基于现场总线DeviceNet的智能设备开发指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:西安电子科技大学出版社

作者:等

出品人:

页数:222

译者:

出版时间:2004-6

价格:22.0

装帧:平装

isbn号码:9787560613888

丛书系列:

图书标签:

• DeviceNet
• 现场总线
• 工业通信
• 智能设备
• 嵌入式系统
• 开发指南
• 自动化
• PLC
• Modbus
• CANopen

智能制造时代的设备互联与数据驱动：下一代工业通信技术探索与实践 书籍概述： 本书聚焦于当前智能制造与工业物联网（IIoT）浪潮下，推动生产系统柔性化、高效化和数据透明化的核心技术——下一代工业通信协议。它并非关注特定现场总线如DeviceNet的开发细节，而是深入探讨超越传统总线架构的、面向未来的、高带宽、低延迟、支持云边端协同的工业网络技术体系。全书旨在为系统集成商、设备制造商、自动化工程师以及相关研发人员提供一个全面、深入的技术视野和实用的实施框架，以应对数字化转型带来的严峻挑战。 第一部分：工业通信范式的演进与挑战 本部分首先回顾了传统现场总线技术（如CAN、Profibus、DeviceNet等）在特定历史阶段所扮演的关键角色及其固有的局限性。我们分析了这些局有限制如何成为制约现代数据密集型应用发展的瓶颈，尤其是在处理海量传感器数据、实现跨域实时控制以及集成IT/OT系统时所面临的带宽、拓扑结构和互操作性难题。 1.1 从控制网络到信息网络： 详细阐述了工业控制领域对“确定性”（Determinism）与“带宽”（Bandwidth）的矛盾需求。分析了时间敏感网络（TSN）如何通过标准化机制解决传统以太网在实时性上的不足，为构建统一、高性能的工业网络奠定基础。 1.2 工业物联网（IIoT）的通信需求画像： 明确界定了IIoT对通信系统的核心要求，包括海量设备接入能力（Massive Connectivity）、端到端加密与安全、协议的轻量化与语义互操作性。讨论了传统总线协议栈在处理这些新型需求时的性能衰减和集成难度。 1.3 协议栈的层级解耦： 探讨了将物理层、数据链路层与应用层协议分离的必要性，这是实现网络异构兼容与协议灵活替换的关键步骤。 第二部分：面向未来的核心工业通信技术深度解析 本部分是本书的核心，详细剖析了当前主导新一代工业通信标准的技术原理、架构设计和应用优势。重点关注那些能够有效承载海量数据流、支持复杂数据模型和实现跨平台集成的技术。 2.1 基于标准以太网的确定性通信（TSN）： 深入讲解TSN的关键技术模块，包括时间同步（IEEE 802.1AS/PTP）、流量整形（Time-Aware Shaper, TAS）、资源预留（Shaping Sets）以及它们在实现严格时间同步和保障关键数据流QoS方面的具体作用。通过实际案例分析TSN在运动控制和高精度同步领域的应用潜力。 2.2 语义化与面向消息的通信（MTC）： 详细介绍基于OPC UA（Unified Architecture）在构建面向对象、平台无关的工业数据模型中的核心地位。分析其Pub/Sub（发布/订阅）机制如何优化数据分发效率，以及如何利用信息模型（Information Modeling）实现数据的语义理解而非简单的比特流传输。探讨如何利用OPC UA在边缘侧实现数据聚合和预处理。 2.3 轻量级协议在边缘端的部署： 针对资源受限的传感器和执行器，分析如MQTT、CoAP等轻量级协议在物联网通信中的应用场景、QoS等级划分及安全机制（如TLS/DTLS）。讨论了如何设计有效的协议网关，实现从底层传感器数据到上层MTC或TSN网络的平滑过渡。 第三部分：数据驱动的工业网络架构设计 本部分将理论技术转化为系统设计实践，阐述了如何构建一个能够支持数据采集、分析和反馈的现代化工业网络架构。 3.1 云-边-端协同的网络拓扑： 定义了现代工业网络中的“云”、“边”和“端”的角色和职责。重点论述“边缘计算”（Edge Computing）在网络中的作用——即在靠近数据源的地方进行实时分析、协议转换和安全隔离，以减轻核心云平台的压力。 3.2 工业网络的安全纵深防御策略： 针对工业控制系统的特定安全需求，系统性地介绍了构建纵深防御体系的方法。内容涵盖网络分段（ISA/IEC 62443 标准框架下的网络区域划分）、零信任原则在OT环境的应用、端点认证机制以及关键操作的不可否认性保证。 3.3 跨协议互操作性与集成挑战： 探讨在实际工厂环境中，如何通过中间件、协议转换服务器或统一数据模型（如使用语义描述文件）实现不同通信协议、不同代系设备之间的信息流通和业务协同。 第四部分：新兴趋势与前瞻性技术探讨 本部分着眼于未来十年工业通信技术可能的发展方向，鼓励读者进行前瞻性布局和研发投入。 4.1 5G/6G技术在工业场景的使能效应： 分析了移动通信技术（特别是超高可靠低延迟通信 URLLC 特性）如何补充或替代有线网络，在柔性产线、AGV调度和远程维护中的应用潜力，以及其与TSN的融合路径。 4.2 基于AI的网络自适应与优化： 探讨如何利用机器学习技术对工业网络流量进行实时监控、异常检测和带宽预测，实现网络资源的动态分配和自愈能力，进一步提升系统的鲁棒性和效率。 本书结构严谨，理论与实践并重，通过详尽的协议栈剖析和架构设计案例，为读者提供了一套超越单一现场总线思维的、面向数字化、智能化工厂的通信技术解决方案。它帮助工程师掌握构建未来工厂“神经系统”的关键能力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，要真正掌握一门现场总线技术，就得了解它的“脾气秉性”，也就是它在各种极端工况下的表现。这本书在这方面的探讨非常到位。它没有回避DeviceNet在高噪声环境下的鲁棒性问题，反而用大量的篇幅去解析如何通过合理的硬件隔离和软件滤波策略来保证数据传输的完整性。书中的仿真分析部分做得非常专业，结合了时序图和数据包丢失的概率模型，让抽象的通信可靠性问题变得可视化。我特别留意了关于“热插拔”设备加入网络时的处理流程，书中给出的几种实现方案各有侧重，为我们在设计弹性网络架构时提供了宝贵的参考依据。这让我意识到，这本书的作者不仅精通DeviceNet的规范，更理解工业现场的复杂性和苛刻性，这种深厚的工程底蕴是其他理论书籍无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

