电气自动化技能型人才实训系列 Altium Designer电路设计与制版技能实训 978 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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肖明耀，盛春明 著

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店铺： 晚秋画月图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512352483

商品编码：29336597142

包装：平装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名：电气自动化技能型人才实训系列 Altium Designer电路设计与制版技能实训

定价：45.00元

作者：肖明耀,盛春明

出版社：中国电力出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787512352483

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《Altium Designer电路 设计与制版技能实训(附光盘)》以Altium Designer 电路设计软件为平台，介绍了电路设计与制版的基本 方法和技巧。本书采用以工作任务驱动为导向的项目 训练模式，分七个项目，每个项目设有1～3个训练任 务，通过任务驱动技能训练，读者可快速掌握简单电 原理图设计、原理图元件库的编辑、复杂电原理图设 计、设计简单PCB印刷电路图、制作元件PCB封装与创 建元件PCB封装库、复杂印刷电路板PCB设计、电路仿 真分析的电路设计、制版知识与技能。
《Altium Designer电路设计与制版技能实训( 附光盘)》由浅人深，循序渐进，各项目相对独立且 前后关联。全书语言简洁，思路清晰，图文并茂，便 于学习。
随书配套的光盘包含全书PPT教学资料和项目教 学实例文件，方便教师教学，读者可以通过PFT幻灯 片快速浏览学习本书内容，通过项目教学实例文件， 学习电路设计制版的技术与技巧。
本书可以作为Altium Designer电路设计与制版 的教材，也可供相关行业工程技术人员以及各院校相 关专业师生学习参考。

目录

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作者介绍

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作者为深圳技师学院的老师，长期从事一线教学实践工作，工作经验丰富，并撰写多本教材著作，写作经验丰富。本书自上市以来，不断重印，良好。

