工业互联网网络技术与应用

本书主要围绕组成工业互联网三大主要部分的网络领域展开深入而全面的介绍，本书不仅概述了工业互联网的体系架构，更是细化到9大关键技术的核心原理，再到新型的使能技术，并前瞻性地预判出未来的发展趋势和前景，最后就主要应用案例做了详细的叙述。 本书的几位作者一直以来都从事未来网络这一领域，并在工业互联网领域展开了一系列科研、研发工作，已经发表了多部相关书籍。其中，刘韵洁院士是中国工程院院士，我国未来网络领域研究的首席科学家以及我国未来网络试验设施CENI的主要负责人，他的相关工作从产学研用等多个角度展开，旨在推动工业互联网的发展，因此，本书在刘院士的指导下完成，覆盖了工业互联网网络技术发展和实践应用等多个角度，让读者对这一领域有全面而深入的认知，了解未来网络技术发展趋势。

本书对工业互联网网络技术与应用相关的研究进行了全面的剖析和深入的解读，全书共13章。首先，简要介绍工业互联网的发展由来和全球发展情况等；然后，以工业互联网网络体系架构、工业以太网技术、工业无源光纤网络技术、时间敏感网络技术、确定性网络技术、低功耗广域网技术、5G技术、软件定义网络技术、边缘计算技术、Handle技术以及其他工业互联网网络使能技术为重点展开分析；最后，针对工厂内网和外网改造、标识解析应用、安全防护应用等探讨工业互联网网络应用案例。本书内容广泛、技术思想凝炼，突出核心原理和和关键技术的阐述，同时力图深入讲解相关技术的实际应用。本书对从事工业互联网相关技术研发领域的科研人员及产业从业人员、相关专业的高校学生以及对工业互联网感兴趣的读者，具有一定的参考价值。

 

第1章 绪论
第2章 工业互联网网络体系
2.1 工业互联网体系架构
2.2 需求与挑战
2.3 研究现状与趋势
2.4 本章小结
参考文献
第3章 工业以太网技术
3.1 概述
3.2 核心原理
3.2.1 EtherCAT概述
3.2.2 EtherCAT各层服务及协议
3.2.3 其他工业以太网标准
3.2.4 工业以太网技术比较
3.3 发展趋势与应用前景
3.4 本章小结
参考文献
第4章 工业无源光纤网络技术
4.1 概述
4.2 核心原理
4.2.1 PON技术
4.2.2 工业PON技术
4.3 发展趋势与发展前景
4.3.1 工业PON技术的趋势与前景
4.3.2 工业PON技术的发展演进实例
4.4 本章小结
参考文献
第5章 时间敏感网络技术
5.1 概述
5.2 核心原理
5.2.1 优先级时间感知调度
5.2.2 保护频带与帧抢占
5.2.3 时间与传输周期同步
5.2.4 流量整形
5.2.5 冗余路径
5.3 发展趋势与应用前景
5.4 本章小结
参考文献
第6章 确定性网络技术
6.1 概述
6.2 核心原理
6.2.1 协议栈模型
6.2.2 系统用例
6.2.3 DetNet流
6.2.4 流量工程
6.2.5 资源规划
6.3 发展趋势与应用前景
6.4 本章小结
参考文献
第7章 低功耗广域网技术
7.1 概述
7.2 核心原理
7.2.1 LoRaWAN
7.2.2 NB-IoT
7.3 发展趋势与应用前景
7.3.1 服务性能对比
7.3.2 行业应用前景分析
7.3.3 应用案例——NB-IoT共享洗衣机测试床
7.3.4 未来相关工作
7.4 本章小结
参考文献
第8章 5G技术
8.1 概述
8.2 核心原理
8.2.15 G网络架构
8.2.2 通信传输技术
8.2.3 虚拟化及切片技术
8.3 发展趋势与应用前景
8.3.15 G技术的影响
8.3.25 G技术发展趋势
8.3.35 G技术应用前景
8.4 本章小结
参考文献
第9章 软件定义网络技术
9.1 概述
9.2 核心原理
9.2.1 SDN基本原理
9.2.2 基于SDN的工业互联网网络技术原理
9.3 发展趋势与应用前景
9.4 本章小结
参考文献
第10章 边缘计算技术
10.1 概述
10.2 核心原理
10.2.1 多接入边缘计算
10.2.2 微云
10.2.3 雾计算
10.2.4 云接入网
10.3 发展趋势与应用前景
10.3.1 边缘计算在工业互联网中的应用前景
10.3.2 边缘计算在工业互联网中的发展热点
10.3.3 边缘计算在工业互联网中的实际部署
10.4 本章小结
参考文献
第11章 Handle技术
11.1 概述
11.2 核心原理
11.2.1 Handle系统分层服务模型
11.2.2 Handle命名空间
11.2.3 Handle数据模型
11.2.4 Handle系统服务
11.3 发展趋势与应用前景
11.4 本章小结
参考文献
第12章 工业互联网网络使能技术
12.1 信息中心网络技术
12.1.1 信息中心网络技术简介
12.1.2 ICN使能工业互联网
12.1.3 ICN应用面临的挑战
12.2 区块链技术
12.2.1 区块链技术简介
12.2.2 区块链使能工业互联网
12.2.3 区块链应用面临的挑战
12.3 网络人工智能技术
12.3.1 人工智能技术简介
12.3.2 人工智能使能工业互联网
12.3.3 人工智能应用面临的挑战
12.4 本章小结
参考文献
第13章 应用案例实践
13.1 工厂内网改造案例
13.2 工厂外网改造案例
13.3 标识解析应用案例
13.4 安全防护应用案例
13.5 本章小结
参考文献
附录 缩略词对照表