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：56 元
- 作者：周連兵，張云鵬，王蓮蓮
- 出版時間：2024/6/1
- ISBN：9787115637840
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類：F407.4-39
- 頁碼：195
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16開
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)、常見的數(shù)據(jù)源和采集方法等。本書共5 個項目，項目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；項目2 為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)源，介紹了常見工業(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；項目4 為工業(yè)云平臺，介紹了云平臺的技術(shù)和算法模型等；項目5 為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集項目交付，通過完整的項目交付流程，學(xué)生能夠了
解交付團隊的組成和職責(zé)、項目控制所涉及的各項工作，了解如何對現(xiàn)場進行調(diào)研以及進行實施方案的編制，項目完工后如何進行驗收等典型工作任務(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，針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的教材市場上無同類教材。
（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)采集實施工程師深度參與教材編寫，內(nèi)容能反映企業(yè)真實的工作過程，對接職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過程，能真實體現(xiàn)崗位人才需求。
（3）豐富性
教材有配套教學(xué)PPT、實訓(xùn)手冊、演示微課、習(xí)題答案等資料。能適應(yīng)項目學(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，山東省有突出貢獻的中青年專家，全國職業(yè)教育先進個人，全國模范教師，國家高層次人才特殊支持計劃領(lǐng)軍人才（教學(xué)名師）；獲得黃炎培職業(yè)教育獎杰出教師獎。
項目1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集概述 .......... 1
【項目導(dǎo)讀】 .......................................... 1
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 .......................................... 1
【項目目標(biāo)】 .......................................... 1
任務(wù)一 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集架構(gòu)
認知 ........................................ 2
【任務(wù)描述】 ....................................... 2
【知識學(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)實施】 ....................................... 6
1.1.3 數(shù)據(jù)采集實訓(xùn)臺架構(gòu)認知 ..... 6
【任務(wù)總結(jié)】 ....................................... 7
【任務(wù)測驗】 ....................................... 7
任務(wù)二 數(shù)據(jù)的類型和采集方式
認知 ........................................ 8
【任務(wù)描述】 ....................................... 8
【知識學(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)實施】 ..................................... 16
1.2.3 實訓(xùn)臺數(shù)據(jù)類型和采集
方式 ....................................... 16
【任務(wù)總結(jié)】 ..................................... 17
【任務(wù)測驗】 ..................................... 17
【實戰(zhàn)練習(xí)】 ..................................... 18
項目2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)源 ................... 19
【項目導(dǎo)讀】 ........................................ 19
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 ........................................ 19
【項目目標(biāo)】 ........................................ 20
任務(wù)一 采集工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù) ..... 20
【任務(wù)描述】 ..................................... 20
【知識學(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 ................................... 26
2.1.5 工業(yè)HMI ............................... 27
【任務(wù)實施】 ..................................... 28
2.1.6 通過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)測驗】 ..................................... 31
任務(wù)二 工業(yè)自動化設(shè)備及系統(tǒng)數(shù)據(jù)
采集 ...................................... 32
【任務(wù)描述】 ..................................... 32
【知識學(xué)習(xí)】 ..................................... 32
2.2.1 工業(yè)機器人 ........................... 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)實施】 ..................................... 46
2.2.6 機器人數(shù)據(jù)采集 ................... 46
【任務(wù)總結(jié)】 ..................................... 49
【任務(wù)測驗】 ..................................... 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)實施】 ..................................... 53
2.3.2 云平臺API 認知 ................... 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)測驗】 .................................... 56
任務(wù)四 運用數(shù)據(jù)互通技術(shù) ............. 56
【任務(wù)描述】 .................................... 56
【知識學(xué)習(xí)】 .................................... 56
2.4.1 OPC UA ................................. 56
【任務(wù)實施】 .................................... 60
2.4.2 通過OPC 協(xié)議采集數(shù)據(jù) ..... 60
【任務(wù)總結(jié)】 .................................... 63
【任務(wù)測驗】 .................................... 64
【實戰(zhàn)練習(xí)】 .................................... 64
項目３ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ............... 65
【項目導(dǎo)讀】 ........................................ 65
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 ........................................ 65
【項目目標(biāo)】 ........................................ 66
任務(wù)一 識別通信線纜及接口 ..... 66
【任務(wù)描述】 .................................... 66
【知識學(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)實施】 .................................... 80
