工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與邊緣計(jì)算項(xiàng)目化教程
定 價:59.8 元
- 作者:趙靜 許桂秋
- 出版時間:2025/7/1
- ISBN:9787115660145
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類:F407.4-39
- 頁碼:176
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書從工業(yè)數(shù)據(jù)采集與邊緣計(jì)算的應(yīng)用實(shí)踐出發(fā),寓教于實(shí)操,詳細(xì)闡述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)采集與邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)原理,以及它們在典型應(yīng)用場景下的最佳實(shí)踐。
本書包括10個項(xiàng)目,分別是工業(yè)數(shù)據(jù)采集簡介及應(yīng)用、工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備簡介及應(yīng)用、工業(yè)數(shù)據(jù)簡介及應(yīng)用、工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)簡介及應(yīng)用、邊緣計(jì)算簡介及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集原理及實(shí)現(xiàn)、使用傳感器采集溫濕度數(shù)據(jù)、采集PLC數(shù)據(jù),以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障處理(1)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障處理(2)。本書部分實(shí)驗(yàn)以行業(yè)主流的西門子博途全集成自動化軟件為基礎(chǔ)環(huán)境,緊跟行業(yè)需求和發(fā)展現(xiàn)狀,以業(yè)內(nèi)典型應(yīng)用為參考設(shè)計(jì)和開展相關(guān)實(shí)驗(yàn),力求培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和動手能力。本書內(nèi)容豐富,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容系統(tǒng)全面,做到了理論聯(lián)系實(shí)際,是一本快速掌握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與邊緣計(jì)算的入門級圖書。
本書可作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域從業(yè)者的參考書,也可作為高等院校工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課程的教材。
1.本書是《物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報》編委會針對校企合作的精心力作。
2.本書凝結(jié)了曙光瑞翼多年的產(chǎn)學(xué)研經(jīng)驗(yàn),能夠滿足校企融合教學(xué)的需求。
3.本書旨在介紹數(shù)據(jù)采集和邊緣計(jì)算技術(shù)的基礎(chǔ)知識,為即將從事工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作的讀者奠定基礎(chǔ)。
4.本書采用大量的典型應(yīng)用,讓讀者在生活常見的應(yīng)用中理解數(shù)據(jù)采集和邊緣計(jì)算在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。
許桂秋,北京中科特瑞科技有限公司運(yùn)營總監(jiān),主要研究方向?yàn)閷W⒂诖髷?shù)據(jù)、人工智能技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)教融合研究,負(fù)責(zé)機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺、人工智能導(dǎo)論、深度學(xué)習(xí)原理與TensorFlow實(shí)踐、樣本數(shù)據(jù)處理、自然語言處理授課任務(wù)。已出版專著:《大數(shù)據(jù)導(dǎo)論》、《Python編程基礎(chǔ)與應(yīng)用》、《NoSQL數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》、《數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)》等9本系列教材。
目錄
項(xiàng)目一 工業(yè)數(shù)據(jù)采集概述 1
1.1 項(xiàng)目要求 1
1.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1
1.3 相關(guān)知識 1
1.3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的概念和平臺體系框架 1
1.3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集的工作內(nèi)容 3
1.3.3 工業(yè)數(shù)據(jù)采集的定義和意義 4
1.3.4 工業(yè)數(shù)據(jù)采集的范圍 5
1.3.5 工業(yè)數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn) 7
1.4 實(shí)驗(yàn)過程 10
1.5 習(xí)題 26
項(xiàng)目二 工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備 29
2.1 項(xiàng)目要求 29
2.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 29
2.3 相關(guān)知識 29
2.3.1 工控現(xiàn)場設(shè)備概述 29
2.3.2 傳感器與智能傳感器 35
2.3.3 工業(yè)標(biāo)識與解析設(shè)備 44
2.4 實(shí)驗(yàn)過程 46
2.4.1 傳感器協(xié)議解析 46
2.4.2 傳感器連接及讀取 48
2.5 習(xí)題 53
項(xiàng)目三 工業(yè)數(shù)據(jù) 55
3.1 項(xiàng)目要求 55
3.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 55
3.3 相關(guān)知識 55
3.3.1. 工業(yè)數(shù)據(jù)的概念和分類 55
3.3.2 工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)互通的意義 57
3.4 實(shí)驗(yàn)過程 59
3.5 習(xí)題 63
項(xiàng)目四 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān) 64
4.1 項(xiàng)目要求 64
