用于工业测量与控制系统EPA系统结构与通信规范GB/T20171-2006

用于工业测量与控制系统EPA系统结构与通信规范GB/T20171-2006 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9785066128097
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  • GB/T20171-2006
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具体描述

工业物联网与智能制造中的数据采集与分析 本书简介 本书聚焦于现代工业环境中日益复杂的数据采集、传输、处理与分析技术,旨在为读者提供一套全面且实用的理论框架与实践指导,以应对工业4.0和智能制造带来的数据洪流挑战。内容涵盖了从底层传感器到云端平台的完整技术栈,重点阐述了如何构建高效、可靠且安全的数据基础设施,支撑复杂的自动化控制与决策优化。 第一部分:工业数据采集与预处理基础 本部分首先深入探讨了工业现场的多样化数据源及其特性。详细分析了各类传感器(如温度、压力、流量、振动等)的技术原理、性能指标及其在不同工业场景下的应用选型。着重介绍了工业现场数据采集的关键挑战,包括信号的噪声抑制、时间同步、数据一致性保证等问题。 在数据预处理方面,本书详细介绍了工业数据清洗、滤波和特征提取的技术。对于时间序列数据,重点阐述了卡尔曼滤波、移动平均、小波分析在去除随机噪声和周期性干扰中的应用。对于高维、多模态数据,则介绍了降维技术(如PCA、t-SNE)和数据重构方法,为后续的分析奠定坚实基础。此外,本书还系统梳理了数据压缩技术,以优化数据在受限网络环境下的传输效率。 第二部分:工业通信网络架构与协议深度解析 工业通信是连接物理世界与信息世界的桥梁。本部分以前所未有的深度解析了当前主流的工业通信技术,并探讨了向更高带宽、更低延迟网络迁移的趋势。 详细讲解了传统现场总线技术(如Profibus、DeviceNet、CANopen)的帧结构、仲裁机制与实时性保证。随后,将重点放在新一代工业以太网技术,包括EtherCAT、PROFINET IO、TSN(时间敏感网络)的机制。TSN的引入被视为实现确定性以太网的关键,本书详细剖析了其时间同步(如IEEE 802.1AS)、流量整形和资源预留等核心技术,以及如何在异构网络中实现互操作性。 在无线通信方面,本书对比分析了工业级Wi-Fi(IEEE 802.11ah/ax)、5G NR在工业物联网(IIoT)中的适用性、带宽、时延和覆盖范围。特别关注了5G网络切片技术在保障关键任务控制流隔离性与服务质量(QoS)方面的潜力与挑战。 第三部分:数据集成与边缘计算 面对海量数据的集中处理需求,数据集成与边缘计算成为必然趋势。本书阐述了构建工业数据湖和数据仓库的架构设计原则。重点介绍了OPC UA作为跨平台、安全的数据交换标准的实现细节、信息模型构建以及服务发现机制。 边缘计算(Edge Computing)在降低时延、减少带宽依赖方面发挥着核心作用。本书详细介绍了边缘架构的层次划分(从传感器层到平台层),并对比了主流的边缘计算框架(如KubeEdge、Akri)在工业现场的部署策略。在数据处理层面,探讨了在边缘侧执行轻量级机器学习推理、状态监测和预测性维护算法的可行性与优化方法。 第四部分:工业大数据分析与人工智能应用 工业数据分析的目标是从数据中挖掘出可操作的洞察,以提升效率、保障安全。本部分系统介绍了适用于工业数据的统计学方法和机器学习算法。 对于状态监测,详细介绍了基于FFT、功率谱密度分析的传统振动分析方法,并在此基础上引入了深度学习模型(如1D-CNN、LSTM)在故障特征自动提取和剩余寿命(RUL)预测中的应用。在生产优化方面,探讨了基于强化学习(RL)的设备参数自适应调节策略,以及如何利用贝叶斯优化技术进行复杂的工艺参数寻优。 本书特别关注工业数据的安全与隐私问题。详细讲解了工业控制系统的安全基线要求,以及在数据传输和存储过程中采用的加密技术(如TLS/DTLS)、数字签名和基于区块链的工业数据溯源与完整性验证机制。 第五部分:系统集成与工程实践 最后,本书结合多个行业案例(如高端数控机床、过程控制、离散装配线),指导读者如何将前述理论知识转化为实际的工程解决方案。内容包括: 1. IIoT平台选型与二次开发: 评估主流工业互联网平台(如阿里云工业大脑、西门子MindSphere等)的功能模块,并指导用户如何通过API接口实现定制化的应用开发。 2. 数字孪生基础构建: 阐述如何利用实时采集的数据对物理资产进行建模、仿真和可视化,实现从“可视化”到“可预测”的跨越。 3. 可扩展性与运维: 探讨大规模工业数据系统的部署策略、容器化技术(Docker/Kubernetes)在工业环境中的应用,以及持续集成/持续部署(CI/CD)在工业软件迭代中的实践。 本书旨在为工业自动化工程师、系统集成商、数据科学家以及相关专业的学生提供一本深度、前瞻且高度实用的参考手册。通过阅读本书,读者将能够掌握构建新一代智能、高效工业系统的核心技术能力。

