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许勇 著

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• 通信技术
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• 工业互联网
• 物联网
• 协议分析
• 数据传输
• 实时通信

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560629582

商品编码：29593041166

包装：平装

出版时间：2013-01-01

基本信息

书名：工业通信网络技术和应用

定价：40.00元

作者：许勇

出版社：西安电子科技大学出版社

出版日期：2013-01-01

ISBN：9787560629582

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

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许勇主编的《工业通信网络技术和应用》就是要在“现场总线”课程内容的基础上，覆盖更基础和应用更广泛的工业通信技术内容，反映工业自动化技术应用现实，使得我们的课程能帮助学生在将来的工作实践中合理地、有效地解决设备问的信息交换问题，能有效地设计和应用现代工业通信系统。

内容提要

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许勇主编的《工业通信网络技术和应用》主要介绍通信技术在现代工业企业中的发展和应用的基础知识。全书共分为8章。章介绍工业通信的特点和基本情况；第2章则深入讨论工业通信系统所需要的基础知识；在第3章介绍了计算设备和元件之间实际的总线接口技术知识；第4章开始介绍工控机与测控仪器接口总线：第5章中系统介绍了工业设备之间常用的通信技术；第6章则是与工业设备联网相关的工业现场总线介绍；第7章重点介绍了CANBus及其在汽车上的应用，同时也介绍了汽车联网的相关技术：第8章介绍工业以太网技术及应用。
通过系统讲述工业通信领域的主要内容，并且以汽车联网的应用为重点介绍工业通信系统的实现手段和技术细节，本书为从事和学习工业设备通信技术的读者提供了尽可能有用的内容。
《工业通信网络技术和应用》适合自动化、控制、电子工程和检测技术等专业的本科生及研究生使用，也适合从事相关工作的技术人员参考。

