工业通信网络技术和应用 许勇 9787560629582 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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许勇 著

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• 工业通信
• 工业网络
• 通信技术
• 网络技术
• 自动化
• 控制系统
• 数据通信
• 协议分析
• 许勇
• 9787560629582

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出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560629582

商品编码：29291505059

包装：平装

出版时间：2013-01-01

基本信息

书名：工业通信网络技术和应用

定价：40.00元

作者：许勇

出版社：西安电子科技大学出版社

出版日期：2013-01-01

ISBN：9787560629582

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

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许勇主编的《工业通信网络技术和应用》就是要在“现场总线”课程内容的基础上，覆盖更基础和应用更广泛的工业通信技术内容，反映工业自动化技术应用现实，使得我们的课程能帮助学生在将来的工作实践中合理地、有效地解决设备问的信息交换问题，能有效地设计和应用现代工业通信系统。

内容提要

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许勇主编的《工业通信网络技术和应用》主要介绍通信技术在现代工业企业中的发展和应用的基础知识。全书共分为8章。章介绍工业通信的特点和基本情况；第2章则深入讨论工业通信系统所需要的基础知识；在第3章介绍了计算设备和元件之间实际的总线接口技术知识；第4章开始介绍工控机与测控仪器接口总线：第5章中系统介绍了工业设备之间常用的通信技术；第6章则是与工业设备联网相关的工业现场总线介绍；第7章重点介绍了CANBus及其在汽车上的应用，同时也介绍了汽车联网的相关技术：第8章介绍工业以太网技术及应用。
通过系统讲述工业通信领域的主要内容，并且以汽车联网的应用为重点介绍工业通信系统的实现手段和技术细节，本书为从事和学习工业设备通信技术的读者提供了尽可能有用的内容。
《工业通信网络技术和应用》适合自动化、控制、电子工程和检测技术等专业的本科生及研究生使用，也适合从事相关工作的技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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工业通信网络技术与应用 内容概述 本书深入探讨了工业通信网络的关键技术、架构设计、实际应用以及发展趋势。全书共分十章，系统地介绍了工业通信网络从基础理论到前沿技术的完整脉络，旨在为相关领域的工程师、技术人员、研究者及学生提供全面而深入的指导。 第一章 工业通信网络基础 本章为全书奠定坚实的基础，首先阐述了工业通信网络的定义、重要性及其在现代工业自动化中的核心地位。随后，详细介绍了工业通信网络的基本概念，包括数据传输、协议、拓扑结构、介质等，为读者建立起对工业通信网络系统的初步认知。重点分析了工业环境对通信网络的特殊要求，如实时性、可靠性、安全性、抗干扰性等，并初步探讨了满足这些要求的关键技术。最后，对工业通信网络的分类进行了梳理，如现场总线、工业以太网、无线工业通信等，为后续章节的深入讲解铺设了道路。 第二章 经典现场总线技术 本章聚焦于在工业自动化领域长期占据重要地位的经典现场总线技术。首先，详细剖析了CAN（Controller Area Network）总线的工作原理、帧格式、通信机制及其在汽车电子、工业控制等领域的广泛应用。接着，重点介绍了Profibus（Process Field Bus）系列，包括Profibus-DP（Decentralized Periphery）和Profibus-PA（Process Automation），阐述了其在不同应用场景下的特点、优势以及组网方式。随后，讨论了DeviceNet，分析了其基于CAN总线的特点，以及在设备互联中的便捷性。此外，还对Foundation Fieldbus（FF）进行了介绍，包括其在过程控制领域的优势，如全数字通信、本安设计等。本章通过对这些经典现场总线的深入解读，帮助读者理解其技术精髓和应用价值。 第三章 工业以太网技术 本章全面介绍了工业以太网技术，这是当前工业通信领域的核心发展方向。首先，从通用以太网（IEEE 802.3）出发，讲解了其基本原理和协议栈。随后，重点分析了工业以太网在实时性、可靠性、同步性等方面与标准以太网的差异，以及为满足工业环境需求所做的改进。详细介绍了Ethernet/IP，阐述了其开放性、与标准以太网的兼容性以及在控制系统中的应用。接着，深入讲解了PROFINET（Process Field Network），分析了其在实时通信、网络诊断、安全通信等方面的强大能力。此外，还讨论了EtherCAT（Ethernet for Control Automation Technology），重点介绍了其“过程即扫描”的独特通信机制，极大地提高了实时性和性能。