yī)學(xué)博士,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)博士后,中國通信工業(yè)協(xié)會5G專委會副主任委員,山西老年醫(yī)學(xué)會精準(zhǔn)分會會長,山西省家庭教育學(xué)會監(jiān)事,現(xiàn)在山西醫(yī)科大學(xué)微生物與免疫教研室工作,研究方向?yàn)榫珳?zhǔn)醫(yī)學(xué)在臨床的應(yīng)用研究;5G技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究;航空航天醫(yī)學(xué)的研究。 |
目 錄 1. 前言 1.1 5G、人工智能與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之間的關(guān)系............................................... 001 1.2 培養(yǎng)目標(biāo).............................................................................................. 001 1.3 課程體系.............................................................................................. 002 2. 5G 通信 2.1 大規(guī)模 MIMO 的詳細(xì)介紹....................................................................... 005 2.1.1 弗里斯傳輸公式........................................................................... 006 2.1.2 mMIMO 優(yōu)點(diǎn).............................................................................. 008 2.1.3 應(yīng)用場合..................................................................................... 010 2.2 UPF 核心技術(shù)介紹................................................................................. 010 2.2.1 UPF 背景介紹.............................................................................. 011 2.2.2 UPF 功能簡介.............................................................................. 012 2.2.3 UPF 分流技術(shù).............................................................................. 014 2.2.4 UPF 部署方式.............................................................................. 018 2.3 切片技術(shù).............................................................................................. 022 2.4 移動邊緣計(jì)算(MEC)........................................................................... 029 2.4.1 云邊協(xié)同應(yīng)用場景........................................................................ 029 2.4.2 云邊協(xié)同參考框架........................................................................ 030 2.4.3 MEC 的云邊協(xié)同.......................................................................... 031 2.5 5G 通信技術(shù)實(shí)踐................................................................................... 034 2.5.1 路由器配置前準(zhǔn)備........................................................................ 034 2.5.2 登錄配置頁面............................................................................... 035 2.5.3 網(wǎng)絡(luò)配置..................................................................................... 036 2.5.4 SIM 卡 2/3/4/5G 方式上網(wǎng)............................................................. 037 2.5.5 APN 設(shè)置表................................................................................ 038 2.6 通過 5G 網(wǎng)絡(luò)配置 IOT 數(shù)據(jù)中臺實(shí)驗(yàn)......................................................... 038 2.6.1 操作說明..................................................................................... 040 2.6.2 創(chuàng)建賬號、密碼........................................................................... 040 2.6.3 創(chuàng)建訂閱、發(fā)布話題..................................................................... 041 2.6.4 設(shè)備與話題綁定........................................................................... 042 3. 邊緣控制 5G-PLC 控制器原理及實(shí)驗(yàn) 3.1 基礎(chǔ)繼電控制....................................................................................... 045 3.1.1 繼電器、接觸器........................................................................... 045 3.1.2 時(shí)間繼電器.................................................................................. 045 3.1.3 主令電器..................................................................................... 046 3.1.4 電氣控制線路............................................................................... 046 3.1.5 自鎖控制..................................................................................... 047 3.1.6 互鎖控制..................................................................................... 047 3.1.7 順序控制..................................................................................... 048 3.2 5G-PLC 控制器基本原理......................................................................... 048 3.2.1 工作原理..................................................................................... 049 3.2.2 輸入接口電路............................................................................... 049 3.2.3 輸出接口電路............................................................................... 050 3.3 SoMachine Basic 編程軟件.................................................................... 050 3.3.1 起始界面..................................................................................... 050 3.3.2 主界面........................................................................................ 052 3.3.3 編程操作..................................................................................... 057 3.3.4 任務(wù)管理..................................................................................... 058 3.4 PLC 控制器實(shí)踐.................................................................................... 061 3.4.1 TM200-5G 控制器硬件特性............................................................ 061 3.4.2 基本指令練習(xí)............................................................................... 063 3.4.3 計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn).................................................................................. 064 3.4.4 ModBus 通信實(shí)驗(yàn)........................................................................ 068 3.4.5 電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)............................................................................... 072 3.4.6 門禁系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)........................................................................ 075 4. 云端控制 - 低代碼物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺原理與實(shí)驗(yàn) 4.1 node-red 系統(tǒng)簡介............................................................................... 079 4.1.1 node-red 系統(tǒng)簡介....................................................................... 079 4.1.2 node-red 歷史............................................................................. 080 4.2 node-red 系統(tǒng)初識............................................................................... 082 4.2.1 系統(tǒng)界面..................................................................................... 082 4.2.2 模塊與節(jié)點(diǎn).................................................................................. 084 4.3 組態(tài)與應(yīng)用實(shí)踐.................................................................................... 113 4.4 數(shù)據(jù)中臺與云計(jì)算實(shí)踐........................................................................... 120 4.4.1 MQTT 通信協(xié)議原理.................................................................... 120 4.4.2 node-red 中控平臺設(shè)計(jì)................................................................ 123 5. 人工智能原理與實(shí)驗(yàn) 5.1 引言:智能工廠.................................................................................... 129 5.1.1 工業(yè)大數(shù)據(jù)引領(lǐng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展...................................................... 129 5.1.2 工業(yè) 4.0 環(huán)境下的大數(shù)據(jù)價(jià)值體系................................................... 131 5.1.3 工業(yè)大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域............................................................ 132 5.2 人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí).............................................................................. 133 5.2.1 什么是人工智能........................................................................... 133 5.2.2 機(jī)器學(xué)習(xí)與模式識別..................................................................... 134 5.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)..................................................................................... 135 5.3 圖像處理.............................................................................................. 137 5.3.1 數(shù)字圖像的基本概念..................................................................... 138 5.3.2 常用圖像格式............................................................................... 139 5.3.3 數(shù)字圖像的分類........................................................................... 140 5.3.4 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)........................................................................ 141 5.3.5 數(shù)字圖像處理的工程應(yīng)用............................................................... 141 5.3.6 數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容.............................................................. 142 5.4 人工智能模式識別實(shí)踐........................................................................... 143 5.4.1 網(wǎng)絡(luò)攝像頭信息采集..................................................................... 144 5.4.2 人工智能識別平臺應(yīng)用.................................................................. 152 5.4.3 node-red 項(xiàng)目門禁系統(tǒng)構(gòu)建.......................................................... 155 6. 綜合實(shí)踐 6.1 邊云融合控制綜合實(shí)踐........................................................................... 163 6.1.1 PLC 程序設(shè)計(jì).............................................................................. 163 6.1.2 云端系統(tǒng)構(gòu)建............................................................................... 164 6.2 5G 人工智能綜合實(shí)踐........................................................................... 170 6.2.1 PLC 程序設(shè)計(jì).............................................................................. 170 6.2.2 云端程序設(shè)計(jì)............................................................................... 171 7. 參考文獻(xiàn) 1. 前言..................................................................................................... 181 2. 5G 通信................................................................................................. 181 3. 邊緣控制 5G-PLC 控制器原理及實(shí)驗(yàn)........................................................... 183 4. 云端控制 - 低代碼物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺原理與實(shí)驗(yàn)............................................... 183 5. 人工智能原理與實(shí)驗(yàn)................................................................................ 184 |
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