目录

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章 工业通信概论 1.1 信息和通信的原理 1.1.1 信息和信息的度量 1.1.2 信息的交换——通信 1.2 通信系统的基本概念 1.2.1 通信系统的基本模型 1.2.2 通信系统的分类 1.2.3 模拟通信系统和数字通信系统 1.3 工业通信系统概要 1.3.1 工业通信系统的发展 1.3.2 工业通信网的要求和特点 1.3.3 工业通信系统的发展趋势 1.3.4 常用的工业通信系统 1.3.5 常用的现场总线技术 1.4 通信协议和协议参考模型 1.4.1 通信协议概述 1.4.2 OSI参考模型中的有关术语 1.4.3 通信系统互连参考模型第2章 数据通信原理及基础 2.1 通信系统概述 2.1.1 通信系统的基本概念 2.1.2 数据传输信道 2.1.3 接口和接口标准 2.2 信号与数据的传输 2.2.1 信号 2.2.2 数据的传输 2.3 信道及其主要技术指标 2.3.1 信道基础知识 2.3.2 数据通信系统的性能指标 2.3.3 工业通信传输媒体 2.4 信号的传输 2.4.1 通信线路的连接方式 2.4.2 数据传输的同步技术 2.4.3 信道的多路复用 2.5 工业通信系统的可靠性 2.5.1 常用的差错控制技术 2.5.2 工业现场的干扰及对系统的影响电磁兼容性 2.5.3 硬件抗干扰技术 2.5.4 通信系统的接地和电源第3章 总线接口技术介绍 3.1 总线概述 3.1.1 总线和总线规范 3.1.2 总线的分类 3.1.3 总线的组成和性能指标 3.1.4 总线的工作过程 3.2 常用的内部总线 3.2.1 I2C总线 3.2.2 SPI总线 3.2.3 UART/SCI总线 3.2.4 其他通用串行总线 3.3 PC总线 3.3.1 PC总线概述 3.3.2 早期的PC系列总线 3.3.3 PCI总线 3.3.4 新一代PC总线 3.3.5 其他计算机系统总线 3.4 显卡和显卡的通信接口 3.4.1 显卡的发展 3.4.2 显卡与系统的连接第4章 工控机与测控仪器接口总线 4.1 概述 4.2 早期的工控机总线技术 4.2.1 STD总线 4.2.2 PC/104总线 4.2.3 VME总线 4.2.4 1553B总线 4.3 CompactPCI第5章 工业通信常用技术第6章 常用的工业现场总线第7章 CANBus和汽车网络第8章 工业以太网技术及应用参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字时代的信息高速公路：现代通信网络的构建、优化与前瞻》 内容梗概 在信息爆炸、万物互联的今天，通信网络已不再仅仅是数据传输的工具，它更是支撑现代社会运转的神经网络，是驱动经济发展、科技进步、生活变革的底层基石。本书《数字时代的信息高速公路：现代通信网络的构建、优化与前瞻》旨在全面而深入地剖析当前及未来通信网络的关键技术、核心原理、应用场景以及发展趋势，为读者勾勒出一幅由数据流、信号波、协议栈交织而成的宏大图景。本书并非零散的技术罗列，而是将通信网络视为一个有机整体，从宏观的体系架构到微观的细节实现，层层递进，抽丝剥茧，旨在帮助读者建立起系统性的认知框架，理解通信网络如何从诞生至今，又将走向何方。 本书共分为六大部分，力求覆盖通信网络技术与应用的最核心、最前沿的议题。 第一部分：通信网络的基石——原理与演进 本部分将追溯通信网络的历史脉络，从最原始的点对点通信，到电话网络、电报网络的诞生，再到现代数据通信网络的崛起，深入浅出地讲解支撑这一切的物理原理和核心概念。我们将详细探讨信号的产生、传输、调制解调过程，理解不同介质（如铜线、光纤、无线电波）的特性及其对通信效率的影响。更重要的是，本部分将重点解析通信协议栈（如OSI七层模型、TCP/IP协议族）的设计哲学和工作机制。通过理解分层设计带来的模块化、标准化和可扩展性，读者将能清晰地把握网络通信的逻辑流程，从物理层到应用层，每一个环节的协同作用。此外，我们还将回顾通信网络技术的重要里程碑，如从模拟到数字的飞跃，从电路交换到分组交换的变革，为理解当前及未来技术的发展奠定坚实的理论基础。 第二部分：有线通信网络的深度解析 有线网络，尤其是光纤通信网络，是现代通信的“大动脉”。本部分将聚焦于光纤通信的原理，包括光信号的产生、传输损耗、色散、非线性效应等关键物理挑战，以及如何通过先进的光器件（如激光器、光探测器、光放大器）和复用技术（如WDM、DWDM）来克服这些挑战，实现超大容量、超长距离的数据传输。我们将深入探讨局域网（LAN）和广域网（WAN）的典型架构，如以太网的演进（从10M到100G甚至更高）、ATM、MPLS等，理解它们在构建企业内部网络、连接不同区域网络时的作用和优势。同时，本书还将触及数据中心网络的核心技术，如Spine-Leaf架构、RoCE、NVMe-oF等，这些技术是支撑云计算、大数据、人工智能等新兴应用的关键。 