最后，对Modbus TCP/IP进行了阐述，作为一种广泛应用的、兼容性强的工业以太网协议。本章旨在帮助读者掌握工业以太网的关键技术和主流协议。 第四章 无线工业通信技术 本章探讨了在移动化、柔性化生产需求日益增长背景下，无线工业通信技术的重要作用。首先，介绍了无线通信的基本原理，包括射频、调制解调、天线等。随后，重点分析了Wi-Fi（IEEE 802.11）在工业环境下的应用挑战与解决方案，如覆盖范围、干扰抑制、数据安全等。接着，详细介绍了工业无线传感器网络（WSN）的技术，包括传感器节点的设计、网络拓扑、数据采集与传输等，并列举了其在环境监测、资产跟踪等领域的应用。此外，还对低功耗广域网（LPWAN）技术，如LoRa（Long Range）和NB-IoT（Narrowband-Internet of Things）进行了介绍，分析了它们在长距离、低功耗通信方面的优势，以及在远程监控、物联网应用中的潜力。本章旨在为读者提供无线工业通信的全面视角。 第五章 工业通信网络协议详解 本章对工业通信领域常用的通信协议进行了深入的剖析，是理解工业通信网络运行机制的关键。首先，对TCP/IP协议族进行了详细的介绍，特别是其在工业应用中的地位和作用。接着，深入探讨了OSI（Open Systems Interconnection）七层模型在工业通信中的映射关系，以及各层协议的功能。随后，对MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）协议进行了详细讲解，阐述了其发布/订阅模式、轻量级特点以及在物联网通信中的优势。此外，还对CoAP（Constrained Application Protocol）进行了介绍，分析了其在资源受限设备上的应用特点。本章还对一些专有的工业协议进行了概述，例如OPC（OLE for Process Control）系列，重点分析了OPC UA（Unified Architecture）的开放性、平台无关性以及在工业互联中的重要作用。 第六章 工业通信网络架构与设计 本章聚焦于工业通信网络的系统性架构设计与优化。首先，探讨了不同工业通信网络的互联互通问题，包括不同协议、不同网络类型的集成方案。随后，详细分析了分层架构模型，如ISA-95标准中的层次划分，以及各层之间的通信关系。重点介绍了工业物联网（IIoT）架构，包括边缘计算、云平台、数据采集与分析等关键要素。此外，还对网络冗余、容错机制进行了深入探讨，分析了各种冗余方案（如环网冗余、双机热备等）的优缺点及其在不同场景下的适用性。最后，对工业通信网络的安全性设计进行了强调，包括网络隔离、访问控制、加密通信等方面的策略。 第七章 工业通信网络在不同行业的应用 本章通过大量实例，详细展示了工业通信网络在不同行业中的具体应用。首先，在制造业领域，介绍了其在生产线自动化、设备监控、质量追溯等方面的应用。随后，在能源行业，重点阐述了其在电网自动化、油气开采、风电/光伏监控等方面的作用。接着，在交通运输领域，分析了其在智能交通系统、轨道交通信号控制、港口自动化等方面的应用。此外，还对楼宇自动化、智慧农业、水处理等领域的应用进行了介绍。通过这些具体案例，帮助读者理解工业通信网络如何赋能各行各业的数字化转型。 第八章 工业通信网络的性能评估与优化 本章关注工业通信网络的性能评估与优化，旨在帮助读者构建高效、可靠的通信系统。首先，介绍了衡量工业通信网络性能的关键指标，如延迟、吞吐量、抖动、丢包率、可用性等，并详细阐述了这些指标的意义和测量方法。随后，分析了影响网络性能的主要因素，如通信协议、网络拓扑、设备性能、环境干扰等。接着，重点介绍了网络诊断与故障排除的常用工具和技术，如抓包分析、协议分析、性能监控软件等。最后，提出了针对性的网络优化策略，包括带宽管理、优先级调度、协议选择、硬件升级等，以提升通信系统的整体效率。 第九章 工业通信网络的安全性 本章高度重视工业通信网络的安全性问题，是保障工业生产连续性和数据完整性的重要环节。首先，分析了工业通信网络面临的主要安全威胁，包括未经授权访问、数据篡改、拒绝服务攻击、恶意软件感染等。随后，详细介绍了工业通信网络的安全防护体系，包括纵深防御策略、网络隔离技术、访问控制机制等。重点讲解了身份认证与授权技术，如用户管理、角色分配、权限控制等。此外，还深入探讨了数据加密技术，包括传输层安全（TLS/SSL）和应用层加密。最后，强调了工业安全事件的响应与恢复机制，以及持续的安全审计与漏洞管理。 第十章 工业通信网络的发展趋势 本章展望了工业通信网络的未来发展方向，引领读者把握技术前沿。首先，分析了工业物联网（IIoT）的深入发展及其对通信网络提出的更高要求，包括海量连接、边缘智能、数据驱动决策等。接着，探讨了5G在工业通信中的应用潜力，如超低延迟、大规模连接、高可靠性等，以及其在工业自动化、远程控制、AR/VR应用等方面的赋能作用。随后，介绍了时间敏感网络（TSN）技术，分析了其如何实现以太网的确定性通信，以及在要求极高实时性的应用中的优势。此外，还对人工智能（AI）在工业通信网络中的应用进行了探讨，如智能故障预测、自主网络管理、优化资源调度等。最后，对网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）在工业通信领域的应用前景进行了展望，预示着更加灵活、可编程的网络架构。 总结 《工业通信网络技术与应用》一书通过系统性的梳理和深入的剖析，全面展现了工业通信网络的理论基础、技术发展、应用实践和未来趋势。本书内容详实，结构严谨，力求为读者提供一个全面、深入的学习平台，以应对日益复杂的工业自动化挑战，推动工业领域的数字化、智能化转型。

