工业互联网实施与运维项目化教程

1.知识多元：多维度覆盖工业互联网实施与运维基础及应用实践知识。
2.实践导向：侧重设备装调等实践操作，助力掌握核心技能。
3.场景丰富：介绍智能制造场景应用及运维核心环节。
4.经验凝结：凝结曙光瑞翼多年产学研经验，满足校企教学。
5.应用实践：用常见应用诠释关键技术，助读者掌握应用思路。

本书全面介绍工业互联网实施与运维的基础知识与应用实践，力求帮助读者建立对工业互联网系统搭建、数据互联与运维管理的整体认识。本书解析工业互联网的核心架构、主流厂商方案及行业实施差异，侧重于设备装调、网络通信、环境监测和云平台运维的实践操作。同时，本书还将介绍工业互联网在智能制造领域中的车间电量计量、滑台与传送带运动控制、振动监测及紧急制动等典型工业场景中的应用，以及对数据采集、异常报警、远程监控与大数据分析等运维场景下的核心环节进行探讨。
本书适合想了解工业互联网实践与运维技术的读者使用，也适合想掌握设备装调、网络配置、系统运维及数据分析等核心技能与关键流程的读者使用，还适合工业互联网相关专业的学生使用。

许桂秋，高级工程师，北京中科特瑞科技有限公司运营总监，主要研究方向为大数据、人工智能技术领域的产教融合研究，负责机器学习、计算机视觉、人工智能导论、深度学习原理与TensorFlow实践、样本数据处理、自然语言处理等课程的授课任务。已出版《大数据导论》《Python编程基础与应用》《NoSQL数据库原理与应用》《数据挖掘与机器学习》等图书。

项目1 平台概述 1
1.1 项目要求 1
1.2 学习目标 2
1.3 相关知识 2
1.3.1 工业互联网的发展背景 2
1.3.2 工业互联网的战略意义 4
1.3.3 工业互联网体系架构 4
1.3.4 与工业互联网网络运维岗位相关的职业规范 7
1.3.5 与工业互联网网络运维岗位相关的职业能力要求 8
1.4 典型工业互联网平台介绍 9
1.4.1 海尔卡奥斯（COSMOPlat）工业互联网平台 9
1.4.2 华为FusionPlant工业互联网平台 10
1.4.3 树根互联根云（ROOTCLOUD）工业互联网平台 11
1.4.4 工业互联网平台对比 12
1.5 项目总结 12
习题 13
项目2 设备装调 14
2.1 项目要求 14
2.2 学习目标 14
2.3 相关知识 15
2.3.1 工业电气识图 15
2.3.2 设备选型 16
2.3.3 设备安装工具 21
2.3.4 设备测试工具 23
2.4 实验过程 25
2.4.1 电气图 25
2.4.2 设备的基础安装 28
2.5 项目总结 32
习题 33
项目3 网络连接 34
3.1 项目要求 34
3.2 学习目标 34
3.3 相关知识 35
3.3.1 网络拓扑结构 35
3.3.2 网络设备选型 35
3.3.3 网络部署工具 37
3.3.4 网络设备安装和调测规范 39
3.3.5 网线制作和测试 41
3.3.6 串口线的制作与测试 42
3.4 实验过程 43
3.4.1 网络拓扑图绘制 43
3.4.2 网络设备连接 47
3.4.3 设备IP地址设置与测试 48
3.5 项目总结 57
习题 58
·核心篇·

项目4 网络通信 59
4.1 项目要求 59
4.2 学习目标 59
4.3 相关知识 60
4.3.1 主流通信端口与协议 60
4.3.2 工业互联网网关 66
4.3.3 局域网IP扫描工具 70
4.3.4 网关管理软件 73
4.4 实验过程 74
4.4.1 工业互联网交换机配置 74
4.4.2 MQTT通信测试 80
4.4.3 Modbus通信配置 84
4.4.4 任务训练 87
4.5 项目总结 90
习题 90
项目5 设备运维 91
5.1 项目要求 91
5.2 学习目标 91
5.3 相关知识 92
5.3.1 PLC组态配置 92
5.3.2 PROFINET设备配置 93
5.4 实验过程 94
5.4.1 设备接线 94
5.4.2 PROFINET设备配置 95
5.4.3 PLC组态配置 96
5.4.4 HMI配置 100
5.5 项目总结 114
习题 115
项目6 环境监测 116
6.1 项目要求 116
6.2 学习目标 116
6.3 相关知识 117
6.3.1 工业环境监控系统 117
6.3.2 传感器连接 118
6.3.3 RTU简介 118
6.4 实验过程 120
6.4.1 设备接线 120
6.4.2 RTU与LORA配置 121
6.4.3 HMI配置 133
6.5 项目总结 151
习题 152
·拓展篇·

项目7 组态控制 153
7.1 项目要求 153
7.2 学习目标 153
7.3 相关知识 154
7.3.1 控制理论 154
7.3.2 定位技术 156
7.4 实验过程 158
7.4.1 传送带控制系统 158
7.4.2 滑台控制系统 164
7.5 项目总结 173
习题 173
项目8 检测与告警 174
8.1 项目要求 174
8.2 学习目标 174
8.3 相关知识 175
8.3.1 检测与告警的基本概念 175
8.3.2 检测原理 175
8.3.3 告警机制 176
8.3.4 相关设备 177
8.3.5 系统组成 177
8.3.6 检测与告警系统在工业生产中的重要作用 178
8.4 实验过程 178
8.4.1 设备接线 178
8.4.2 远程I/O配置 179
8.4.3 PLC编程 180
8.4.4 HMI配置 190
8.4.5 测试与运行 208
8.5 项目总结 210
习题 210
项目9 云平台运维 211
9.1 项目要求 211
9.2 学习目标 211
9.3 相关知识 212
9.3.1 云平台简介 212
9.3.2 云平台部署模式和协议 213
9.3.3 主要的数据类型 216
9.3.4 数据管理和数据分析 217
9.4 实验过程 219
9.4.1 传感器数据上云 219
9.4.2 组态上云 223
9.5 项目总结 232
习题 233