第三部分：无线通信网络的革命性发展 无线通信是实现移动互联、泛在连接的灵魂。本部分将系统阐述从2G到5G，以及正在展望的6G的演进历程。我们将详细分析蜂窝通信系统的核心技术，包括多址技术（FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA）、信道编码、MIMO（多输入多输出）、波束赋形等，理解它们如何提高频谱利用效率、扩大网络覆盖范围、增强数据传输速率。本书将重点解读5G的关键技术，如eMBB（增强型移动宽带）、mMTC（海量机器类通信）、uRLLC（超可靠低时延通信）所带来的革命性变化，以及NSA（非独立组网）和SA（独立组网）的部署策略。此外，我们还将探讨Wi-Fi技术（如Wi-Fi 6/6E/7）在短距离无线连接中的重要性，以及蓝牙、NFC等其他无线技术的应用场景。 第四部分：网络架构与核心技术 现代通信网络早已不是简单的点对点连接，而是由复杂多样的节点、协议和技术构成的庞大体系。本部分将深入探讨网络的核心架构，包括路由选择（如RIP, OSPF, BGP）、交换技术、流量工程、网络安全（如防火墙、VPN、入侵检测/防御系统）等。我们将解析软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）的颠覆性理念，理解它们如何通过将网络控制与数据转发分离，以及将网络功能从专用硬件解耦，从而实现网络的敏捷性、灵活性和自动化管理。此外，边缘计算（MEC）作为一种将计算和存储能力推向网络边缘的技术，其在降低时延、减轻核心网络负载方面的作用将得到重点阐述。 第五部分：通信网络的应用场景与融合创新 通信网络技术的进步最终体现在其广泛的应用中。本部分将深入探讨通信网络在各个领域的变革性影响。我们将审视工业互联网（IIoT）如何通过可靠、低时延的通信实现生产过程的智能化、自动化和数字化。我们将解析智慧城市如何利用通信网络连接各类传感器、设备和系统，实现城市管理的精细化和高效化。本书还将重点关注车联网（V2X）技术，理解其在提升交通安全、缓解交通拥堵、实现自动驾驶中的关键作用。此外，我们还将探讨5G在高清视频直播、VR/AR沉浸式体验、远程医疗、智慧农业等新兴领域的赋能作用，以及物联网（IoT）生态系统中，不同通信技术如何协同工作，构建万物互联的智能世界。 第六部分：通信网络的前瞻与挑战 技术的发展永无止境，通信网络亦是如此。本部分将展望通信网络的未来发展趋势。我们将探讨6G的愿景，包括其可能实现的超高带宽、超低时延、空天地一体化通信、人工智能驱动的网络智能等。我们将深入分析人工智能（AI）与通信网络的深度融合，AI如何用于网络优化、故障预测、资源调度，以及未来网络如何成为AI的重要载体。本书还将关注网络安全面临的新挑战，如量子计算对现有加密技术的威胁，以及后量子密码学的发展。同时，我们也需要正视通信网络发展中的可持续性问题，如能源消耗、环境影响，并探讨绿色通信技术的解决方案。最后，本书将对未来通信网络所可能带来的社会、经济和伦理影响进行前瞻性思考。 本书特色 体系完整，逻辑严谨： 从基础原理到前沿应用，层层递进，构建完整的知识体系。 技术前沿，深度剖析： 聚焦当前及未来通信网络的核心技术，提供深入的解析。 应用导向，案例丰富： 结合大量实际应用场景，让理论知识更具象化、实用化。 图文并茂，易于理解： 运用清晰的图示和简洁的语言，降低技术理解门槛。 前瞻性强，启发思考： 展望未来发展趋势，引导读者对通信网络的未来进行深度思考。 《数字时代的信息高速公路：现代通信网络的构建、优化与前瞻》将是一本面向通信工程师、网络架构师、IT从业者、科研人员以及对现代通信技术感兴趣的广大读者的实用参考书。通过阅读本书，您将能够深刻理解支撑我们数字生活的强大网络是如何构建、如何优化，以及它们将如何引领我们走向一个更加智能、互联的未来。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，就像是在进行一次深入的“田野调查”。我一直对“应用”这两个字很敏感，因为我总觉得，技术最终是要服务于实际需求的。这本书的标题里就包含了“应用”，这让我对它充满了期待。我希望能够看到，书中不仅仅是罗列技术名词和概念，而是能通过大量生动的案例，来展现工业通信网络是如何在各种具体的工业场景中发挥作用的。比如，在一个自动化生产线上，不同工位的传感器、执行器、PLC（可编程逻辑控制器）之间是如何通过网络进行信息交换，协同工作的？在能源行业，远程监控和调度系统是如何利用通信网络实现对电网、油气管路的实时管理？在智能工厂里，MES（制造执行系统）、SCADA（数据采集与监控系统）这些系统之间又是如何通过网络实现数据的高效流转和分析的？我非常想知道，书中是如何解读这些实际应用场景的，它有没有对不同行业的通信需求进行区分，并给出相应的解决方案？我更希望看到一些关于网络安全方面的讨论，毕竟在工业环境中，通信网络的安全性至关重要，任何一个环节的疏忽都可能导致严重的后果。这本书能否为我揭示工业通信网络在现实世界中的具体“身影”？