评分☆☆☆☆☆

最近公司决定对现有的生产线进行升级改造，引入更多智能化设备，而通信网络的重构是其中的关键一环。我负责这方面的技术选型，因此一直在寻找一本能够系统性介绍工业通信网络最新技术和发展趋势的书籍。许勇老师的《工业通信网络技术与应用》正好符合我的需求。我关注书中对工业以太网技术，特别是 TSN（时间敏感网络）的阐述，因为这被认为是下一代工业通信的关键技术，我希望从中了解其核心原理、优势以及在不同场景下的应用前景。同时，我也对书中关于工业无线通信技术（如工业Wi-Fi、5G在工业领域的应用）的部分非常感兴趣，这对于我们构建更灵活、更移动化的生产环境至关重要。如果书中能够提供一些关于网络规划、性能优化以及网络安全防护的实用指南，并附带一些实际项目中的成功案例，那将对我完成这次升级改造工作提供极大的帮助，帮助我做出更明智的技术决策。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，书名“工业通信网络技术与应用”一看就知道是专业性很强的读物，而且作者许勇的名字也让我在阅读前就充满了期待。我是一名在自动化行业摸爬滚打多年的工程师，深知工业通信网络在现代制造业中的核心地位，从PLC到SCADA，再到MES，每一个环节都离不开稳定高效的通信。最近公司正在进行数字化转型升级，对新一代工业通信技术的要求越来越高，特别是对OPC UA、TSN等新兴标准的研究迫在眉睫。我之前也翻阅过一些相关的资料，但总觉得不够系统，不够深入。这本书的出版，恰好满足了我对于系统性学习和解决实际问题的需求。我非常关注书中关于各种主流工业通信协议的详细讲解，比如Ethernet/IP、Profinet、Modbus TCP等，希望能从中找到不同协议在实际应用中的优劣势对比，以及如何根据具体场景进行选择。同时，我也期待书中能够提供一些案例分析，让我能够将理论知识与实践经验相结合，更好地理解这些技术的落地。

评分☆☆☆☆☆

在一次行业交流会上，偶然听说了这本书，当时就对“工业通信网络技术与应用”这个主题产生了浓厚的兴趣。我从事的是工业自动化系统集成工作，经常需要为客户设计和实施各种复杂的自动化系统，而通信网络的稳定性、可靠性和效率直接关系到整个系统的成败。这本书的作者许勇，在业内有一定的知名度，所以我对内容的专业性和深度抱有很高的期望。我尤其关注书中关于不同工业通信协议的性能对比和适用场景分析，比如在对实时性要求极高的场合，应该如何选择合适的通信方式；在需要大量数据传输的场景下，又有哪些高效的解决方案。另外，书中关于工业物联网（IIoT）相关的通信技术，如MQTT、OPC UA的详细介绍，以及它们在云计算、边缘计算环境下的应用，对我来说非常有价值。我期待书中能够包含一些实际工程案例的深入剖析，从方案设计、设备选型到部署实施，都能提供一些宝贵的经验。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名在高校从事教学和科研工作的教师来说，一本好的教材是连接理论与实践的桥梁。许勇老师的《工业通信网络技术与应用》这本书，我从目录上看就觉得非常有价值。它不仅涵盖了工业通信的基础概念，如 OSI 模型在工业场景下的应用，还深入到具体的通信技术，如现场总线（PROFIBUS, CANopen）、工业以太网（Ethernet/IP, PROFINET, Modbus TCP）以及更前沿的工业物联网通信技术（MQTT, CoAP, OPC UA）。这些内容对于培养学生扎实的工业通信基础至关重要。我特别看重书中在“应用”方面的内容，期待能够看到不同行业（如汽车制造、电力、石油化工）在通信网络部署上的典型案例和解决方案，这能够极大地丰富我的教学案例库，让课堂内容更加生动有趣，贴近行业实际。此外，如果书中还能对不同技术标准的未来发展趋势有所预测和分析，那就更完美了，这有助于我们引导学生关注前沿技术，为未来的工业自动化发展储备人才。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚入职不久的软件开发工程师，我对工业通信领域充满了好奇，也感到有些迷茫。公司涉及的硬件设备种类繁多，不同设备之间通信方式各异，如何让它们高效、稳定地“对话”一直是困扰我的难题。在朋友的推荐下，我了解到这本书，听说它对工业通信网络进行了非常全面的梳理。我非常希望能从这本书中找到清晰的脉络，理解各种工业通信协议的原理，以及它们在不同硬件平台上的实现方式。特别是对于一些陌生的概念，例如时间敏感网络（TSN），我希望书中能够用通俗易懂的语言进行解释，并给出实际应用的示例，让我能够快速入门。我尤其期待书中关于网络安全在工业通信中的应用部分，因为在数字化转型的大背景下，保障工业网络的安全性显得尤为重要。如果书中能够提供一些关于调试技巧、故障排除的实践建议，那就更接地气了，能帮助我少走弯路。