《工業物聯網：平台架構、關鍵技術與套用實踐》是2022年機械工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：工業物聯網：平台架構、關鍵技術與套用實踐
- 出版時間：2022年3月1日
- 出版社：機械工業出版社
- ISBN：9787111702276
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
這是一本從平台架構、關鍵技術、套用實踐3個維度全面講解工業物聯網如何在生產實踐中落地的著作。它是順豐物聯網平台負責人10餘年經驗的總結，得到了行業里近10位專家的一致推薦。它將幫助企業解決工業物聯網推進過程中遇到的OT與IT融合困難、組織協作成本高昂、全局性技術棧選型難把握、項目規模化落地困難風險易低估、數位化轉型難聚焦等系列問題。
全書的具體內容分為如下幾個方面：
（1）全面認識工業物聯網
主要內容包括工業物聯網的內涵、本質、產業現狀、面臨的挑戰，以及它與智慧型製造、工業4.0、數位化轉型之間的關係，它將幫助讀者建立對工業物聯網的巨觀認識。
（2）工業物聯網平台架構
重點介紹了工業物聯網體系架構的發展過程和構建方法，從感知層、邊緣計算、網路連線、平台再到套用，探討了工業物聯網體系搭建過程中的效率和投入問題，同時還能幫助讀者建立架構思想和框架意識。
（3）工業物聯網關鍵技術
詳細講解了工業物聯網體系架構中涉及的各項關鍵技術，包括工業物聯網感知、網路連線、邊緣計算、雲計算、工業物聯網平台等。除了從技術角度詳細闡述各知識點外，還注重說明技術套用背後的發展脈絡、合理性與局限性，以及它所能解決的問題和帶來的價值。
（4）工業物聯網案例分析
通過工廠車間數位化、軌道交通裝備遠程監控和故障診斷、醫藥冷鏈、電梯物聯網、聲源定位等一些具有代表性的案例，幫助讀者理解和掌握如何將工業物聯網項目成功落地，同時深刻體會實施過程中所遇到的挑戰。
圖書目錄
推薦語
序
前言
致謝
第1章 工業物聯網：未來已來 1
1.1 工業物聯網的發展背景 2
1.1.1 智慧型製造與工業4.0 2
1.1.2 OT與IT融合之路 4
1.1.3 企業數位化轉型 7
1.2 工業物聯網的內涵與本質 9
1.2.1 工業物聯網的支撐體系 9
1.2.2 工業物聯網與工業網際網路的關係 9
1.2.3 高效率、低成本與高質量 11
1.3 工業物聯網產業現狀 13
1.3.1 工業物聯網賽道角力與布局 13
1.3.2 企業如何找準定位 15
1.4 工業物聯網面臨的挑戰 17
1.4.1 如何衡量價值 18
1.4.2 做看板還是決策建議系統 19
1.4.3 既懂業務又懂技術 20
1.4.4 技術鏈路過長 21
1.5 本章小結 22
第2章 工業物聯網體系架構 23
2.1 從業務視角到體系架構 24
2.1.1 工業物聯網感知 26
2.1.2 工業物聯網網路連線 27
2.1.3 邊緣計算 28
2.1.4 工業物聯網平台 28
2.1.5 工業物聯網套用 29
2.2 關於工業物聯網體系構建的思考 30
2.2.1 架構千篇一律 30
2.2.2 平台是效率最優的嗎 31
2.2.3 工業物聯網需要什麼樣的團隊 31
2.3 工業物聯網技術趨勢 32
2.3.1 加速泛在連線 32
2.3.2 工業大數據 33
2.3.3 沉澱用例，能力復用 34
2.4 本章小結 35
第3章 工業物聯網感知 36
3.1 工業物聯網感知層的內涵 37
3.1.1 工業數據採集的範圍 37
3.1.2 工業數據採集的特點 37
3.1.3 工業數據採集的體系結構 39
3.2 感測器：真實物理世界的探針 41
3.3 工業數據採集關鍵指標 43
3.4 工業通信基礎 50
3.4.1 數據傳輸方式 50
3.4.2 網路拓撲 52
3.5 有線設備接入 54
3.5.1 基於現場匯流排 54
3.5.2 基於工業乙太網 59
3.6 無線設備接入 62
3.6.1 短距離無線設備接入 63
3.6.2 長距離無線設備接入 74
3.7 協定轉換 79
3.8 本章小結 80
第4章 工業物聯網網路連線 81
4.1 OSI參考模型 82
4.2 網路互聯和數據互通 86
4.2.1 網路互聯 86
4.2.2 數據互通 89
4.2.3 工業網路設備 92
4.3 有線網路互聯 95
4.3.1 工業網路互聯 95
4.3.2 時間敏感網路 95
4.3.3 接入層、匯聚層與核心層 98
4.4 無線網路互聯 100
4.4.1 無線網路互聯延伸 100
4.4.2 5G：下一代蜂窩網路技術 101
4.4.3 4G Cat-1與低功耗廣域網 106