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，是一种“问题导向”的解决方案视角。我总觉得，真正有价值的技术书籍，不应该只是陈述“是什么”，更应该解释“为什么”和“怎么做”。在工业通信领域，我经常会遇到一些困惑，比如为什么同样的设备，在不同的网络环境下性能差异会很大？如何才能构建一个既稳定又高效的工业通信系统？这本书的名字里有“技术”和“应用”，我希望它能在这两方面都给我一个满意的答复。我特别想了解，书中是如何讲解工业通信网络中常见的技术难点和挑战的，比如信号干扰、数据丢失、实时性要求极高等问题，它有没有提供一些行之有效的解决方案？我是否能从书中学习到一些网络设计和优化的最佳实践，比如如何选择合适的通信介质、如何进行合理的网络划分、如何配置网络参数以达到最佳性能？我也关心书中是否会涉及到一些工业通信网络的安全防护措施，例如防火墙、VPN、加密技术等，以及在实际应用中如何部署和管理这些安全措施。这本书能否帮助我从一个“旁观者”变成一个能够“解决问题”的实践者？

评分☆☆☆☆☆

这本书，我拿到手的时候，就抱着一种探索新世界的心态。我平时对工业领域的东西了解不算太多，但总觉得通信网络在其中扮演着至关重要的角色，就像人体内的神经网络一样，维系着整个工业系统的运作。拿到这本书，我期望能深入了解那些隐藏在车间、工厂背后，让机器之间能够“对话”的奥秘。我特别想知道，在不同的工业场景下，比如汽车制造、化工生产、电力传输这些地方，到底是用什么样的通信技术？它们之间有什么样的区别和联系？书中对于这些具体的应用场景有没有详细的案例分析？是不是会有一些不同通信协议的横向对比，比如Modbus、Ethernet/IP、PROFINET这些，它们各自的优势劣势是什么，在什么场景下更适合应用？我比较关心的是，这本书的叙述方式是否通俗易懂，毕竟我不是专业的通信工程师，如果能从基础概念讲起，逐步深入到复杂的网络架构和协议细节，那就太好了。我也很想看看书中是否包含一些实际的组网设计思路，或者在故障排除方面有没有一些实用的建议。毕竟，理论知识再好，应用到实际中才是关键。希望这本书能为我打开一扇通往工业通信世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的惊喜，在于它所呈现出的那种“宏大叙事”与“微观洞察”的结合。我一直觉得，技术的发展往往是螺旋上升的，新的技术理念在诞生之初，可能就蕴含了解决未来问题的种子。这本书虽然名字听起来很“硬核”，但我发现它在讲述工业通信网络时，并没有仅仅停留在枯燥的技术参数上，而是试图勾勒出整个工业通信技术发展的脉络和趋势。我特别想知道，作者是如何看待物联网（IoT）、工业4.0这些前沿概念与传统工业通信网络的融合的？书中是否对一些新兴的通信技术，比如5G在工业领域的应用，或者一些基于人工智能的通信优化方法，进行了探讨？我希望能够看到一些前瞻性的分析，预判未来工业通信网络可能的发展方向，以及可能面临的挑战。同时，我也很关注书中对现有成熟技术的讲解，比如工业以太网的各种标准，它们是如何在确保实时性、可靠性和安全性的前提下，实现高效通信的？是不是会涉及到一些网络拓扑结构的设计原则，以及在实际部署中需要考虑的各种因素，例如带宽、延迟、抖动等。这本书能否让我对工业通信网络有一个更系统、更具前瞻性的认识？

评分☆☆☆☆☆

这本书让我感觉，它不仅仅是一本技术手册，更像是一本“工业通信百科全书”，涵盖了从基础理论到实际应用的方方面面。我对工业通信网络技术的发展历程感到好奇，这本书是否会回顾那些经典的通信协议和技术，并分析它们是如何一步步演进到今天的？我也想了解，在不同的工业领域，有哪些是大家普遍认可的、成熟的通信解决方案？书中对这些解决方案有没有进行详细的介绍，包括它们的架构、工作原理、以及在不同场景下的适用性？我比较关心的是，这本书在讲解过程中，是否会穿插一些历史性的案例，或者一些技术突破的关键节点，来帮助我理解技术的演进和创新？我希望能在这本书中，找到对工业通信网络技术发展的全景式描绘，以及对未来发展趋势的深入洞察。是否会涉及到一些关于标准化组织和行业联盟的介绍，它们是如何推动工业通信技术的发展和规范的？这本书能否让我对整个工业通信网络领域有一个全面而深刻的理解，并且对未来的技术发展方向有一个清晰的认识？