工業互聯網網絡與通信技術項目化教程
許桂秋 李誌剛
- 出版商: 人民郵電
- 出版日期: 2025-07-01
- 售價: $359
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 173
- ISBN: 7115660158
- ISBN-13: 9787115660152
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相關分類:
Computer-networks
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商品描述
本書從工業互聯網網絡與通信技術的應用實踐出發，寓教於實操，詳細闡述工業互聯網領域中網絡與通信的基礎原理與典型應用。
本書包括10個項目，分別是工業互聯網絡基礎、工業物聯網基礎、設備通信、現場總線概述、現場總線技術、工業以太網通信技術、工業以太網網絡技術、工業網關、工業互聯網網絡安全、工業互聯網網絡運維與故障分析。本書部分實驗以行業主流應用的西門子博途全集成自動化軟件為基礎環境，緊跟行業需求和發展現狀，以業內的最佳實踐來設計和開展相關實驗，力求培養讀者紮實的理論基礎和動手能力。本書內容豐富，實驗內容系統全面，理論聯系實際，便於初學者快速入門。
本書可作為工業互聯網從業者的參考書，也可作為工業互聯網相關課程的教材。
作者簡介
許桂秋，北京中科特瑞科技有限公司運營總監
主要研究方向為專註於大數據、人工智能技術領域的產教融合研究，負責機器學習、計算機視覺、人工智能導論、深度學習原理與TensorFlow實踐、樣本數據處理、自然語言處理授課任務。已出版專著：《大數據導論》、《Python編程基礎與應用》、《NoSQL數據庫原理與應用》、《數據挖掘與機器學習》等9本系列教材。
目錄大綱
項目一 工業互聯網絡基礎 4
1.1 項目要求 4
1.2 學習目標 4
1.3 相關知識 4
1.3.1 工業互聯網概述 4
1.3.2 ISO-OSI網絡體系參考模型 6
1.3.3 TCP/IP四層網絡參考模型 16
1.3.4 工業互聯網網絡體系 18
1.5 實踐步驟 23
1.6 習題與解答 32
項目二 工業物聯網基礎 33
2.1 項目要求 33
2.2 學習目標 33
2.3 相關知識 33
2.3.1 物聯網概述 33
2.3.2 物感知層技術 37
2.3.3 通信傳輸層技術 49
2.3.4 應用服務技術 67
2.5 實驗步驟 71
2.6 習題與解答 74
項目三 設備通信 75
3.1 項目要求 75
3.2 學習目標 75
3.3 相關知識 75
3.3.1 串行通信總線UART介紹 75
3.3.2 典型串行通信接口 81
3.3.3 串口調試工具 90
3.4. 實驗步驟 91
3.4.1 實驗目的 91
3.4.2 實驗設備 91
3.4.3 RS-232串口自發自收測試 92
3.4.4 兩臺計算機之間的RS-232串口通信測試 97
3.5 習題與解答 103
項目四 現場總線 104
4.1 項目要求 104
4.2 學習目標 104
4.3 相關知識 104
4.3.1 現場總線技術概述 104
4.3.2 CAN總線基礎 106
4.3.3 CAN物理層 108
4.3.4 CAN協議層 122
4.3.5 CAN FD簡介 129
4.4 實驗步驟 130
4.4.1 ISCim模擬器 130
4.4.2 創建虛擬CAN接口 130
4.4.3 使用can-utils測試CAN通信 131
4.4.4 查看CAN信息 132
4.4.5 發送CAN信息 132
4.4.6 ISCim模擬器使用 133
4.4.7 啟動儀表盤模擬器 133
4.4.8 啟動儀表盤控制器 134
4.4.9 儀表盤控制器功能鍵 134
4.4.10 車輛控制 135
4.4.11 抓取CAN報文 135
4.4.12 重放CAN報文 136
4.5 習題與解答 136
項目五 現場總線技術（二） 137
5.1 項目要求 137
5.2 學習目標 137
5.3 相關知識 137
5.3.1 工業通信技術概述 137
5.3.2 Modbus通信協議 139
5.4 實驗步驟 152
5.4.1 實驗條件需求 152
5.4.2 仿真軟件的安裝 152
5.4.3 組建Modbus網絡通信 155
5.5 習題與解答 165
項目六 工業以太網（一） 166
6.1 項目要求 166
6.2 學習目標 166
6.3 相關知識 166
6.3.1 工業以太網 166
6.3.2 工業以太網通信架構與組建 167
6.4 實驗步驟 171
6.4.1 PLC作為IO設備 173
6.4.2 其它IO設備 178
6.4.3 導入IO設備 179
6.5 習題與解答 180
項目七 工業以太網 （二） 181
7.1 項目要求 181
7.2 學習目標 181
7.3 相關知識 181
7.3.1 工業互聯網關概述 181
7.3.2 工業網關架構體系 183
7.3.3 工業互聯網路由體系 195
7.5 實踐步驟 197
7.6 習題與解答 200
項目八 工業網關 201
8.1 項目要求 201
8.2 學習目標 201
8.3 相關知識 201
8.3.1 工業網關概述 201
8.3.2 工業網關的功能 202
8.4 實驗步驟 203
8.4.1 RTU連接電腦進行配置 203
8.4.2 RTU連接Wi-Fi 207
8.4.3 設置MQTT協議 211
8.5 習題與解答 217
項目九 工業互聯網網絡安全 219
9.1 項目要求 219
9.2 學習目標 219
9.3 相關知識 219
9.3.1 網絡安全概述 219
9.3.2 工業互聯網網絡安全 230
9.4 實驗步驟 240
9.4.1 網絡安全管理配置實驗-端口訪問控制 240
9.4.2 網絡安全管理配置實驗-IP訪問控制 245
9.4.3 網絡安全管理配置實驗-阻止特定程序訪問網絡 248
9.5 習題與解答 251
項目十 工業互聯網網絡運維與故障分析 253
10.1 項目要求 253
10.2 學習目標 253
10.3 相關知識 253
10.3.1 網絡故障分析方法 253
10.3.2 常見網絡故障原因分析 254
10.3.3 故障檢測方法 256
10.4 實驗步驟 257
10.4.1 實驗器材 257
10.4.2 實驗接線圖 261
10.4.3 工業網關ip設置錯誤 266
10.4.4 iptables設置排查異常 271
10.5 習題與解答 274