4.4.4 物聯卡的流行與挑戰 111
4.4.5 無線信號穿透性和繞射性 113
4.5 數據互通：OPC UA 116
4.5.1 套用層協定還是技術標準體系 116
4.5.2 信息模型 119
4.6 本章小結 123
第5章 邊緣計算 124
5.1 邊緣計算：新瓶裝舊酒？ 125
5.1.1 為什麼提出邊緣計算 126
5.1.2 誰在擔任邊緣計算的角色 127
5.1.3 邊緣計算領域有哪幾類公司 129
5.2 邊緣計算和邊雲協同 130
5.3 AIoT：帶邊緣處理能力的節點 131
5.3.1 SoC嵌入式硬體架構解析 132
5.3.2 輕量級邊緣智慧型 135
5.4 預測性維護 138
5.4.1 預測性維護的興起 138
5.4.2 如何實施預測性維護 141
5.4.3 預測性維護的挑戰 144
5.5 追溯：工業自動化 146
5.5.1 分散式控制系統 146
5.5.2 數據採集與監視控制系統 149
5.6 邊緣節點續航陷阱 151
5.6.1 被忽視的續航陷阱 151
5.6.2 邊緣節點功耗估算 154
5.6.3 電池續航能力評估 155
5.6.4 一次電池和二次電池 159
5.6.5 電池可靠性測試與認證 161
5.7 本章小結 163
第6章 雲計算 164
6.1 寫在工業物聯網平台之前 165
6.2 雲計算為何興起 166
6.3 雲計算知識圖譜 169
6.4 雲計算服務模式 171
6.4.1 基礎設施即服務 171
6.4.2 平台即服務 172
6.4.3 軟體即服務 174
6.5 雲計算部署模式 174
6.6 上雲的挑戰：錯誤預期 177
6.7 虛擬化技術 179
6.8 服務化 182
6.8.1 遠程過程調用 183
6.8.2 面向服務架構 184
6.8.3 微服務 186
6.8.4 RESTful風格 187
6.9 Docker容器技術 190
6.10 Kubernetes資源管理 193
6.11 C/S與B/S架構 196
6.12 本章小結 197
第7章 工業物聯網平台 198
7.1 工業物聯網平台應包含什麼 199
7.1.1 通用PaaS服務 199
7.1.2 工業PaaS服務 200
7.1.3 工業物聯網平台套用分布 201
7.2 設備接入 202
7.2.1 設備註冊 202
7.2.2 規則引擎 206
7.2.3 接入並發能力 207
7.3 設備管理 208
7.3.1 物模型 209
7.3.2 遠程升級 209
7.3.3 物影子 213
7.4 物聯網協定 216
7.4.1 長連線和短連線 216
7.4.2 MQTT協定 218
7.4.3 HTTP 222
7.5 邊雲協同 224
7.5.1 邊緣節點集中管理 224
7.5.2 跨層級設備接入和管理 229
7.6 大數據系統 232
7.6.1 數據存儲 232
7.6.2 數據分析 236
7.6.3 數據可視化 237
7.7 工業數據建模 239
7.7.1 信息模型和機理模型 239
7.7.2 精益生產和持續改善 242
7.8 平台賦能開發者：低代碼化 243
7.9 平台核心：數據的自動流動 248
7.9.1 打破信息孤島 248
7.9.2 挖掘數據套用價值 249
7.10 本章小結 250
第8章 工業物聯網套用 251
8.1 套用：回歸業務本質 252
8.2 關於工業APP 253
8.3 套用案例概覽 253
8.3.1 套用案例業務價值匯總 254
8.3.2 如何看待和衡量投資回報率 254
8.4 當代工廠車間數位化套用 255
8.4.1 從信息化整體規劃到數位化轉型 255
8.4.2 套用實踐 257
8.5 軌道交通裝備遠程監控和故障診斷 260
8.5.1 背景介紹 260
8.5.2 目標價值 261
8.5.3 技術方案 261
8.5.4 延伸：一站式數位化設備運維服務 266
8.5.5 延伸：感測器無線網路，直面布線難題 268
8.6 醫藥冷鏈：法律法規下的不斷鏈 270
8.6.1 背景介紹 270
8.6.2 目標價值 270
8.6.3 技術方案 270
8.6.4 延伸：室內外定位技術 273
8.7 電梯物聯網：安全與廣告跨界 275
8.7.1 背景介紹 275
8.7.2 目標價值 276
8.7.3 技術方案 277
8.7.4 延伸：規模化部署的障礙 282
8.8 聲源定位：讓城市更安靜 282
8.8.1 背景介紹 282
8.8.2 目標價值 283
8.8.3 技術方案 283
8.8.4 延伸：科技如何改善民生 286
8.9 本章小結 287
