工业互联网数据采集

本书是为适应智能制造行业快速发展对工业互联网人才的迫切需求，适应现代职业教育高质量发展需要而编写的。本书共8个模块，以完成面向制造业常见的工业互联网数据采集工作任务。本书是“纸质教材，数字课程”的立体化教材，配套了丰富的数字化教学资源，突破了传统课堂教学的时空限制，实现了混合式、个性化教育的结合；知识技能有效传递，有利于职业院校学生在“学中做，做中学”。本书可作为职业院校工业互联网应用、工业互联网技术、物联网应用技术及相关专业的教学用书，也可作为工业互联网工程技术人员的参考用书。

本书是为适应智能制造行业快速发展对工业互联网人才的迫切需求，适应现代职业教育高质量发展需要而编写的。本书共8个模块，以完成面向制造业常见的工业互联网数据采集工作任务。本书是“纸质教材，数字课程”的立体化教材，配套了丰富的数字化教学资源，突破了传统课堂教学的时空限制，实现了混合式、个性化教育的结合；知识技能有效传递，有利于职业院校学生在“学中做，做中学”。本书可作为职业院校工业互联网应用、工业互联网技术、物联网应用技术及相关专业的教学用书，也可作为工业互联网工程技术人员的参考用书。

赵宇枫，副教授，重庆工业职业技术学院专职教师。主持教育部产学研基金课题2 项，重庆市教委科研项目2项，担任1项国家级教学资源库建设项目子项目负责人，全国职业院校技能大赛《移动互联应用开发》赛项优秀指导老师。曾出版《计算机网络技术》等多本教材。

模块1 初识数据时代 1
知识目标 1
能力目标 1
素质目标 1
项目1：识别数据、信息与知识 2
任务1：甄别生活中的数据类型 2
任务2：使用合适的工具管理数据 9
任务3：将数据转换为信息 15
项目2：存储数据 20
任务1：存储关系型数据 20
任务2：存储非关系型数据 29
项目3：大数据时代下数据的作用 32
任务1：让数据流动起来 32
任务2：从信息中抽取合适的数据 36
任务3：将数据可视化 39
习题 43
模块2 工业数据 45
知识目标 45
能力目标 45
素质目标 45
项目1：将工业数据分类管理 46
任务1：标识工业现场的数据 47
任务2：标识数据的智能分析 50
项目2：将工业数据分级管理 55
任务1：管理一级数据 55
任务2：管理二级数据 58
习题 63
模块3 工业互联网数据采集技术 65
知识目标 65
能力目标 65
素质目标 65
项目1：数据采集前的准备工作 66
任务1：选择合适的采集工具 66
任务2：设计采集方案 73
项目2：确定合适的采集方案 76
任务1：设计使用工业传感器的采集方案 77
任务2：设计使用工业网关的采集方案 81
任务3：设计使用条形码的采集方案 85
任务4：设计使用RFID技术的采集方案 88
任务5：设计使用工业摄像机的采集方案 92
任务6：设计使用其他工具的采集方案 96
项目3：新能源汽车组装流程中的数据采集 99
任务1：设计生产线 99
任务2：设计综合数据采集方案 101
任务3：使用仿真工具测试数据采集系统 104
习题 108
模块4 数据采集终端——工业传感器 111
知识目标 111
能力目标 111
素质目标 111
项目1：解读工业传感器 112
任务1：认识传感器 112
任务2：标记传感器代号 114
项目2：智慧加工生产线传感器数据采集 116
任务1：认识传感器的基本特性 116
任务2：智慧加工生产线自动化检测传感器数据采集系统设计 121
项目3：自动驾驶中的传感器数据采集 130
任务1：认识自动驾驶 131
任务2：自动驾驶传感器介绍 134
任务3：自动驾驶核心传感器对比 138
习题 143
模块5 数据采集终端——条形码 145
知识目标 145
能力目标 145
素质目标 145
项目1：解读国家条形码标准 146
任务1：了解条形码 146
任务2：常用条形码的分类 148
项目2：采集条形码数据 155
任务1：条形码符号结构 155
任务2：探索条形码符号的编码规则 163
任务3：识读条形码 169
项目3：条形码在工业生产中的应用 175
任务1：使用条形码管理仓库 176
任务2：使用条形码对产品质量溯源 179
习题 183
模块6 数据采集终端——RFID电子标签 184
知识目标 184
能力目标 184
素质目标 184
项目1：解读RFID技术 185
任务1：了解RFID技术 185
任务2：认识RFID系统 188
任务3：认识RFID系统分类 192
项目2：RFID技术在智能仓储领域的数据采集应用 196
任务1：智能仓储管理需求分析 196
任务2：智能仓储RFID系统组成 198
任务3：智能仓储RFID系统数据采集 203
项目3：RFID技术在生产线数据采集中的应用 207
任务1：RFID电子标签介绍 207
任务2：RFID电子标签在电子车牌中的应用 210
习题 216
模块7 数据采集终端——工业摄像机 218
知识目标 218
能力目标 218
素质目标 218
项目1：选择工业摄像机 219
任务1：认识工业摄像机的组成 219
任务2：了解工业摄像机的工作原理 225
项目2：设计视频数据采集硬件系统 228
任务1：选择光源 228
任务2：选择镜头 239
任务3：设计视觉采集系统 244
项目3：处理图像数据 252
任务1：装调视觉采集系统的硬件 252
任务2：标注图像数据 258
习题 263
模块8 工业数据质量管理 264
知识目标 264
能力目标 264
素质目标 264
项目1：应用工具管理数据 265
任务1：甄别数据质量 265
任务2：提升数据质量 271
项目2：评估数据质量 279
任务：完成数据质量评估报告 280
习题 287