本书以工业互联网基础建设为切入点,以计算机网络技术为基础,深入剖析了工业互联网中的内、外网基础架构建设所需的网络、安全等知识点,按照工业互联网基础架构将本书内容分解为工业互联网简介、基础架构规划、通信网络规划、通信协议选择、组建企业内部网络、路由规划、广域网接入规划、工业赋能、工业互联网安全管理等9个工作任务。
每个工作任务以预设的工作成果为导向,并配有“工作任务单”作为阶段性的任务成果考核,提升学以致用、解决工作中重点及难点问题的能力。每个工作任务均以“任务场景”预设的工作问题作为知识导引;通过“任务解析”引出任务建设中所需解决的重点及难点问题;在“能力储备”模块进行知识点的剖析,夯实基础;在“能力拓展”模块进行知识点的深入解析,以拓展视野。
本书适合作为高职院校计算机相关专业的教材。
为方便教学,本书有电子课件、模拟试卷及答案、任务视频等教学资源,凡选用本书作为授课教材的老师,均可通过电话(010-88379564)或QQ(3045474130)咨询。
目前,新一轮的科技革命和产业变革正在重构全球科技的版图,重塑全球经济的结构。随着5G、物联网、边缘计算、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术与工业互联网的加速融合,人类历史上的“第四次工业革命”已经到来。
我国工业互联网的发展与美国以及欧洲基本保持同步,正面临着领先全球的战略机遇。我国的制造业正加快向数字化、网络化、智能化等方向发展,工业互联网快速向工业赋能,推动我国的工业由“智能”制造向“智慧”制造转变,推动着产业的深刻变革。
工业互联网的内涵是以计算机网络为基础架构,将5G、物联网、边缘计算、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术与工业化融合,促进工业系统、高级计算、数据分析、感应技术以及互联网相融合,是“互联网+工业”的产物。
本书采用“以成果为导向,基于工作过程,结合案例式教学、模块组合、任务驱动”的方式进行编写,并配有工作手册,做到了企业环境与教学环境一体化,实现了教学环境与企业环境对接。
全书由刘昊、张玉萍主编,左晓英、姜琳主审。刘昊编写工作任务1,单振辉编写工作任务2,张玉萍编写工作任务3,潘军编写工作任务4,徐冠宇编写工作任务5,郭虎锋编写工作任务6,张鑫垚编写工作任务7,范宏令编写工作任务8,贾若伦编写工作任务9。
本书在编写过程中,得到了黑龙江交通职业技术学院、黑龙江生物科技职业学院、保定职业技术学院、哈尔滨信息工程学院、河南交通职业技术学院、国家工业信息安全发展研究中心、全国职业院校“工单制”教学联盟、黑龙江省人工智能学会、华为技术有限公司、哈尔滨新天翼电子有限公司等单位的大力支持,它们为本书提供了设计方案、开发文档、工程管理文档等,在此深表感谢!
由于编者水平有限,加之时间仓促,书中难免有疏漏与不妥之处,恳请广大读者批评指正。
编者
前言
二维码索引
工作任务1绘制工业互联网知识图谱1
子任务1工业互联网的内涵与特征1
子任务2工业互联网的演变10
子任务3工业互联网技术架构19
工作任务2工业互联网基础架构的规划33
子任务1计算机网络的规划33
子任务2物联网建设规划42
工作任务3工业互联网通信网络的规划48
子任务1选择数据通信48
子任务2光纤通信规划63
工作任务4工业互联网通信协议的选择71
子任务1OSI体系结构71
子任务2TCP/IP协议族77
工作任务5工业互联网企业内部网络规划88
工作任务6工业互联网路由规划106
工作任务7工业互联网广域网接入规划119
工作任务8工业赋能131
工作任务9工业互联网安全管理154
参考文献174