工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)與應(yīng)用（微課版）
定 價(jià)：56 元
- 作者：周連兵，張?jiān)迄i，王蓮蓮
- 出版時(shí)間：2024/6/1
- ISBN：9787115637840
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類：F407.4-39
- 頁(yè)碼：195
- 紙張：
- 版次：01
- 開(kāi)本：16開(kāi)
本書較為全面地介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的重要性、數(shù)據(jù)采集的架構(gòu)、常見(jiàn)的數(shù)據(jù)源和采集方法等。本書共5 個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目1 為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集概述，介紹了數(shù)據(jù)采集的架構(gòu)以及數(shù)據(jù)的類型和采集方式等；項(xiàng)目2 為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)源，介紹了常見(jiàn)工業(yè)設(shè)備、控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集方法等；項(xiàng)目3 為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、線纜和接口等；項(xiàng)目4 為工業(yè)云平臺(tái)，介紹了云平臺(tái)的技術(shù)和算法模型等；項(xiàng)目5 為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目交付，通過(guò)完整的項(xiàng)目交付流程，學(xué)生能夠了
解交付團(tuán)隊(duì)的組成和職責(zé)、項(xiàng)目控制所涉及的各項(xiàng)工作，了解如何對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研以及進(jìn)行實(shí)施方案的編制，項(xiàng)目完工后如何進(jìn)行驗(yàn)收等典型工作任務(wù)。
本書可以作為高職高專工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)和非相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)采集課程的教材，也可以供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)交付崗位專業(yè)人員和廣大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)愛(ài)好者自學(xué)使用。
（1）稀缺性
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為新設(shè)專業(yè)，所需教材及其匱乏，針對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的教材市場(chǎng)上無(wú)同類教材。
（2）專業(yè)性
教材由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)的數(shù)據(jù)采集實(shí)施工程師深度參與教材編寫，內(nèi)容能反映企業(yè)真實(shí)的工作過(guò)程，對(duì)接職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過(guò)程，能真實(shí)體現(xiàn)崗位人才需求。
（3）豐富性
教材有配套教學(xué)PPT、實(shí)訓(xùn)手冊(cè)、演示微課、習(xí)題答案等資料。能適應(yīng)項(xiàng)目學(xué)習(xí)、模塊學(xué)習(xí)、案例學(xué)習(xí)等不同學(xué)習(xí)方式需要。教材大量融入思政元素，擺脫專業(yè)教育思政教育“兩張皮”。
周連兵，男，二級(jí)教授，首批山東省職業(yè)教育教學(xué)名師工作室主持人，黃河三角洲學(xué)者，山東省教學(xué)名師，山東省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，全國(guó)職業(yè)教育先進(jìn)個(gè)人，全國(guó)模范教師，國(guó)家高層次人才特殊支持計(jì)劃領(lǐng)軍人才（教學(xué)名師）；獲得黃炎培職業(yè)教育獎(jiǎng)杰出教師獎(jiǎng)。
項(xiàng)目1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集概述 .......... 1
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 .......................................... 1
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 .......................................... 1
【項(xiàng)目目標(biāo)】 .......................................... 1
任務(wù)一 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集架構(gòu)
認(rèn)知 ........................................ 2
【任務(wù)描述】 ....................................... 2
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ....................................... 2
1.1.1 數(shù)據(jù)采集的地位 ..................... 2
1.1.2 工業(yè)數(shù)據(jù)采集架構(gòu) ................. 4
【任務(wù)實(shí)施】 ....................................... 6
1.1.3 數(shù)據(jù)采集實(shí)訓(xùn)臺(tái)架構(gòu)認(rèn)知 ..... 6
【任務(wù)總結(jié)】 ....................................... 7
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ....................................... 7
任務(wù)二 數(shù)據(jù)的類型和采集方式
認(rèn)知 ........................................ 8
【任務(wù)描述】 ....................................... 8
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ....................................... 8
1.2.1 數(shù)據(jù)的類型 ............................. 8
1.2.2 數(shù)據(jù)的采集方式 ................... 14
【任務(wù)實(shí)施】 ..................................... 16
1.2.3 實(shí)訓(xùn)臺(tái)數(shù)據(jù)類型和采集
方式 ....................................... 16
【任務(wù)總結(jié)】 ..................................... 17
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ..................................... 17
【實(shí)戰(zhàn)練習(xí)】 ..................................... 18
項(xiàng)目2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)源 ................... 19
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 ........................................ 19
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 ........................................ 19
【項(xiàng)目目標(biāo)】 ........................................ 20
任務(wù)一 采集工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù) ..... 20
【任務(wù)描述】 ..................................... 20
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ..................................... 20
2.1.1 工業(yè)傳感器 ........................... 20
2.1.2 工業(yè)執(zhí)行器 ........................... 22
2.1.3 PLC ........................................ 22
2.1.4 工控機(jī) ................................... 26
2.1.5 工業(yè)HMI ............................... 27