3.1.4 通信線纜及接口識別 .......... 80
【任務(wù)總結(jié)】 .................................... 84
【任務(wù)測驗】 .................................... 84
任務(wù)二 通過有線網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù) ..... 85
【任務(wù)描述】 .................................... 85
【知識學(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)場總線接入 ...................... 98
3.2.5 工業(yè)以太網(wǎng)接入 ................ 102
【任務(wù)實施】 .................................. 104
3.2.6 通過Modbus TCP 采集
數(shù)據(jù) .................................... 104
【任務(wù)總結(jié)】 .................................. 106
【任務(wù)測驗】 .................................. 106
任務(wù)三 通過無線網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù) ... 107
【任務(wù)描述】 .................................. 107
【知識學(xué)習(xí)】 ................................... 107
3.3.1 IEEE802.11/Wi-Fi .............. 107
3.3.2 藍牙 ..................................... 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)實施】 ................................... 123
3.3.7 PLC 網(wǎng)關(guān)無線接入配置 ..... 123
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 125
【任務(wù)測驗】 ................................... 125
任務(wù)四 網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)上云配置 ............ 126
【任務(wù)描述】 ................................... 126
【知識學(xué)習(xí)】 ................................... 126
3.4.1 長連接和短連接 ................. 126
3.4.2 MQTT 協(xié)議 .......................... 128
3.4.3 HTTP/HTTPS ....................... 130
【任務(wù)實施】 ................................... 132
3.4.4 網(wǎng)關(guān)MQTT 配置 ................. 132
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 134
【任務(wù)測驗】 ................................... 135
【實戰(zhàn)練習(xí)】 ................................... 135
項目4 工業(yè)云平臺 ............................ 136
【項目導(dǎo)讀】 ...................................... 136
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 ...................................... 136
【項目目標(biāo)】 ...................................... 137
任務(wù)一 數(shù)據(jù)采集云平臺配置 ........ 137
【任務(wù)描述】 ................................... 137
【知識學(xué)習(xí)】 ................................... 138
4.1.1 云計算服務(wù)模式 ................. 138
4.1.2 云計算部署模式 ................. 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)實施】 ................................... 146
4.1.5 數(shù)據(jù)采集云平臺配置 ......... 146
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 149
【任務(wù)測驗】 ................................... 149
任務(wù)二 如何處理數(shù)據(jù) .................... 150
【任務(wù)描述】 ................................... 150
目 錄
3
【知識學(xué)習(xí)】 ................................... 150
4.2.1 數(shù)據(jù)存儲 ............................. 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)實施】 ................................... 155
4.2.4 云組態(tài)配置 ......................... 155
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 156
【任務(wù)測驗】 ................................... 157
任務(wù)三 云平臺算法模型配置 ....... 157
【任務(wù)描述】 ................................... 157
【知識學(xué)習(xí)】 ................................... 158
4.3.1 工業(yè)數(shù)據(jù)建模 ..................... 158
4.3.2 常見算法及分類 ................. 159
【任務(wù)實施】 ................................... 160
4.3.3 云平臺算法模型 ................. 160
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 164
【任務(wù)測驗】 ................................... 164
【實戰(zhàn)練習(xí)】 ................................... 164
項目5 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集項目
交付 ................................. 165
【項目導(dǎo)讀】 ...................................... 165
【內(nèi)容導(dǎo)學(xué)】 ...................................... 165
【項目目標(biāo)】 ...................................... 166
任務(wù)一 數(shù)據(jù)采集 ............................ 166
【任務(wù)描述】 ................................... 166
【知識學(xué)習(xí)】 ................................... 167
5.1.1 項目啟動 ............................. 167
5.1.2 項目控制 ............................. 169
【任務(wù)實施】 ................................... 170
5.1.3 工業(yè)設(shè)備現(xiàn)場勘察 ............. 170
5.1.4 工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)測試 ............. 172
5.1.5 項目調(diào)研報告編寫 ............. 175
5.1.6 數(shù)據(jù)采集項目方案設(shè)計 ..... 177
5.1.7 數(shù)據(jù)采集項目方案評審 ..... 178
5.1.8 控制器擴展通信模塊
應(yīng)用 ..................................... 179
5.1.9 模擬量轉(zhuǎn)RS-485 信號模塊
應(yīng)用 ..................................... 181
5.1.10 過程控制數(shù)據(jù)采集配置和
上云 ..................................... 184
5.1.11 數(shù)據(jù)軟采 ........................... 190
5.1.12 項目驗收 ........................... 193
【任務(wù)總結(jié)】 ................................... 194
【任務(wù)測驗】 ................................... 194
【實戰(zhàn)練習(xí)】 ................................... 195
參考文獻............................................. 196
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