基本信息
- 作者: 米里亚姆·施莱彭 高聪 王忠民 陈彦萍
- 丛书名: 工业控制与智能制造丛书
- 出版社:机械工业出版社
- ISBN:9782007301151
- 上架时间:2020-7-30
- 出版日期:2020 年7月
- 开本:16开
- 页码:488
- 版次:1-1
- 所属分类:工业技术 > 机械/仪表 > 工业自动化仪表、智能系统

编辑推荐
---------------------------工业4.0开放平台通信统一架构OPC UA实践---------------------------
着重OPC UA解决方案、
开发工具及具体实现三大核心内容
---------------------------工业大数据融合体系结构与关键技术---------------------------
深入剖析工业4.0与大数据之间的关系
构建工业大数据融合的体系结构,阐述基本原理,分析应用场景
以理论联系实际的方式为相关领域的研究与应用指明方向
内容简介
---------------------------工业4.0开放平台通信统一架构OPC UA实践---------------------------
概述了OPC UA;介绍如何操作已经建立好的OPC UA信息模型;OPCA的应用程序架构和系统架构,最后本书对OPC UA协议子集进行介绍,并对OPC UA与传统OPC的性能进行了对比。对于那些需要进一步查询OPCUA详情的读者,本书的附录给出了参考。
---------------------------工业大数据融合体系结构与关键技术---------------------------
本书针对工业大数据的融合架构与关键技术进行了研究,在对工业4.0、物联网和云计算进行分析的基础上,从定义、技术以及管理三个方面对大数据进行了阐述,给出了工业大数据融合研究与应用的体系结构。针对工业制造领域的特定应用场景,充分研究了数据的感知、采集和异常检测技术,阐述了现有方法的利弊,分析了存在的问题,并提出了一系列创新的解决方案。
作译者
---------------------------工业4.0开放平台通信统一架构OPC UA实践---------------------------
[德] 米里亚姆·施莱彭(Miriam Schleipen)主编:米里亚姆·施莱彭(Miriam Schleipen)博士在2007年至2011年期间担任卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)研究助理,并于2012年以 “制造执行系统(MES)的自适应性和语义互操作性”研究课题获得了博士学位。
自2005年以来,Miriam Schleipen博士一直在Fraunhofer IOSB研究所(前身为工程与生物信息处理(IITB)研究所)先后负责“工程与互操作性”“控制系统和工厂建模”领域的研究工作,并担任“工业4.0和互操作性”课题的首席研究员。她积极参与针对控制系统/制造执行系统(MES)/制造过程互操作性(工业4.0、AutomationML和OPC UA)方面的自动优化概念和方法的研究,并领导相关的工业研发项目。自2017年以来,她一直在西门子数字工业集团担任软件架构师。
Miriam Schleipen博士是德国和国际(标准化)委员会的活跃成员,并被公认为该领域内的工业4.0专家,拥有80多篇公开发表的论文和专著,并多次参加相关展会的演讲和研讨。
---------------------------工业大数据融合体系结构与关键技术---------------------------
高聪 王忠民 陈彦萍 著:——放作者照片——
高聪,男,1985年11月生,西安电子科技大学计算机科学与技术专业学士,计算机系统结构专业硕士、博士。自2015年12月至今,在西安邮电大学计算机学院任教,主要研究方向:数据感知与融合、边缘计算和无线传感器网络。
目录
---------------------------工业4.0开放平台通信统一架构OPC UA实践---------------------------
译者序
前言
作者简介
第1章 OPC UA—工业4.0基础 1
1.1 OPC UA与通信协议 2
1.2 导入OPC UA的步骤 3
1.3 这就是全部吗 3
1.4 差异化 4
1.5 展望 5
1.5.1 趋势:SoA 5
1.5.2 趋势:服务到服务 5
1.5.3 趋势:片上OPC UA 5
1.5.4 未来:基于TSN的OPC UA 6
第2章 OPC UA基础理论 7
前言
---------------------------工业4.0开放平台通信统一架构OPC UA实践---------------------------
OPC UA技术为终端用户提供了多种可能性,但这些可能性对于该领域的初学者并不总是一目了然。用户在首次接触OPC UA时,往往会被众多的关键字所迷惑,从而无法确定OPC UA的哪一部分与具体应用紧密相关。OPC UA技术的复杂性以及广阔的覆盖领域对于用户而言既是福音,同时也可能成为诅咒。一方面,OPC UA标准、示例程序以及众多的文献呈现了所有的技术细节。另一方面,恰恰是这些海量的信息对于普通的终端用户反而构成了巨大的挑战,他们往往无法得知该从何处入手。深入理解OPC UA技术并不是一件容易的工作,此时用户常常求助于外部专业咨询人员或者培训机构。
自2006年以来,编者做过多个不同的OPC UA项目,从Beta版的技术标准制订到如今丰富的产品与技术实现,从中不断地接触到了这项强大技术的各种新细节。然而,伴随着新的技术标准和应用场景,仍然需要不断及时更新这些知识。在Fraunhofer IOSB研究所工作期间,我们帮助众多的用户切换到使用OPC UA技术,从而更深刻地理解了成功应用该技术的一些关键因素。例如技术实现的细节往往并不是决定性的因素,更重要的是对市场概况的初步了解,比如当前有哪些供应商、开发工具和技术支持,以及其他用户的实现策略等。
