工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術

第1章　緒論 001
1.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述 002
1.1.1　互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng) 003
1.1.2　工業(yè)1.0～工業(yè)4.0 004
1.1.3　傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的問題 005
1.1.4　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵 006
1.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構 008
1.2.1　美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構IIRA 009
1.2.2　德國工業(yè)4.0參考架構RAMI 4.0  010
1.2.3　日本工業(yè)價值鏈參考架構IVRA 011
1.2.4　中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構 012
1.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術 015
1.3.1　技術體系 015
1.3.2　關鍵技術 019
1.3.3　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿技術 023
1.4　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢 026
1.4.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展 026
1.4.2　5G 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速融合發(fā)展 026
1.4.3　工業(yè)APP應用持續(xù)豐富和拓展 027
1.4.4　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展趨勢 027
參考文獻 028
第2章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 031
2.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺概述 032
2.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺技術架構 035
2.2.1　邊緣層 035
2.2.2　基礎層 037
2.2.3　平臺層 038
2.2.4　應用層 038
2.3　國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 040
2.3.1　國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 040
2.3.2　國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 046
參考文獻 053
第3章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣層 055
3.1　邊緣層概述 056
3.2　工業(yè)數(shù)據(jù)接入 057
3.2.1　工業(yè)控制系統(tǒng) 057
3.2.2　工業(yè)信息系統(tǒng) 060
3.2.3　其他工業(yè)設備 065
3.3　邊緣計算通信協(xié)議 070
3.3.1　OPC DA 071
3.3.2　OPC UA 072
3.3.3　Modbus 073
3.3.4　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析 075
3.3.5　工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫 077
3.4　邊緣計算數(shù)據(jù)處理 082
3.4.1　工業(yè)數(shù)據(jù)處理 082
3.4.2　云計算與邊緣計算 088
3.5　邊緣計算應用 093
3.5.1　視覺數(shù)據(jù)分析 093
3.5.2　高頻振動信號分析 095
3.5.3　風機信號處理 097
參考文獻 097
第4章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)PaaS層 101
4.1　PaaS層概述 102
4.1.1　PaaS層定義 102
4.1.2　PaaS層定位 103
4.1.3　PaaS層的技術架構 104
4.2　PaaS層核心支撐技術 108
4.2.1　分布式開發(fā)技術 108
4.2.2　微服務架構 113
4.2.3　微服務治理 116
4.2.4　微服務開發(fā)框架 119
4.2.5　容器與容器云 123
4.3　工業(yè)數(shù)據(jù)集成與資源管理 132
4.3.1　工業(yè)數(shù)據(jù)集成與資源管理概述 133
4.3.2　工業(yè)數(shù)據(jù)集成與資源管理流程和方法 134
4.3.3　工業(yè)數(shù)據(jù)集成與資源管理工具 140
4.4　工業(yè)APP開發(fā)編排計算平臺 148
4.4.1　基于平臺的開發(fā)與部署 149
4.4.2　基于組件的可復用技術 154
4.4.3　圖形化編程開發(fā)技術 156
4.4.4　運行時求解計算過程 161
4.4.5　異構算力環(huán)境調(diào)度 164
4.4.6　分布式計算與并行計算 167
4.5　工業(yè)低代碼APP開發(fā)  168
4.5.1　工業(yè)低代碼APP開發(fā)簡介 169
4.5.2　工業(yè)低代碼APP開發(fā)原理 170
4.5.3　典型的低代碼開發(fā)平臺 179
4.5.4　工業(yè)低代碼的應用場景 189
參考文獻 191
第5章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)SaaS層 195
5.1　SaaS概述 196
5.1.1　SaaS定義 196
5.1.2　SaaS主要特點 197
5.1.3　SaaS發(fā)展現(xiàn)狀 198
5.1.4　SaaS代表產(chǎn)品 199
5.2　工業(yè)APP概述 200
5.2.1　工業(yè)APP定義 200
5.2.2　工業(yè)APP的特點 201
5.2.3　工業(yè)APP與工業(yè)軟件 202
5.2.4　工業(yè)APP發(fā)展現(xiàn)狀 203
5.3　工業(yè)APP開發(fā) 204
5.3.1　技術架構 205
5.3.2　關鍵技術 206
5.3.3　開發(fā)流程 207
5.4　工業(yè)APP應用 209
5.4.1　面向智能設計的工業(yè)APP 209
5.4.2　面向智能生產(chǎn)的工業(yè)APP 214
5.4.3　面向智能運維的工業(yè)APP 219
5.5　工業(yè)APP生態(tài)體系建設 225
5.5.1　生態(tài)體系的構成內(nèi)容 225
5.5.2　參與主體及主要活動 226
5.5.3　生態(tài)基礎建設 228
5.5.4　使能環(huán)境建設 229
參考文獻 232
第6章　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能行業(yè)應用  235
6.1　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能流程制造業(yè)典型應用 236
6.1.1　煉化一體化生產(chǎn)智能管控典型案例 236
6.1.2　煤氣化爐智慧生產(chǎn)管控平臺案例 240
6.1.3　水泥行業(yè)智能工廠建設典型案例 245
6.1.4　基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的鋼鐵智慧管控中心建設 248
6.1.5　基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的空冷數(shù)字孿生智能控制系統(tǒng) 252
6.1.6　基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的危廢焚燒智能決策系統(tǒng) 256
6.2　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能離散制造業(yè)典型應用   261
6.2.1　基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的高端發(fā)動機智能設計、智能運維一體化系統(tǒng) 261
6.2.2　基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的汽車行業(yè)生產(chǎn)仿真和優(yōu)化系統(tǒng) 265
6.2.3　大型工程機械一體化平臺典型應用 269
6.2.4　動力電池行業(yè)智能工廠典型應用 273
6.2.5　基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的AI質(zhì)檢領域典型應用 276
參考文獻 281