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光看书名《用于工业测量与控制系统EPA系统结构与通信规范GB/T20171-2006》,我就能想象到这是一本非常“硬核”的书,是那种需要沉下心来,一点一点啃的书。它明确指向了“工业测量与控制系统”,这意味着它会涉及从传感器信号的采集、处理,到最终的控制指令发出,整个过程的方方面面。 “EPA系统结构”这部分,让我脑海里立刻浮现出各种系统框图、模块划分、以及数据流的示意图。估计这本书会深入讲解EPA这个系统是如何组织的,它的各个组成部分是如何协同工作的,以及在设计上有什么样的原则和考量。对于希望构建或理解复杂工业自动化系统的工程师来说,这无疑是宝贵的架构指导。 而“通信规范GB/T20171-2006”则直接点明了本书的核心内容之一——工业通信。在工业环境中,设备之间需要可靠、高效地进行信息交换,而通信规范就是保障这一切的“语言”。这本书很可能详细解读了GB/T20171-2006这个国家标准,包括它规定的通信协议、数据格式、时序要求等等。这对于确保不同厂商、不同设备的互联互通至关重要。 我猜想,这本书的篇幅一定不小,并且会充斥着大量的技术术语、图表和公式。它可能更适合有一定专业基础的读者,比如控制工程、自动化专业或者相关行业的工程师。它提供的是一种规范化的、标准化的知识体系,而非零散的技术碎片。 总的来说,这本书就像是工业自动化领域的“秘籍”,它揭示了EPA系统结构的设计精髓和通信规范的底层逻辑。对于追求技术深度和系统性理解的读者,这本书价值非凡。

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不得不说,看到《用于工业测量与控制系统EPA系统结构与通信规范GB/T20171-2006》这样的书名,我的第一反应就是“专业”。它不像那些通俗的科普读物,而是直接切入了工业领域的核心技术。《EPA系统结构》这部分,光是听起来就很有分量,可能是在讲如何构建一个稳定、高效的工业测量与控制系统。我猜想,书中会深入剖析EPA这个系统在设计上的考量,比如如何进行模块化设计,各个模块之间是如何协同工作的,以及如何确保整个系统的可维护性和可扩展性。 而《通信规范GB/T20171-2006》这部分,简直就是工业界的“语言指南”。在工业现场,各种设备、各种传感器、各种控制器之间需要“说话”,而通信规范就是它们交流的规则。这本书可能详细解释了GB/T20171-2006这个标准,包括它规定了哪些通信方式,数据如何打包发送,如何进行错误校验,以及在各种工况下如何保证通信的可靠性。对于那些需要在不同厂家、不同品牌的设备之间进行集成的工程师来说,这简直是救命稻草。 仔细想想,这本书的结构可能非常严谨。它可能先从理论上介绍EPA系统的整体框架,然后再深入到各个子系统的工作原理,最后落脚到具体的通信协议细节。这种由宏观到微观的讲解方式,非常有利于读者建立起对整个系统的全面认知。并且,由于是国家标准,这本书的内容必然是权威且严谨的,能够为读者提供最直接、最准确的指导。 虽然书名听起来有些“硬核”,但对于那些正在从事工业测量与控制领域工作,或者希望进入这个领域深造的专业人士而言,这本《用于工业测量与控制系统EPA系统结构与通信规范GB/T20171-2006》无疑是一本不可多得的宝藏。它提供了一个非常明确的知识框架,帮助读者理解工业控制系统的底层逻辑和运行机制。