对于我们这些需要进行新产品开发的设计团队来说，时间就是金钱，任何冗余的信息都是浪费。这本书最让我感到庆幸的是它的“面向目标”的叙事方式。它不是一本百科全书式的参考书，更像是一位经验丰富的老工程师手把手教你如何快速搭建一个符合工业标准的智能节点。它的章节逻辑非常流畅，从硬件选型到驱动程序编写，再到网络参数配置和性能调优，每一步都衔接得天衣无缝。我发现书中对错误码和异常处理的讨论尤为深入，很多在实际调试中耗费数周才能摸索出来的门道，在书中被精炼成几句话，配上代码片段，效率提升得不是一星半点。这不仅仅是一本关于DeviceNet的书，更是一本关于如何进行高质量、可维护的工业嵌入式软件开发的实战手册。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我刚拿到这本书的时候，内心是抱着一丝怀疑的，毕竟市面上关于工业控制总线的书籍汗牛充栋，真正能将理论与嵌入式开发完美结合的凤毛麟角。然而，这本书的结构安排极为巧妙，它没有陷入过度宽泛的背景介绍，而是直接切入了智能设备如何基于DeviceNet进行高效、可靠通信的核心痛点。作者在讲解CAN层的实现细节时，那种深入到寄存器操作级别的描述，让我这个多年从事嵌入式开发的“老兵”都感到惊艳。特别是书中关于时间同步和分布式I/O模块的互操作性测试案例，简直就是一份可以直接套用的项目模板。我尤其欣赏作者对于不同制造商设备间兼容性问题的分析，那些通过实际调试才总结出的经验教训，比任何官方文档都来得实在。这本书的价值不在于它告诉你“是什么”，而在于它清晰地指明了“怎么做才能做好”。

评分☆☆☆☆☆

从排版和阅读体验上来说，这本书也做得相当不错，这对于一本技术类书籍来说，往往是一个容易被忽视的优点。图表的使用恰到好处，不是为了填充篇幅而堆砌，而是真正用来解释那些难以用文字描述的复杂逻辑关系，比如状态机的跳转图和数据包的字节序排列。术语的定义清晰明确，即便是初次接触DeviceNet的读者，也不会因为概念混淆而感到气馁。更重要的是，书中对未来发展趋势的展望部分，虽然简短，却发人深省，它将DeviceNet放在更宏大的工业4.0背景下进行审视，使得我们不仅学会了如何实现当前的技术，也对未来的技术迭代有了前瞻性的思考。总而言之，这是一本从入门到精通都能反复查阅的工具书，能实实在在地提升工程师的实战能力和解决问题的深度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人，那种工业风的字体搭配电路板的底图，一下子就把人拉进了硬核的技术世界。我本来还在为手头那个PLC升级项目犯愁，想找一本能把DeviceNet这个老牌现场总线技术讲得透彻又实用的书，没想到翻开目录，里面对各种协议栈的底层实现和数据帧结构的分析讲得非常细致，简直像是把DeviceNet的“内裤”都扒给你看了。特别是关于故障诊断和网络拓扑优化的章节，那些图表清晰得让人拍案叫绝，不像有些教材，光有理论堆砌，根本指导不了实际操作。作者似乎对实际工程中的那些“坑”了如指掌，处处体现着“少说废话，直接干货”的原则。读完前几章，我立刻信心大增，感觉自己手里握住的不再是一本枯燥的技术手册，而是一把解决现场疑难杂症的万能钥匙。对于那些想从应用层深入到硬件驱动层面理解总线通信的工程师来说，这绝对是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