文摘

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序言

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《工业物联网基础与应用》 内容概要： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的工业物联网（IIoT）基础知识体系，并结合丰富的实际应用案例，帮助读者理解IIoT的核心概念、关键技术、架构模型以及在各个工业领域的落地实践。通过本书的学习，读者将能够清晰地认识到IIoT如何赋能传统工业的数字化转型，提升生产效率、优化资源配置、降低运营成本，并最终实现智能制造和智慧工厂的目标。 第一章：工业物联网概述 1.1 工业4.0与工业物联网的兴起： 详细阐述工业4.0的战略背景和核心理念，解释IIoT作为工业4.0的关键支撑技术，为何能够引发新一轮的工业革命。对比传统工业的特点与智能工业的差异，强调IIoT在连接、感知、分析和决策等方面的颠覆性作用。 1.2 工业物联网的定义与特征： 深入剖析IIoT的定义，涵盖了“工业”的特指领域（如制造业、能源、交通、建筑等）与“物联网”的技术融合。详细分析IIoT的几个关键特征，包括： 海量连接性： 探讨IIoT设备数量庞大，需要支持高效、可靠的连接技术。 异构性： 强调IIoT环境中设备多样，协议各异，数据格式不统一，需要统一的管理和集成方案。 实时性： 突出IIoT对数据采集、传输和处理的实时性要求，以及其对生产过程控制和故障预警的重要性。 数据驱动： 阐述IIoT的核心在于数据的采集、分析和应用，数据成为驱动智能决策的关键要素。 安全性： 强调IIoT系统涉及关键基础设施和敏感信息，数据安全和设备安全至关重要。 智能化： 展望IIoT在人工智能、机器学习等技术的加持下，实现更高级别的自动化和智能化。 1.3 工业物联网的价值与驱动力： 分析IIoT为企业带来的显著价值，包括但不限于： 提升生产效率： 通过实时监控、预测性维护、流程优化等手段。 降低运营成本： 优化能源消耗、减少设备故障、缩短停机时间。 改善产品质量： 精准控制生产过程，追溯产品生命周期。 增强柔性制造能力： 快速响应市场变化，实现个性化定制。 优化供应链管理： 实现端到端的透明化和智能化。 驱动商业模式创新： 从产品销售转向服务提供，实现增值服务。 安全性与可持续发展： 提高生产安全性，实现节能减排。 1.4 工业物联网的关键组成部分： 简要介绍IIoT系统的核心构成，为后续章节做铺垫，包括：传感器与执行器、网络通信、边缘计算、云平台、数据分析与应用、安全防护等。 第二章：工业物联网核心技术 2.1 传感器与感知技术： 各类工业传感器： 详细介绍在工业场景中常用的传感器类型，如温度传感器、压力传感器、湿度传感器、流量传感器、振动传感器、位置传感器、图像传感器、气体传感器、生物传感器等。阐述它们的工作原理、性能指标和应用场景。 执行器： 介绍执行器在IIoT中的作用，如电机、阀门、继电器等，它们接收来自控制系统的指令并执行相应的物理动作。 RFID与条形码技术： 讲解RFID（射频识别）和条形码在物品识别、追踪和库存管理中的应用，以及它们在IIoT中的角色。 视觉识别技术： 介绍机器视觉在产品检测、质量控制、导航等方面的应用，及其在IIoT中的重要性。 2.2 通信网络技术： 有线通信： 介绍Ethernet、Modbus、Profinet等工业以太网协议，以及它们在工业现场数据传输中的优势。 无线通信： 短距离无线： 深入讲解Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等技术在设备连接和局部组网中的应用。 低功耗广域网（LPWAN）： 重点介绍LoRa、NB-IoT、Sigfox等LPWAN技术，分析其在工业长距离、低功耗连接中的优势和应用场景，如远程监控、设备状态监测等。 蜂窝通信： 讲解4G、5G技术在IIoT中的应用，特别是5G在大带宽、低时延、海量连接方面的突破性能力，以及其对工业自动化、远程操作、AR/VR应用的影响。 工业现场总线： 介绍CAN、Profibus等传统的工业现场总线技术，并分析其在IIoT时代的演进和与其他通信技术的结合。 2.3 边缘计算： 边缘计算的定义与必要性： 解释边缘计算的概念，即在靠近数据源的设备或网关上进行数据处理和分析，而非全部将数据上传至云端。论述其在降低网络延迟、减少带宽消耗、提高响应速度、增强数据隐私和安全方面的必要性。 边缘计算架构： 介绍典型的边缘计算架构，包括边缘节点、边缘网关、边缘服务器等。 边缘计算在IIoT中的应用： 结合实际场景，如设备故障的实时诊断、生产参数的即时优化、本地数据的预处理和过滤等，说明边缘计算如何赋能IIoT。 2.4 云计算平台： IIoT云平台的关键功能： 介绍IIoT云平台的核心功能，包括设备管理、数据采集与存储、数据处理与分析、应用开发与部署、安全管理等。 主流IIoT云平台介绍： 简要介绍市场上主流的IIoT云平台，如AWS IoT, Azure IoT, Google Cloud IoT, 阿里云IoT等，并分析它们的特点和优势。 云边协同： 探讨云计算与边缘计算如何协同工作，实现更高效、更智能的IIoT解决方案。 2.5 数据存储与处理技术： 时序数据库（Time Series Database）： 强调时序数据库在存储海量时间序列工业数据方面的优势，如高写入吞吐量、高效查询等。 大数据处理技术： 介绍Hadoop、Spark等大数据处理框架在处理和分析海量工业数据中的作用。 数据可视化技术： 讲解如何利用数据可视化工具（如Tableau, Grafana等）将复杂的工业数据转化为直观易懂的图表和仪表盘，方便用户理解和决策。 2.6 人工智能与机器学习在IIoT中的应用： 预测性维护： 讲解如何利用机器学习模型预测设备故障，提前进行维护，减少非计划停机。 质量控制与缺陷检测： 介绍AI在图像识别、模式识别方面的能力，如何用于自动化质量检测。 生产流程优化： 阐述AI如何通过分析生产数据，优化生产参数，提高效率和产量。 自主决策与控制： 展望AI在实现工业机器人自主作业、智能调度等方面的潜力。 第三章：工业物联网架构模型 3.1 通用的IIoT架构分层： 详细阐述典型的IIoT架构分层，从设备层到应用层，层层递进，清晰展示数据的流动和处理过程。 设备层（Device Layer）： 传感器、执行器、智能终端等直接与物理世界交互的设备。 连接层（Connectivity Layer）： 负责将设备连接到网络，包括各种通信协议和网络技术。 平台层（Platform Layer）： 负责设备管理、数据接入、数据存储、数据处理、应用开发等核心功能，通常包括边缘平台和云平台。 应用层（Application Layer）： 面向最终用户的各种工业应用，如监控系统、SCADA、MES、ERP等。 3.2 行业特定IIoT架构： 探讨不同工业领域（如智能制造、智慧能源、智慧交通等）在通用架构基础上可能存在的差异化和特有组件。 