数字化时代工业通信与识别技术和应用 机械工业出版社 pdf 在线 2025 epub 免费 书籍 下载

在制造型企业数字化转型的进程中，企业的各业务系统之间数据通信的速度和质量是数字化转型的重要组成部分，数字化企业需要从分级分层、纵深防御、智慧互联、远程运维、网络管理等多个维度，综合业务的需求建设工业网络，这需要建设者具备专业的知识和能力。

本书由西门子（中国）有限公司数字化互联与电源部门的各位资深技术工程师撰写，从工业通信、工业识别与实时定位的技术、产品和典型应用多个维度，结合多年的项目实践经验，系统地为读者呈现工业网络、识别和定位技术的原理、常见功能组态、标准方案等，并力图阐述工业5G、边缘计算等创新技术，使读者能够系统而快速地学以致用，在数字化的浪潮中从容应对。

本书适合从事工业通信的工程师、从事工业控制且希望拓展通信技术的工程师、工业网络的设计和维护者，以及高等院校相关专业的师生阅读。相信本书能够成为读者手边颇有价值的参考书籍。

序

Preface

前言

第1章工业网络基础原理和技术1

1.1OSI参考模型和协议分层1

1.1.1OSI七层参考模型1

1.1.2TCP/IP族2

1.1.3UDP与TCP2

1.2以太网基础知识6

1.2.1以太网概述6

1.2.2CSMA/CD6

1.2.3以太网帧结构7

1.2.4冲突域和广播域7

1.2.5半双工、全双工、自协商8

1.2.6MAC地址9

1.2.7IP地址及子网掩码9

1.2.8网段10

1.2.9IP地址的分类10

1.3网络传输中的三张表11

1.3.1MAC地址表详解11

1.3.2ARP缓存表详解12

1.3.3路由表详解13

1.4工业以太网基础15

1.4.1工业以太网15

1.4.2PROFINET15

1.4.3EtherNet/IP15

1.5网络安全技术基础及基本功能16

1.5.1VPN技术工作原理16

1.5.2NAT技术工作原理20

1.5.3Syslog功能简介22

1.5.4RADIUS功能简介23

1.5.5DHCP功能简介24

1.5.6NTP功能简介24

1.6数字化工业网络架构设计25

1.6.1工业交换与路由设计思路26

1.6.2工业无线设计思路27

1.6.3工业网络信息安全设计思路27

1.6.4工业远程运维设计思路27

1.6.5工业网络管理系统28

第2章工业网络技术和应用30

2.1工业交换机SCALANCEX技术和应用30

2.1.1工业交换机SCALANCEX产品介绍30

2.1.2工业交换机SCALANCEX的主要功能33

2.1.3交换机常用的管理功能58

2.1.4交换机安全性功能62

2.1.5工业交换机SCALANCEX的标准化方案65

2.2工业交换机RUGGEDCOM技术和应用74

2.2.1西门子RUGGEDCOM系列产品和功能介绍74

2.2.2RUGGEDCOM系列产品特性74

2.2.3丰富的二层设备功能79

2.2.4三层设备功能79

2.2.5网络安全方案80

2.3RUGGEDCOM在220kV智能变电站“三网合一”项目中的应用81

第3章工业无线技术的应用88

3.1工业无线局域网88

3.1.1无线局域网基础知识88

3.1.2西门子工业无线局域网的产品介绍104

3.1.3SCALANCEW产品功能、特性106

3.2应用案例133

3.2.1工业无线局域网在物流系统中的应用133

3.2.2工业无线局域网在汽车制造中的应用138

3.2.3工业无线局域网在冶金料场的应用142

3.2.4工业无线局域网在钢铁企业无人化天车的应用144

3.3工业宽带无线网147

3.4工业宽带无线RUGGEDCOMWIN产品介绍148

3.4.1工业宽带无线基站148

3.4.2工业宽带无线终端149

3.4.3PoE供电模块150

3.4.4天线和附件151

3.4.5产品安装图152

3.5应用案例152

3.5.1工业宽带无线网通用方案152

3.5.2AeroMACS机场移动航空通信系统方案156

3.6工业5G技术和应用161

3.6.1工业5G基础知识161

3.6.2工业5G路由器SCALANCEMUM856-1产品165

3.6.3西门子工业5G标准化解决方案167

3.6.4工业5G典型应用场景171

第4章工业网络安全的技术和应用178

4.1工业网络安全背景概述178

4.2工业网络纵深防御理念178

4.2.1工厂安全180

4.2.2网络安全181

4.2.3系统的完整性184

4.3产品介绍185

4.3.1SCALANCES系列产品概述185

4.3.2SCALANCES系列功能特性186

4.3.3产品功能和技术要点187

4.4标准化的应用方案190

4.4.1防火墙Layer3路由模式技术的应用190

4.4.2防火墙Layer2透明模式的应用195

4.4.3防火墙IPSecVPN模式的应用198

4.4.4标准化机器设备的NAT技术应用场景201

第5章工业远程通信的技术和应用206

5.1SINEMARemoteConnect远程通信解决方案206

5.2SINEMARC服务器支持的接入设备207

5.3SINEMARC客户端软件209

5.4SINEMARC系统的部署和基本配置209

5.5SINEMARC服务器的基本设置210

5.6Telecontrol远程控制解决方案212

5.6.1远动控制通信协议简介212

5.6.2控制中心解决方案213

5.7远程通信应用案例219

第6章工业网络管理平台的功能和应用221

6.1SINECNMS221

6.1.1SINECNMS软件概述221

6.1.2SINECNMS的安装和部署222

6.1.3SINECNMS主要功能介绍225

6.1.4应用案例239

6.2SINECINS240

6.2.1SINECINS软件介绍240

6.2.2Syslog功能和技术要求241

6.2.3RADIUS功能和技术要点245

6.2.4DHCP功能和技术要点249

6.2.5NTP功能和技术要点254

6.3SINECPNI基本功能介绍257

第7章工业识别的主要功能和应用259

7.1工业RFID射频识别的主要功能和应用259

7.1.1RFID基础技术介绍259

7.1.2西门子RFID产品介绍263

7.1.3RFID功能和技术要点268

7.1.4RFID的标准化解决方案305

7.2工业OID的主要功能和应用312

7.2.1OID基本原理和系统组成介绍312

7.2.2西门子OID产品介绍316

7.2.3西门子OID产品功能和技术要点318

7.2.4西门子OID汽车行业标准化解决方案328

第8章工业实时定位的主要功能和应用335

8.1UWB定位技术简介335

8.1.1UWB发展历程335

8.1.2UWB定位技术简介336

8.2SIMATICRTLS340

8.2.1SIMATICRTLS产品家族340

8.2.2SIMATICRTLS主要功能343

8.3SIMATICRTLS行业应用347

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