【任務(wù)實(shí)施】 ..................................... 28
2.1.6 通過(guò)PLC 采集傳感器和執(zhí)行
器的數(shù)據(jù) ............................... 28
【任務(wù)總結(jié)】 ..................................... 31
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ..................................... 31
任務(wù)二 工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備及系統(tǒng)數(shù)據(jù)
采集 ...................................... 32
【任務(wù)描述】 ..................................... 32
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ..................................... 32
2.2.1 工業(yè)機(jī)器人 ........................... 32
2.2.2 CNC ........................................ 35
2.2.3 AGV ....................................... 37
2.2.4 DCS ........................................ 40
2.2.5 SCADA 系統(tǒng) .......................... 43
【任務(wù)實(shí)施】 ..................................... 46
2.2.6 機(jī)器人數(shù)據(jù)采集 ................... 46
【任務(wù)總結(jié)】 ..................................... 49
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ..................................... 49
任務(wù)三 采集企業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù) ...... 50
【任務(wù)描述】 ..................................... 50
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ..................................... 50
2.3.1 企業(yè)信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的
采集 ....................................... 50
【任務(wù)實(shí)施】 ..................................... 53
2.3.2 云平臺(tái)API 認(rèn)知 ................... 53
【任務(wù)總結(jié)】 ..................................... 55
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)與應(yīng)用（微課版）
2
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 .................................... 56
任務(wù)四 運(yùn)用數(shù)據(jù)互通技術(shù) ............. 56
【任務(wù)描述】 .................................... 56
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 .................................... 56
2.4.1 OPC UA ................................. 56
【任務(wù)實(shí)施】 .................................... 60
2.4.2 通過(guò)OPC 協(xié)議采集數(shù)據(jù) ..... 60
【任務(wù)總結(jié)】 .................................... 63
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 .................................... 64
【實(shí)戰(zhàn)練習(xí)】 .................................... 64
項(xiàng)目３ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ............... 65
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 ........................................ 65
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 ........................................ 65
【項(xiàng)目目標(biāo)】 ........................................ 66
任務(wù)一 識(shí)別通信線纜及接口 ..... 66
【任務(wù)描述】 .................................... 66
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 .................................... 67
3.1.1 通信電纜 .............................. 67
3.1.2 通信光纖 .............................. 72
3.1.3 數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)接口 .............. 75
【任務(wù)實(shí)施】 .................................... 80
3.1.4 通信線纜及接口識(shí)別 .......... 80
【任務(wù)總結(jié)】 .................................... 84
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 .................................... 84
任務(wù)二 通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù) ..... 85
【任務(wù)描述】 .................................... 85
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 .................................... 85
3.2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) .......... 85
3.2.2 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ...................... 90
3.2.3 工業(yè)PON 技術(shù) ..................... 94
3.2.4 現(xiàn)場(chǎng)總線接入 ...................... 98
3.2.5 工業(yè)以太網(wǎng)接入 ................ 102
【任務(wù)實(shí)施】 .................................. 104
3.2.6 通過(guò)Modbus TCP 采集
數(shù)據(jù) .................................... 104
【任務(wù)總結(jié)】 .................................. 106
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 .................................. 106
任務(wù)三 通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù) ... 107
【任務(wù)描述】 .................................. 107
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ................................... 107
3.3.1 IEEE802.11/Wi-Fi .............. 107
3.3.2 藍(lán)牙 ..................................... 110
3.3.3 RFID 技術(shù) ........................... 111
3.3.4 ZigBee .................................. 113
3.3.5 NB-IoT 技術(shù) ........................ 116
3.3.6 5G 技術(shù) ................................ 119
【任務(wù)實(shí)施】 ................................... 123
3.3.7 PLC 網(wǎng)關(guān)無(wú)線接入配置 ..... 123