4.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 64
4.3 相關(guān)知識 64
4.3.1 工業(yè)網(wǎng)關(guān)概述 64
4.3.2 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的優(yōu)勢 67
4.3.3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的主要類型 68
4.3.4 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)選型的考慮因素 69
4.3.5 工業(yè)網(wǎng)關(guān)的配置 71
4.4 實(shí)驗(yàn)步驟 73
4.4.1 網(wǎng)關(guān)連接電腦進(jìn)行配置 73
4.4.2 網(wǎng)關(guān)連接WIFI 77
4.4.3 設(shè)置MQTT協(xié)議 80
4.5 習(xí)題 86
項(xiàng)目五 邊緣計(jì)算 87
5.1 項(xiàng)目要求 87
5.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 87
5.3 相關(guān)知識 87
5.3.1 邊緣計(jì)算的概念 87
5.3.2. 邊緣計(jì)算的架構(gòu)與方案 89
5.3.3. 邊緣計(jì)算實(shí)例 92
5.3.4. 邊緣設(shè)備的含義 94
5.4 實(shí)驗(yàn)步驟 95
5.4.1. 數(shù)據(jù)集處理 95
5.4.2. 模型構(gòu)建 96
5.4.2. 模型訓(xùn)練 99
5.4.3. 功能演示 102
5.5 習(xí)題 104
項(xiàng)目六 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集 105
6.1 項(xiàng)目要求 105
6.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 105
6.3 相關(guān)知識 105
6.3.1 物聯(lián)網(wǎng)概述 106
6.3.2 物聯(lián)網(wǎng)分層結(jié)構(gòu) 108
6.3.3 感知層技術(shù) 115
6.4 實(shí)驗(yàn)過程 124
6.4.1 一物一碼系統(tǒng)登錄 124
6.4.2 系統(tǒng)功能管理介紹 125
6.4.3 標(biāo)識編碼申請與查詢 128
6.4.4 標(biāo)識編碼管理 130
6.4.5 溯源防偽查詢 131
6.5 習(xí)題 131
項(xiàng)目七 采集溫濕度傳感器數(shù)據(jù) 132
7.1 項(xiàng)目要求 132
7.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 132
7.3 相關(guān)知識 132
7.3.1 設(shè)備信息收集的基本概念和方法 132
7.3.2 采集對象數(shù)據(jù)信息的基本概念 134
7.3.3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)選型與配置 140
7.3.4 常用網(wǎng)絡(luò)連接 144
7.3.5 傳感器數(shù)據(jù)的存儲與查詢 146
7.4 實(shí)驗(yàn)過程 147
7.5 習(xí)題 158
項(xiàng)目八 采集西門子PLC數(shù)據(jù) 160
8.1 項(xiàng)目要求 160
8.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 160
8.3 相關(guān)知識 160
8.3.1 設(shè)備信息收集的基本概念和方法 160
8.3.2 采集對象數(shù)據(jù)信息的基本概念 162
8.3.3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)選型與配置 167
8.3.4 常用網(wǎng)絡(luò)連接 172
8.3.5 PLC數(shù)據(jù)的存儲與查詢 174
8.4 實(shí)驗(yàn)過程 176
8.4.1 先導(dǎo)知識 176
8.4.2 西門子PLC數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn) 177
8.5 習(xí)題 187
項(xiàng)目九 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障處理(1) 188
9.1 項(xiàng)目要求 188
9.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 188
9.3 相關(guān)知識 188
9.3.1 故障部件的種類 188
9.3.2 故障性質(zhì)的分類 190
9.3.3 故障原因的類型 191
9.3.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障排除原則 192
9.3.5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障診斷方法 194
9.3.6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障產(chǎn)生原因 195
9.3.7 工業(yè)設(shè)備或傳感器故障基本概念 197
9.3.8 常見工業(yè)設(shè)備或傳感器的故障現(xiàn)象 198
9.4 實(shí)驗(yàn)過程 198
9.4.1 步驟一:基于Modbus的串口排障實(shí)驗(yàn) 199
9.4.1 步驟二:傳感器數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn) 209
9.5 習(xí)題 216
項(xiàng)目十 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障處理(2) 218
10.1 項(xiàng)目要求 218
10.2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 218
10.3 相關(guān)知識 218
10.3.1 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接方式 218
10.3.2 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的檢測方法 219
10.3.3 工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的故障標(biāo)識的意義 220
10.3.4 設(shè)備故障的收集方法 222
10.3.5 收集設(shè)備故障信息的內(nèi)容 223
10.3.6 故障信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的含義 225
10.4 實(shí)驗(yàn)過程 225
10.4.1 使用虛擬機(jī)構(gòu)建一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 225
10.4.2 網(wǎng)絡(luò)故障模擬、排查和恢復(fù) 242
10.5 習(xí)題 251