3.3 平台即服务（PaaS）与软件即服务（SaaS）在IIoT中的应用： 分析PaaS和SaaS模式如何降低IIoT应用的开发和部署门槛，加速IIoT的普及。 第四章：工业物联网应用案例分析 4.1 智能制造： 设备互联与状态监测： 介绍通过IIoT实现设备运行状态的实时监测、故障预警、性能分析。 柔性生产与个性化定制： 阐述IIoT如何支持生产线的灵活调整，以满足小批量、多品种的生产需求。 预测性维护与远程诊断： 详细分析基于IIoT的预测性维护案例，以及远程诊断如何降低维护成本和提高效率。 生产过程优化与能效管理： 讲解如何通过IIoT数据分析优化生产流程，提高能源利用效率。 4.2 智慧能源： 智能电网： 介绍IIoT在智能电网中的应用，如电表数据采集、配电自动化、电网故障监测等。 能源消耗监测与管理： 阐述IIoT如何实现工厂、楼宇的能源消耗的精细化监测和优化。 可再生能源接入与管理： 介绍IIoT在风电、光伏等可再生能源发电站的远程监控和优化管理中的作用。 4.3 智慧交通与物流： 车辆状态监测与远程诊断： 介绍IIoT在汽车、火车、船舶等交通工具的远程监控、故障预警。 智能交通管理： 阐述IIoT在交通流量监测、信号灯优化、车辆路径规划中的应用。 智慧物流与仓储管理： 介绍IIoT在货物追踪、仓储自动化、库存管理中的应用。 4.4 工业资产管理： 设备生命周期管理： 阐述IIoT如何实现对工业设备从采购、安装、运行、维护到报废的全生命周期管理。 远程资产监控与性能评估： 介绍如何通过IIoT远程监控资产的运行状态和性能表现。 4.5 工业安全与环保： 生产环境监测： 介绍IIoT在监测工作场所的温度、湿度、气体浓度、噪音等环境参数，保障员工安全。 设备安全防护： 阐述IIoT如何实现对高危设备的安全监控和异常行为的预警。 污染物排放监测与控制： 介绍IIoT在工业废气、废水等污染物排放的实时监测和管理。 第五章：工业物联网的安全挑战与对策 5.1 IIoT安全风险分析： 深入剖析IIoT系统面临的各种安全风险，包括： 设备层安全： 弱认证、固件漏洞、物理篡骗。 网络层安全： 数据窃听、拒绝服务攻击（DoS/DDoS）、中间人攻击。 平台层安全： 访问控制漏洞、数据泄露、API安全问题。 应用层安全： 业务逻辑漏洞、用户权限管理不当。 物理安全： 传感器和执行器的物理破坏或篡改。 供应链安全： 组件和软件的来源安全问题。 5.2 IIoT安全防护的关键技术与实践： 身份认证与访问控制： 强调设备和用户的身份验证机制，以及基于角色的访问控制。 数据加密： 介绍传输层安全（TLS/SSL）和应用层加密技术。 安全审计与监控： 部署安全审计日志，实时监控异常行为。 漏洞管理与补丁更新： 建立完善的漏洞扫描和补丁更新机制。 安全策略与规范： 制定明确的安全策略和操作规程。 安全意识培训： 提升从业人员的安全意识。 网络隔离与分段： 对不同安全等级的网络进行隔离。 5.3 工业控制系统（ICS）安全： 重点关注IIoT与ICS集成带来的安全挑战，以及针对ICS的特有安全防护措施。 5.4 新型安全威胁与应对： 探讨AI攻击、高级持续性威胁（APT）等新型安全威胁，以及相应的应对策略。 第六章：工业物联网的未来发展趋势 6.1 5G与边缘计算的深度融合： 展望5G和边缘计算如何进一步推动IIoT的实时性、智能化和应用场景的拓展。 6.2 数字孪生（Digital Twin）与IIoT： 讲解数字孪生技术如何与IIoT结合，实现对物理实体的高精度模拟、监控和优化。 6.3 工业互联网平台（Industrial Internet Platform）的演进： 分析工业互联网平台将如何集成更多功能，提供更全面的解决方案。 6.4 人工智能与IIoT的协同进化： 展望AI在IIoT中扮演更核心的角色，实现更自主、更智能的工业系统。 6.5 绿色工业与可持续发展： 探讨IIoT如何助力工业的可持续发展，实现节能减排和资源优化。 6.6 行业标准与互操作性： 分析IIoT行业标准的重要性，以及如何促进不同系统和设备之间的互操作性。 附录： 工业物联网相关术语表 常用工业通信协议简介 部分IIoT相关行业组织与标准介绍 本书内容严谨，逻辑清晰，理论与实践相结合，旨在为读者提供一个扎实的工业物联网知识基础，并激发其在实际工作中应用IIoT技术的潜力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计挺有意思的，封面配色用了比较沉稳的深蓝和亮眼的橙色搭配，给人一种专业又不失活力的感觉。内页的纸张质量也相当不错，摸起来比较厚实，不像有些教材用纸很薄，写写画画的很容易透墨。不过，最让我惊喜的是它的章节结构安排。它不像传统的理论书那样把所有的基础知识堆砌在一起，而是采用了一种“项目驱动”的模式。比如，它不是先讲PCB设计的整个流程，而是直接拿一个小型项目（像是一个简单的电源模块）作为引子，然后在这个实践过程中逐步讲解所需的知识点。这种方式极大地提升了学习的代入感，感觉自己不是在看一本教科书，而是在跟着一位经验丰富的工程师做实际的项目。特别是对于像我这种偏好动手操作的学习者来说，这种循序渐进、以实战为导向的编排方式，远比枯燥的公式推导来得有效得多。而且，书中对软件界面的截图非常清晰，即便是初次接触Altium Designer的新手，也能很快找到对应功能的位置。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图文结合的方式，真的体现了极高的专业素养。我特别欣赏它在讲解复杂设计规则时所采用的视觉辅助手段。很多电路设计的难点在于其三维空间结构（比如叠层设计或者差分对走线），单纯的文字描述很容易让人产生空间错觉。而这本书在这方面做得非常出色，它大量使用了三视图、剖面图以及色彩编码来区分不同的信号层和电源层。例如，在讲解电源完整性（PI）时，它不仅展示了电源平面图，还用不同颜色的热力图模拟了电流密度分布，这种直观的呈现方式让原本抽象的概念瞬间变得清晰明了。此外，书中的代码示例和脚本片段也处理得非常干净利落，无论是VBA宏还是Altium自身的脚本语言，都标注了清晰的注释，便于读者理解其背后的逻辑，而不是简单地复制粘贴。这使得学习过程中的“卡壳”现象大大减少。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验方面，这本书的语言风格是那种非常严谨但又不失亲和力的技术交流范儿。作者显然非常熟悉目标读者的知识背景——可能是大专院校的学生、职业技术学校的学员，或者希望转型的工程师。它没有使用过于晦涩的学术术语，但在引入必要的专业词汇时，总会给出非常接地气的解释。比如，讲解过孔（Via）的寄生电感时，它用了一个非常形象的比喻来描述电感效应的积累，让我立刻领会了为什么大电流设计中需要使用过孔阵列而非单个过孔。此外，这本书的“可维护性”做得也很好，索引做得非常详尽，当你需要快速回顾某个特定的参数设置时，可以迅速定位。总而言之，这本书给我带来的感觉是，它是一本真正面向生产力提升的书籍，它提供的知识和技能都是可以直接在工作台上应用并产生价值的。