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 125
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ................................... 125
任務(wù)四 網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)上云配置 ............ 126
【任務(wù)描述】 ................................... 126
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ................................... 126
3.4.1 長(zhǎng)連接和短連接 ................. 126
3.4.2 MQTT 協(xié)議 .......................... 128
3.4.3 HTTP/HTTPS ....................... 130
【任務(wù)實(shí)施】 ................................... 132
3.4.4 網(wǎng)關(guān)MQTT 配置 ................. 132
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 134
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ................................... 135
【實(shí)戰(zhàn)練習(xí)】 ................................... 135
項(xiàng)目4 工業(yè)云平臺(tái) ............................ 136
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 ...................................... 136
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 ...................................... 136
【項(xiàng)目目標(biāo)】 ...................................... 137
任務(wù)一 數(shù)據(jù)采集云平臺(tái)配置 ........ 137
【任務(wù)描述】 ................................... 137
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ................................... 138
4.1.1 云計(jì)算服務(wù)模式 ................. 138
4.1.2 云計(jì)算部署模式 ................. 140
4.1.3 容器技術(shù) ............................. 141
4.1.4 C/S 與B/S 架構(gòu) ................... 144
【任務(wù)實(shí)施】 ................................... 146
4.1.5 數(shù)據(jù)采集云平臺(tái)配置 ......... 146
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 149
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ................................... 149
任務(wù)二 如何處理數(shù)據(jù) .................... 150
【任務(wù)描述】 ................................... 150
目 錄
3
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ................................... 150
4.2.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ............................. 150
4.2.2 數(shù)據(jù)分析 ............................. 153
4.2.3 數(shù)據(jù)可視化 ......................... 154
【任務(wù)實(shí)施】 ................................... 155
4.2.4 云組態(tài)配置 ......................... 155
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 156
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ................................... 157
任務(wù)三 云平臺(tái)算法模型配置 ....... 157
【任務(wù)描述】 ................................... 157
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ................................... 158
4.3.1 工業(yè)數(shù)據(jù)建模 ..................... 158
4.3.2 常見(jiàn)算法及分類 ................. 159
【任務(wù)實(shí)施】 ................................... 160
4.3.3 云平臺(tái)算法模型 ................. 160
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 164
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ................................... 164
【實(shí)戰(zhàn)練習(xí)】 ................................... 164
項(xiàng)目5 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目
交付 ................................. 165
【項(xiàng)目導(dǎo)讀】 ...................................... 165
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 ...................................... 165
【項(xiàng)目目標(biāo)】 ...................................... 166
任務(wù)一 數(shù)據(jù)采集 ............................ 166
【任務(wù)描述】 ................................... 166
【知識(shí)學(xué)習(xí)】 ................................... 167
5.1.1 項(xiàng)目啟動(dòng) ............................. 167
5.1.2 項(xiàng)目控制 ............................. 169
【任務(wù)實(shí)施】 ................................... 170
5.1.3 工業(yè)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)勘察 ............. 170
5.1.4 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試 ............. 172
5.1.5 項(xiàng)目調(diào)研報(bào)告編寫 ............. 175
5.1.6 數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目方案設(shè)計(jì) ..... 177
5.1.7 數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目方案評(píng)審 ..... 178
5.1.8 控制器擴(kuò)展通信模塊
應(yīng)用 ..................................... 179
5.1.9 模擬量轉(zhuǎn)RS-485 信號(hào)模塊
應(yīng)用 ..................................... 181
5.1.10 過(guò)程控制數(shù)據(jù)采集配置和
上云 ..................................... 184
5.1.11 數(shù)據(jù)軟采 ........................... 190
5.1.12 項(xiàng)目驗(yàn)收 ........................... 193
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 194
【任務(wù)測(cè)驗(yàn)】 ................................... 194
【實(shí)戰(zhàn)練習(xí)】 ................................... 195
參考文獻(xiàn)............................................. 196
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