工业物联网技术及应用

前言 第1章 概述 1.1 引言 1.2 工业物联网发展历程 1.3 工业物联网标准的发展 1.4 工业物联网的发展趋势 第2章 工业物联网关键技术 2.1 工业物联网关键技术分析 2.2 工业无线网络的精确时间同步方法 2.3 工业无线网络的确定性调度机制 2.4 基于确定性调度的工业无线网络Mesh路由 2.5 基于时隙通信的自适应跳信道方法 2.6 工业无线网络的冗余路径建立方法 2.7 基于轻量级加密算法的安全通信方法 第3章 IEEE 802.15.4系列标准 3.1 引言 3.2 IEEE 802.15.4-2006标准 3.2.1 IEEE 802.15.4网络拓扑结构 3.2.2 IEEE 802.15.4报文格式 3.2.3 IEEE 802.15.4网络形成与维护 3.2.4 IEEE 802.15.4标准的介质访问控制 3.3 IEEE 802.15.4MAC协议 3.3.1 MAC层管理服务 3.3.2 MAC层数据服务 3.4 IEEE 802.15.4物理层协议 3.4.1 物理层管理服务 3.4.2 物理层数据服务 3.5 IEEE 802.15.4协议簇 3.5.1 IEEE 802.15.4a标准 3.5.2 IEEE 802.15.4b标准 3.5.3 IEEE 802.15.4c标准 3.5.4 IEEE 802.15.4d标准 3.5.5 IEEE 802.15.4e标准 3.5.6 IEEE 802.15.4f标准 3.5.7 IEEE 802.15.4g标准 3.5.8 IEEE 802.15.4k标准 第4章 WIA-PA技术 4.1 WIA-PA标准的发展 4.1.1 WIA-PA标准概述 4.1.2 WIA-PA的技术特征 4.2 WIA-PA网络构成 4.2.1 WIA-PA网络的拓扑结构 4.2.2 WIA-PA的设备分类与功能 4.3 WIA-PA协议体系 4.4 WIA-PA协议栈的设计 4.4.1 WIA-PA协议栈总体设计 4.4.2 WIA-PA数据结构设计与实现 4.4.3 WIA-PA主要流程及接口设计与实现 4.4.4 WIA-PA协议栈的实现 4.5 WIA-PA开发实例 4.5.1 WIA-PA开发平台 4.5.2 WIA-PA通信模块开发 4.5.3 WIA-PA路由设备 4.5.4 WIA-PA网关设备 4.5.5 WIA-PA手持设备 4.5.6 WIA-PA现场设备 4.6 WIA-PA测控系统开发 4.6.1 WIA-PA测控系统设计 4.6.2 WIA-PA测控系统实例 第5章 ISA100技术 5.1 ISA100的发展 5.1.1 ISA简介 5.1.2 ISA100简介 5.1.3 ISAlOO.11a工作组 5.2 ISAlOO.11a网络结构 5.2.1 ISAlOO.11a网络拓扑 5.2.2 ISAlOO.11a的设备类型与逻辑角色 5.2.3 ISAlOO.11a的设备状态 5.3 ISAlOO.11a协议栈开发 5.3.1 ISAlOO.11a协议体系 5.3.2 ISAlOO.11a协议栈状态机 5.3.3 数据服务流程 5.4 ISAlOO.11a各层详细设计与实现 5.4.1 数据链路层的设计与实现 5.4.2 网络层的设计与实现 5.4.3 传输层的设计与实现 5.4.4 应用层的设计与实现 5.5 ISAlOO.11a协议栈系统管理 5.5.1 设备管理应用进程定义的对象 5.5.2 系统管理应用进程定义的对象 5.5.3 安全管理信息库 5.6 协议栈预配置 5.6.1 预配置网络 5.6.2 状态转移图 5.6.3 预配置时设备管理应用协议对象 5.7 ISAlOO.11a产品开发实例 5.7.1 ISAlOO.11a设备开发平台 5.7.2 ISAlOO.11a通信模块的开发 5.7.3 ISAlOO.11a路由设备 5.7.4 ISAlOO.11a网关设备 5.7.5 ISAlOO.11a无线烟雾浓度传感器节点 5.7.6 ISAlOO.11a无线压力变送器 5.8 ISAlOO.11a系统开发案例 5.8.1 ISAlOO.11a系统验证平台 5.8.2 ISAlOO.11a测控系统实例 第6章 无线HART技术 6.1 无线HART标准 6.2 无线HART协议栈体系结构 6.3 物理层 6.4 数据链路层 6.4.1 数据链路层的层次模型 6.4.2 逻辑链路控制子层 6.4.3 错误检测和安全 6.5 介质访问控制子层 6.5.1 时隙通信 6.5.2 通信表和缓冲区 6.5.3 链路调度 6.5.4 MAC层操作 6.6 网络层 6.6.1 路由功能 6.6.2 NPDU结构 6.6.3 安全功能 6.6.4 网络层列表 6.6.5 NLE状态机 6.6.6 网络层管理信息 6.7 传输层 6.7.1 传输层数据单元结构 6.7.2 传输通道表 6.7.3 TLE状态机 6.8 应用层 6.8.1 应用层接口 6.8.2 动态和设备变量 6.8.3 主机4致性分类 6.9 无线HART系统应用案例 6.9.1 基于无线HART的控制应用 6.9.2 基于无线HART网络的流程工业控制 第7章 工业无线通信核心芯片 7.1 工业物联网核心芯片设计 7.1.1 工业物联网核心芯片总体方案设计 7.1.2 基于时隙方式的D11处理单元设计 7.1.3 芯片主要单元设计 7.1.4 芯片硬件时间同步设计 7.1.5 芯片硬件超帧调度设计 7.1.6 芯片硬件安全引擎设计 7.2 工业物联网核心芯片UZ/CY2420 7.2.1 芯片特性 7.2.2 芯片引脚配置 7.2.3 芯片封装规格 7.3 基于UZ/CY2420的工业物联网产品开发平台 7.3.1 开发平台硬件组成 7.3.2 开发平台软件组件 7.4 基于UZ/CY2420的工业物联网产品开发案例 7.4.1 基于UZ/CY2420的通信模块开发 7.4.2 基于UZ/CY2420的温湿度传感器的开发 7.4.3 基于UZ/CY2420的压力变送器的开发 7.4.4 基于UZ/CY2420的测控系统开发