有时对OPC UA技术全貌有一个初步但全面的了解,比纠缠于复杂的技术细节意义更大。当某个厂商出于市场目的宣布支持OPC UA时,我们需要了解OPC UA而不局限于文本上的定义,更重要的是了解其背后隐藏的信息。为了能够准确评估此类信息,用户需要掌握一定的OPC UA基础理论。本书的目的就是希望能够提供实际应用OPC UA时所必备的基础知识,包括用户案例、经验教训以及最佳实践等。开发人员以及管理人员都可以从本书中获取所需信息。阅读时,读者既可以通读本书,也可以挑选特定主题章节快速查阅。本书的目的并不是要取代OPC UA标准来对所有细节进行详细解释,而是希望能够在短时间内向读者展现OPC UA核心内容的一个概览。
当编者开始投身于OPC UA技术时,就希望能够拥有这样一本入门指导,感谢所有参与者对本书编撰的通力合作。
Miriam Schleipen博士
---------------------------工业大数据融合体系结构与关键技术---------------------------
近年来,随着信息通信技术的发展,各类互联系统的物理资源和计算能力显著增长。作为第四次工业革命的先驱,德国于2013年4月正式发布“工业4.0”实施建议,旨在充分利用信息化技术促进产业变革,提高德国工业的竞争力,在新一轮工业革命中占领先机。同年6月,美国通用电气(GE)提出了“工业互联网”的概念,与德国提出的“工业4.0”有异曲同工之妙,被称为美国版“工业4.0”。2015年5月,我国国务院印发《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略。作为我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,该文件制定了未来10年内中国制造业的顶层规划和发展路线图,旨在强化工业基础能力,促进产业转型升级。同年10月,中德两国宣布将推进“中国制造2025”和德国“工业4.0”战略对接,共同推动新工业革命和业态。我国具有完备的工业体系和巨大的市场,在两化融合的进程中,工业制造领域的数字化转型与互联互通持续促进着相关产业的建设和发展,以信息化为支撑的新型工业化发展战略逐步形成了高效、环保的可持续发展模式。
在工业制造环境中,基于物理空间与网络空间内包含的信息,网络化的设备之间能够形成高效的协同,各类生产线和生产过程持续不断地产生着大量的数据。为了能够更好地对海量数据进行管理和利用,传统的工厂需要被转化成工业4.0环境下的智能工厂。智能工厂作为承载工业4.0的最主要的应用实体,能够对现代化的生产线和生产过程中产生的数据进行采集与分析,对制造过程进行实时监控和调整,进而实现提高生产效率、降低生产成本的目标。由于信息流在多种不同的信息物理子系统之间存在流通不畅的问题,因此需要研究智能工厂中海量多源异构数据的智能采集、异常检测和信息融合方案,以使制造网络中的所有设备形成一个自组织的、具有高度灵活性和可重配置性的制造系统。针对工业无线传感器网络数据融合与异常检测的需求,探讨以下内容十分必要:突破无线传感器网络、数据科学、异常检测等领域现有理论及技术的局限性,实现理论与关键技术的创新,解决多源异构数据的统一描述与管理、苛刻工业环境下网络的可用性维护、时间序列的模式异常检测和时间序列的异常值检测等问题,以及研究科学高效的工业大数据体系结构及相关技术。
本书针对工业大数据的体系结构与关键技术进行了研究,在对工业4.0、物联网和云计算进行分析的基础上,从定义、技术以及管理三个方面对大数据进行了阐述,给出了工业大数据研究与应用的体系结构。针对工业制造领域的特定应用场景,充分研究了数据的感知、采集和异常检测技术,阐述了现有方法的利弊,分析了存在的问题,并提出了一系列创新的解决方案。全书分为七章,具体内容如下:
第1章介绍工业大数据的研究背景。首先介绍了工业4.0的发展历程、设计原则和成熟度模型;然后分析了信息物理系统的发展阶段、体系结构和关键技术;最后对大数据的定义、技术以及管理进行了详尽的阐述。
媒体评论
---------------------------工业4.0开放平台通信统一架构OPC UA实践---------------------------
本书着重OPC UA解决方案、开发工具及具体实现三大核心内容,重点涵盖:
OPC UA实际应用中的框架、信息模型及建模。
一致性测试和认证、安全机制和实践。
OPC UA 的技术优势、嵌入式系统中的OPC UA。
实际生产过程中以OPC UA为核心的软件分析和解决方案。
OPC UA开发指南和开源实现。
未来片上OPC UA、基于TSN的OPC UA的新发展。
作者简介:
米里亚姆·施莱彭(Miriam Schleipen)博士在2007年至2011年期间担任卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)研究助理,并于2012年以 “制造执行系统(MES)的自适应性和语义互操作性”研究课题获得了博士学位。
自2005年以来,Miriam Schleipen博士一直在Fraunhofer IOSB研究所(前身为工程与生物信息处理(IITB)研究所)先后负责“工程与互操作性”“控制系统和工厂建模”领域的研究工作,担任“工业4.0和互操作性”课题的首席研究员,并积极参与针对控制系统/制造执行系统(MES)/制造过程互操作性(工业4.0、AutomationML和OPC UA)方面的自动优化概念和方法的研究,还领导相关的工业研发项目。自2017年以来,她一直在西门子数字工业集团担任软件架构师。
Miriam Schleipen博士是德国和国际(标准化)委员会的活跃成员,并被公认为该领域的工业4.0专家,公开发表80多篇论文,撰写多部专著,并多次参加相关展会的演讲和研讨。