评分☆☆☆☆☆

我手里拿到这本书后，立刻翻阅了目录，发现它的深度和广度都拿捏得恰到好处。它并没有止步于基础的原理图绘制和PCB布局布线，而是深入到了许多实际工作中经常遇到的“陷阱”和优化技巧。举个例子，关于高速信号处理那一章，它没有简单地提及阻抗匹配，而是详细对比了微带线和带状线的具体结构差异，并用实际案例说明了在不同层堆叠下该如何选择和计算。这部分内容对于想要从“能出板子”升级到“能做出高质量板子”的工程师来说，价值巨大。此外，它对DFM（面向制造的设计）的关注度也非常高。书中有一整个章节专门讲解了不同工艺对焊盘设计、最小间距、阻焊油墨覆盖等方面的要求，甚至还附带了主流PCB厂商的工艺限制表格，这绝对是教科书里很少见到的实用资料。这说明作者团队在编写时，真正融入了来自工厂一线的实战经验，而不是纯粹的纸上谈兵。

评分☆☆☆☆☆

从一个长期接触电子设计培训材料的视角来看，这本书在“实训”二字的落实上做得比市面上绝大多数同类书籍要到位得多。它不仅仅是提供了操作步骤，更着重于培养读者的“设计思维”。每一章节的末尾都有一个“设计分析与调试”的小节，这部分内容往往是很多教材略过的。例如，在完成一个多层板的布局后，作者会引导读者思考：“如果出现串扰，我们应该优先检查哪些参数？如何利用EMC预扫描工具来验证设计？”这种反思性的提问和深入的解析，迫使读者在完成操作的同时，建立起对设计结果负责的意识。这种从“操作匠”到“设计者”的转变，才是真正有价值的技能培养。它教的不是“怎么点鼠标”，而是“为什么这么点”。