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这本书名,《用于工业测量与控制系统EPA系统结构与通信规范GB/T20171-2006》,读起来就透着一股严谨和专业。它显然不是一本随便翻翻就能掌握的书,而是需要读者静下心来,认真研读的。首先,“工业测量与控制系统”这几个字,就点明了本书的主题范围,很可能涉及了从传感器数据采集到最终控制执行的整个链条。 “EPA系统结构”这一部分,听起来就像是在讲述一套专门为工业测量与控制量身定制的设计哲学或方法论。我猜想,书中可能会详细阐述EPA系统的核心组成部分,例如它的架构图、数据流模型、以及各个模块之间的相互关系。理解这种“结构”,可能意味着掌握了如何设计一个健壮、可靠、易于维护的工业控制系统,这对于系统工程师来说至关重要。 而“通信规范GB/T20171-2006”则直接指向了工业通信领域,特别是关于数据交换的标准。这部分内容很可能是本书的重头戏,它会详细解释GB/T20171-2006这个国家标准,包括它定义的通信协议、数据帧格式、传输速率、以及如何确保在复杂的工业环境中通信的准确性和实时性。对于需要打通不同设备之间“任督二脉”的工程师们来说,这是必不可少的技术手册。 我猜测,书中或许会包含大量的技术图表、协议解析、以及实际案例的分析,以帮助读者更直观地理解抽象的规范。GB/T20171-2006这样一个具体的标准号,意味着这本书的内容具有高度的实用性和权威性,是理解特定工业通信技术的基石。 总体而言,这本书给人的感觉是厚重且专业,是工业自动化领域从业者案头必备的参考书。它提供了理解工业测量与控制系统底层设计和通信机制的钥匙。

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这本书的书名确实很专业,一看就是针对工业领域的。虽然我不是这个领域的专家,但从书名《用于工业测量与控制系统EPA系统结构与通信规范GB/T20171-2006》来看,它很可能是一本非常扎实的理论与实践相结合的著作。首先,它明确指出了“工业测量与控制系统”这一核心主题,这暗示了书中会涵盖大量的关于传感器技术、数据采集、信号处理、执行器原理等基础知识。对于任何想要深入了解工业自动化的人来说,这些都是必不可少的基石。 其次,提到“EPA系统结构”,这让我联想到某种特定的系统设计框架或架构。EPA(可能代表某种特定缩写)的学习,可能会涉及到系统模块的划分、各模块之间的接口定义、信息流向、以及整个系统的组织方式。对于工程师来说,理解并掌握一种成熟的系统结构,可以大大提高设计的效率和系统的稳定性。书中关于“结构”的阐述,或许会以图示、流程图等形式呈现,配合详细的文字解释,让读者能够清晰地把握整个系统的蓝图。 再者,“通信规范”的出现,更是揭示了本书的另一项重要内容。在现代工业控制系统中,设备之间的信息交换是至关重要的。而“GB/T20171-2006”这样的国家标准号,则表明本书的内容具有官方的、权威的指导意义。这可能意味着书中会详细介绍一系列工业通信协议(如Modbus、Profinet、OPC UA等),包括它们的报文格式、通信流程、错误处理机制等等。掌握这些通信规范,对于实现不同厂商、不同设备之间的互联互通,以及构建稳定可靠的工业网络至关重要。 最后,从“2006”这个年份来看,这本书的出版时间已经有些年头了。虽然工业技术日新月异,但对于一些基础性的规范和结构,它们往往具有较强的生命力。也许这本书能够提供一个坚实的基础,帮助读者理解当前更先进的技术是如何在这些基础之上发展起来的。当然,在阅读时,读者可能还需要结合近几年的技术发展,来补充和更新知识,但这并不影响这本书作为一本入门或深入了解特定规范的价值。总的来说,这是一本面向专业人士,旨在提供系统性知识的书籍。

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《用于工业测量与控制系统EPA系统结构与通信规范GB/T20171-2006》这个书名,一看就是非常专业且具体的。它直接点明了“工业测量与控制系统”的核心领域,让我立刻联想到各种在工厂、生产线上运行的自动化设备和流程。 “EPA系统结构”这部分,听起来像是在介绍一种在工业测量与控制领域广泛应用的设计框架或模型。我推测,书中会深入剖析EPA系统在概念、组成、功能、接口等方面的具体内容。理解这种“结构”,可能意味着掌握了如何构建一个完整、高效、可扩展的工业控制系统。这对于需要设计、实施或维护这类系统的工程师来说,无疑是关键的知识点。 而“通信规范GB/T20171-2006”更是直接指向了工业通信的核心——数据交换的标准。在工业自动化领域,设备的互联互通至关重要,而国家标准GB/T20171-2006很可能规定了EPA系统之间进行信息传递的规则和协议。书中对这部分内容的阐述,估计会非常详尽,涵盖数据帧格式、通信流程、错误处理机制等方方面面,为实现系统间的无缝对接提供指导。 仔细品味这个书名,我感觉它是一本非常“落地”的书,它不是空谈理论,而是提供了具体的系统结构和通信规范,直接服务于工业应用。或许书中会包含大量的图表、流程图,甚至是一些代码片段或配置示例,来帮助读者理解抽象的规范。 对于任何需要在工业测量与控制领域深入钻研的专业人士来说,这本书很可能是一个不可或缺的参考工具,能够帮助他们理解并掌握一套成熟的系统设计和通信标准。

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