工業互聯網

《工業互聯網》是一部將學術研究和教學實踐結合在一起、深入討論工業互聯網領域知識的學術著作，介紹了工業互聯網的發展歷程，詳細闡述了工業互聯網的技術體系及應用。《工業互聯網》分別從工業互聯網技術體系，即網絡技術、操作系統、標識解析、安全技術，以及標準、產品、應用等方面，對工業互聯網技術體系以及一系列單元技術進行了詳細論述，介紹了以協同創新為切入點的未來工業互聯網的發展機制。

目錄

前言

第1章 緒論1

1.1 工業互聯網的發展歷程1

1.1.1 工業互聯網的提出1

1.1.2 工業互聯網的定義與內涵2

1.1.3 工業互聯網的發展演進3

1.2 工業互聯網的分類7

1.2.1 基於網絡作用範圍的分類7

1.2.2 基於行業的分類7

1.2.3 基於主攻方向的分類10

1.3 工業互聯網的技術體系11

1.3.1 工業互聯網網絡體系11

1.3.2 工業互聯網平台體系13

1.3.3 工業互聯網安全體系14

1.4 工業互聯網的建設與發展途徑15

1.4.1 工業互聯網基礎設施建設15

1.4.2 工業互聯網平台搭建16

1.4.3 工業互聯網安全建設提升19

1.4.4 工業互聯網產業培育21

1.4.5 網絡化與工業化深度融合推進22

參考文獻23

第2章 工業互聯網網絡技術25

2.1 工業無源光網絡25

2.1.1 工業PON架構25

2.1.2 工業PON的關鍵技術29

2.1.3 發展趨勢31

2.2 工業以太網技術33

2.2.1 主流工業以太網技術33

2.2.2 EtherCAT工作原理35

2.2.3 發展趨勢37

2.3 時間敏感網絡38

2.3.1 TSN與工業互聯網38

2.3.2 TSN的關鍵技術42

2.3.3 發展趨勢45

2.4 5G網絡技術46

2.4.1 5G與工業互聯網46

2.4.2 5G網絡的關鍵技術49

2.4.3 發展趨勢52

2.5 工業物聯網技術53

2.5.1 工業物聯網的內涵54

2.5.2 工業物聯網的典型特徵55

2.5.3 工業物聯網的關鍵技術55

2.5.4 發展趨勢58

2.6 邊緣計算技術59

2.6.1 邊緣計算與工業互聯網59

2.6.2 邊緣計算的關鍵技術60

2.6.3 發展趨勢65

2.7 IPv6技術66

2.7.1 IPv6技術在工業互聯網中的應用67

2.7.2 IPv6的新特性68

2.7.3 發展趨勢70

2.8 軟件定義網絡技術72

2.8.1 軟件定義網絡與工業互聯網73

2.8.2 軟件定義網絡的關鍵技術74

2.8.3 發展趨勢76

參考文獻80

第3章 工業互聯網操作系統85

3.1 工業互聯網操作系統的體系架構85

3.1.1 企業工業互聯網操作系統86

3.1.2 集團企業工業互聯網操作系統89

3.1.3 跨企業工業互聯網操作系統92

3.2 工業互聯網操作系統的核心技術95

3.2.1 數據集成與邊緣處理技術96

3.2.2 IaaS技術100

3.2.3 平台使能技術102

3.2.4 數據管理技術104

3.2.5 應用開發與微服務技術109

3.2.6 工業數據建模與分析技術111

3.2.7 工業互聯網操作系統安全技術114

3.3 工業互聯網操作系統的應用主體116

3.3.1 產業鏈上游的核心技術企業116

3.3.2 產業鏈中游的操作系統企業126

3.3.3 產業鏈下游的操作系統用户135

參考文獻140

第4章 工業互聯網標識解析143

4.1 工業互聯網標識解析概述143

4.1.1 主要術語144

4.1.2 標準活動146

4.1.3 解析體系範例147

4.2 工業互聯網標識解析體系架構150

4.2.1 標識基建層150

4.2.2 標識編碼層152

4.2.3 標識解析層154

4.2.4 標識數據層156

4.2.5 標識應用層158

4.3 工業互聯網標識解析體系發展與挑戰160

4.3.1 異構性161

4.3.2 兼容性163

4.3.3 聯通性164

4.3.4 安全性166

參考文獻168

第5章 工業互聯網安全172

5.1 工業互聯網安全概述172

5.1.1 工業互聯網面臨的安全問題172

5.1.2 工業互聯網安全的相關概念173

5.1.3 企業工業互聯網安全173

5.1.4 集團企業工業互聯網安全174

5.1.5 跨企業工業互聯網安全175

5.2 工業互聯網安全技術176

5.2.1 工業互聯網安全體系架構176

5.2.2 設備與控制安全185

5.2.3 網絡安全190

5.2.4 應用安全196

5.2.5 數據安全200

5.2.6 通信安全203

5.2.7 雲安全211

5.2.8 人工智能安全212

5.3 展望213

參考文獻214

第6章 工業互聯網標準216

6.1 工業互聯網標準化發展現狀216

6.1.1 國際標準化發展現狀216

6.1.2 國內標準化發展現狀218

6.2 我國工業互聯網標準發展的特點219

6.3 工業互聯網標準的評估指標220

6.4 工業互聯網標準的發展總結與建議228

參考文獻229

第7章 工業互聯網產品233

7.1 工業互聯網相關產品233

7.1.1 網絡產品233

7.1.2 安全產品239

7.1.3 平台產品242

7.1.4 標識解析產品243

7.2 工業互聯網產品應用情況244

7.2.1 網絡產品應用244

7.2.2 安全產品應用249

7.2.3 平台產品應用250

7.2.4 標識解析產品應用252

參考文獻253

第8章 工業互聯網應用256

8.1 國內工業互聯網應用案例256

8.1.1 智慧工廠應用案例256

8.1.2 智慧倉儲應用案例257

8.1.3 智慧料場應用案例258

8.1.4 “5G+工業互聯網”應用案例259

8.1.5 智慧供應鏈應用案例261

8.2 國外工業互聯網應用案例262

8.2.1 工業企業應用案例262

8.2.2 平台企業應用案例263

8.3 工業互聯網應用對比264

8.3.1 組網技術對比264

8.3.2 國內外應用對比266

8.3.3 行業應用對比267

參考文獻269

第9章 工業互聯網協同創新與發展機制271

9.1 工業互聯網運行機制271

9.2 工業互聯網建設機制273

9.3 工業互聯網協同創新組織規劃模式278

9.4 工業互聯網各類資源統籌推進機制285

參考文獻290 ^[1]