工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術與應用（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、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)絡技術，介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的結構、設備、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，學生能夠了
解交付團隊的組成和職責、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。
本書可以作為高職高專工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)和非相關專業(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)技術愛好者自學使用。
（1）稀缺性
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)作為新設專業(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)標準和工作過程，能真實體現(xiàn)崗位人才需求。
（3）豐富性
教材有配套教學PPT、實訓手冊、演示微課、習題答案等資料。能適應項目學習、模塊學習、案例學習等不同學習方式需要。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)教育教學名師工作室主持人，黃河三角洲學者，山東省教學名師，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軍人才（教學名師）；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
【項目導讀】 .......................................... 1
【內(nèi)容導學】 .......................................... 1
【項目目標】 .......................................... 1
任務一 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集架構
認知 ........................................ 2
【任務描述】 ....................................... 2
【知識學習】 ....................................... 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 ................. 4
【任務實施】 ....................................... 6
1.1.3 數(shù)據(jù)采集實訓臺架構認知 ..... 6
【任務總結】 ....................................... 7
【任務測驗】 ....................................... 7
任務二 數(shù)據(jù)的類型和采集方式
認知 ........................................ 8
【任務描述】 ....................................... 8
【知識學習】 ....................................... 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
【任務實施】 ..................................... 16
1.2.3 實訓臺數(shù)據(jù)類型和采集
方式 ....................................... 16
【任務總結】 ..................................... 17
【任務測驗】 ..................................... 17
【實戰(zhàn)練習】 ..................................... 18
項目2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)源 ................... 19
【項目導讀】 ........................................ 19
【內(nèi)容導學】 ........................................ 19
【項目目標】 ........................................ 20
任務一 采集工業(yè)現(xiàn)場設備數(shù)據(jù) ..... 20
【任務描述】 ..................................... 20
【知識學習】 ..................................... 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
【任務總結】 ..................................... 31
【任務測驗】 ..................................... 31
任務二 工業(yè)自動化設備及系統(tǒng)數(shù)據(jù)
采集 ...................................... 32
【任務描述】 ..................................... 32
【知識學習】 ..................................... 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
【任務實施】 ..................................... 46
2.2.6 機器人數(shù)據(jù)采集 ................... 46
【任務總結】 ..................................... 49
【任務測驗】 ..................................... 49
任務三 采集企業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù) ...... 50
【任務描述】 ..................................... 50
【知識學習】 ..................................... 50
2.3.1 企業(yè)信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的
采集 ....................................... 50
【任務實施】 ..................................... 53
2.3.2 云平臺API 認知 ................... 53
【任務總結】 ..................................... 55
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術與應用（微課版）
2
【任務測驗】 .................................... 56
任務四 運用數(shù)據(jù)互通技術 ............. 56
【任務描述】 .................................... 56
【知識學習】 .................................... 56
2.4.1 OPC UA ................................. 56
【任務實施】 .................................... 60
2.4.2 通過OPC 協(xié)議采集數(shù)據(jù) ..... 60
【任務總結】 .................................... 63
【任務測驗】 .................................... 64
【實戰(zhàn)練習】 .................................... 64
項目３ 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡技術 ............... 65
【項目導讀】 ........................................ 65
【內(nèi)容導學】 ........................................ 65
【項目目標】 ........................................ 66
任務一 識別通信線纜及接口 ..... 66
【任務描述】 .................................... 66
【知識學習】 .................................... 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)絡接口 .............. 75
【任務實施】 .................................... 80
3.1.4 通信線纜及接口識別 .......... 80
【任務總結】 .................................... 84
【任務測驗】 .................................... 84
任務二 通過有線網(wǎng)絡采集數(shù)據(jù) ..... 85
【任務描述】 .................................... 85
【知識學習】 .................................... 85
3.2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡架構 .......... 85
3.2.2 工業(yè)網(wǎng)絡設備 ...................... 90
3.2.3 工業(yè)PON 技術 ..................... 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
【任務實施】 .................................. 104
3.2.6 通過Modbus TCP 采集
數(shù)據(jù) .................................... 104
【任務總結】 .................................. 106
【任務測驗】 .................................. 106
任務三 通過無線網(wǎng)絡采集數(shù)據(jù) ... 107
【任務描述】 .................................. 107
【知識學習】 ................................... 107
3.3.1 IEEE802.11/Wi-Fi .............. 107
3.3.2 藍牙 ..................................... 110
3.3.3 RFID 技術 ........................... 111
3.3.4 ZigBee .................................. 113
3.3.5 NB-IoT 技術 ........................ 116
3.3.6 5G 技術 ................................ 119
【任務實施】 ................................... 123
3.3.7 PLC 網(wǎng)關無線接入配置 ..... 123
【任務總結】 ................................... 125
【任務測驗】 ................................... 125
任務四 網(wǎng)關數(shù)據(jù)上云配置 ............ 126
【任務描述】 ................................... 126
【知識學習】 ................................... 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
【任務實施】 ................................... 132
3.4.4 網(wǎng)關MQTT 配置 ................. 132
【任務總結】 ................................... 134
【任務測驗】 ................................... 135
【實戰(zhàn)練習】 ................................... 135
項目4 工業(yè)云平臺 ............................ 136
【項目導讀】 ...................................... 136
【內(nèi)容導學】 ...................................... 136
【項目目標】 ...................................... 137
任務一 數(shù)據(jù)采集云平臺配置 ........ 137
【任務描述】 ................................... 137
【知識學習】 ................................... 138
4.1.1 云計算服務模式 ................. 138
4.1.2 云計算部署模式 ................. 140
4.1.3 容器技術 ............................. 141
4.1.4 C/S 與B/S 架構 ................... 144
【任務實施】 ................................... 146
4.1.5 數(shù)據(jù)采集云平臺配置 ......... 146
【任務總結】 ................................... 149
【任務測驗】 ................................... 149
任務二 如何處理數(shù)據(jù) .................... 150
【任務描述】 ................................... 150
目 錄
3
【知識學習】 ................................... 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
【任務實施】 ................................... 155
4.2.4 云組態(tài)配置 ......................... 155
【任務總結】 ................................... 156
【任務測驗】 ................................... 157
任務三 云平臺算法模型配置 ....... 157
【任務描述】 ................................... 157
【知識學習】 ................................... 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
【任務實施】 ................................... 160
4.3.3 云平臺算法模型 ................. 160
【任務總結】 ................................... 164
【任務測驗】 ................................... 164
【實戰(zhàn)練習】 ................................... 164
項目5 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集項目
交付 ................................. 165
【項目導讀】 ...................................... 165
【內(nèi)容導學】 ...................................... 165
【項目目標】 ...................................... 166
任務一 數(shù)據(jù)采集 ............................ 166
【任務描述】 ................................... 166
【知識學習】 ................................... 167
5.1.1 項目啟動 ............................. 167
5.1.2 項目控制 ............................. 169
【任務實施】 ................................... 170
5.1.3 工業(yè)設備現(xiàn)場勘察 ............. 170
5.1.4 工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡測試 ............. 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
應用 ..................................... 179
5.1.9 模擬量轉RS-485 信號模塊
應用 ..................................... 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
【任務總結】 ................................... 194
【任務測驗】 ................................... 194
【實戰(zhàn)練習】 ................................... 195
參考文獻............................................. 196
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