工业物联网及边缘控制技术

本书围绕物联网“感知层 、网络层、应用层”涉及的 三大类技术架构所组成的物 联网技术知识体系来安排内 容，并将最新的技术发展和 实践操作融入相应的章节之 中，主要内容包括物联网概 述、传感器及无线传感网、 物联网通信技术、物联网云 计算及平台、物联网安全、 工业物联网应用实验平台、 物联网应用案例等。 本书系统全面、结构清 晰、内容翔实，可作为应用 型本科院校及高职高专院校 自动化、电气、电子信息、 通信、计算机、物联网、传 感网等相关专业的专业基础 课教材，也可作为物联网及 相关行业科研、教学和管理 人员的参考书。

第1章 工业物联网概论 1.1 物联网技术的发展 1.2 互联网、物联网和工业物联网的关系 1.3 物联网体系结构 1.3.1 感知层 1.3.2 网络层 1.3.3 应用层 1.4 物联网关键技术 1.5 边缘控制技术 1.6 物联网的发展趋势 思考题 第2章 传感器及无线传感网 2.1 传感器概述 2.1.1 传感器的概念 2.1.2 传感器的原理及组成 2.1.3 传感器性能指标 2.2 传感器的分类及常用传感器 2.2.1 热敏元件与温度传感器 2.2.2 力敏元件与力学传感器 2.2.3 位移传感器 2.2.4 光敏元件与光电传感器 2.2.5 磁敏元件与磁敏传感器 2.2.6 气敏元件与气敏传感器 2.2.7 流量、液位和超声波传感器 2.2.8 智能传感器 2.3 无线传感器网络简介 2.3.1 无线传感器网络结构 2.3.2 无线传感器网络特点 2.3.3 无线传感器网络通信协议 2.3.4 无线传感器网络关键支撑技术 2.3.5 无线传感器网络的应用 2.4 RFID技术 2.4.1 RFID的分类 2.4.2 RFID技术特点 2.4.3 RFID系统组成 2.4.4 RFID系统工作原理 2.4.5 RFID中的产品电子代码体系结构 思考题 第3章 物联网通信技术 3.1 工业物联网总线与组网 3.1.1 PROFIBUS现场总线与IO-Link 3.1.2 CAN总线 3.1.3 TCP／IP及工业以太网 3.2 短距离无线通信技术 3.2.1 蓝牙技术 3.2.2 ZigBee技术 3.2.3 Wi-Fi技术 3.2.4 超宽带(UWB)技术 3.3 移动通信技术 3.3.1 移动通信技术概述 3.3.2 4G网络中的几个关键技术 3.3.3 5G移动通信技术 3.3.4 NB-IoT窄带物联网概述 3.4 非授权频段LoRa技术 思考题 第4章 云计算及平台 4.1 云计算的概念及国内外发展状况 4.2 云计算类型 4.3 云计算技术原理 4.3.1 云计算体系结构 4.3.2 云计算的核心技术 4.4 阿里云物联网平台 4.4.1 阿里云智能物联网平台(公有云部署)简介 4.4.2 平台主要能力 4.5 边缘云计算技术 4.5.1 边缘云计算概念 4.5.2 边缘计算与边缘云计算的关系 4.5.3 边缘云计算技术特点 4.5.4 边缘云计算典型应用场景：智慧城市中的边缘云计算应用 4.6 边缘计算网关 4.7 云计算的挑战和展望 思考题 第5章 物联网安全 5.1 物联网安全概述 5.1.1 物联网的安全需求 5.1.2 物联网的安全体系架构 5.1.3 物联网安全的关键技术 5.2 物联网面临的安全问题分析 5.2.1 感知层安全 5.2.2 网络层安全 5.2.3 平台层安全 5.2.4 应用层安全 5.3 物联网安全解决方案 5.3.1 物联网安全解决方案框架 5.3.2 物联网安全解决方案 5.4 网络安全等级保护2.0相关内容介绍 5.4.1 等级保护2.0标准体系主要标准 5.4.2 等级保护2.0安全通用要求及安全扩展要求 思考题 第6章 工业物联网应用实验平台 6.1 项目概况 6.1.1 项目简述 6.1.2 系统需求 6.2 系统构成 6.2.1 系统概述 6.2.2 系统架构 6.2.3 JENET 5G工业网关和性能参数 6.2.4 NMS网关配置管理系统功能 6.3 系统优势分析 6.4 系统功能 6.4.1 5G+数据采集+PLC数据通信 6.4.2 5G+远程控制 6.5 实验案例：基于5G的电机远程控制 6.6 NODE-RED简介 6.6.1 Node-RED概述 6.6.2 Node-RED的应用场景 6.7 工业操作系统supOS 6.7.1 石化化工行业案例实验 6.7.2 汽配行业案例实验 思考题 第7章 物联网应用案例 7.1 案例一：铨顺宏RFID+RTLS仓储管理系统方案 7.2 案例二：C-V2X车联网关键技术与方案 7.3 案例三：物联网技术在智慧城市建设中的应用 7.4 案例四：智慧农业——智能温室大棚控制系统 思考题 参考文献