包邮工业边缘计算

前言第1章绪论11.1边缘计算11.1.1边缘计算起源11.1.2边缘计算定义21.1.3边缘计算发展现状41.2工业边缘计算61.2.1工业边缘计算概述61.2.2工业边缘计算应用现状71.2.3工业边缘计算与工业互联网91.3本章小结11本章习题11第2章边缘计算基础知识122.1工业边缘计算基本需求12前言第1章绪论11.1边缘计算11.1.1边缘计算起源11.1.2边缘计算定义21.1.3边缘计算发展现状41.2工业边缘计算61.2.1工业边缘计算概述61.2.2工业边缘计算应用现状71.2.3工业边缘计算与工业互联网91.3本章小结11本章习题11第2章边缘计算基础知识122.1工业边缘计算基本需求122.2边缘计算架构132.2.1云架构组成142.2.2边缘架构组成142.2.3端架构组成152.2.4基于实践应用的云边端架构152.3边缘计算网络技术182.3.1SDN技术192.3.2TSN技术202.3.35G通信技术212.3.4NB-IoT通信技术222.3.5LoRaWAN通信技术222.4边缘计算操作系统232.4.1RTOS242.4.2低代码边缘操作系统262.5边缘计算安全和隐私262.5.1核心设施安全272.5.2边缘服务器安全272.5.3边缘网络安全272.5.4边缘设备安全282.6边缘计算人工智能范式282.7本章小结30本章习题30第3章边缘计算通信和数据处理技术313.1边缘计算通信技术313.1.1工业网络通信基础313.1.2工业互联网通信技术发展现状343.1.3工业现场总线和通信协议373.2工业数据采集423.2.1控制系统的数据类型423.2.2基于Modbus的工业数据采集系统433.2.3基于Modbus TCP的数据采集系统463.2.4基于EtherNet/IP的工业数据采集系统473.2.5基于OPC-UA的工业数据采集系统493.2.6基于ProfiNet的工业数据采集系统543.2.7基于MQTT的数据传输技术563.3边缘计算时序数据处理技术583.3.1时序数据处理系统的功能与特点603.3.2时序数据的采集623.3.3常用的时序数据处理工具623.4边缘计算数据处理平台643.5本章小结65本章习题66第4章边缘计算开发技术674.1边缘计算硬件开发技术684.1.1基于ARM技术的工业处理器684.1.2边缘计算硬件开发技术分类714.1.3基于MCU的ARM嵌入式架构开发体系714.1.4基于MPU的Linux平台开发体系794.1.5基于FPGA的开发体系884.2边缘计算脚本技术924.2.1脚本的基本概念924.2.2VBScript934.2.3JavaScript974.2.4Python脚本1014.2.5Lua脚本1084.3基于Linux系统的核心开发技术1124.3.1零拷贝技术1124.3.2多路复用技术1144.3.3线程池技术1314.3.4无锁编程技术1364.3.5进程间通信技术1374.3.6RPC和序列化技术1484.4边缘计算网关技术1584.4.1通用边缘计算网关技术1584.4.2高性能边缘计算网关技术1614.5本章小结162本章习题162第5章云原生开发技术1635.1云原生1635.2应用部署架构的发展历史1645.2.1传统部署时代1645.2.2虚拟化部署时代1645.2.3容器部署时代1655.3容器和微服务1655.3.1容器1665.3.2微服务1665.3.3服务网格1675.3.4基础设施1675.3.5声明式API1695.4Kubernetes1695.4.1Kubernetes主节点1705.4.2工作节点1705.4.3Pod1705.4.4Lable1715.4.5复制控制器1715.4.6服务1715.4.7Minikube1725.4.8Kubernetes的功能1725.5DevOps1725.5.1DevOps简介1725.5.2开发模式对比1735.5.3DevOps的应用价值1745.5.4DevOps的作用1745.5.5开发管理工具1745.6云原生的主要应用技术发展1755.6.1Istio1755.6.2Prometheus1755.6.3Helm1755.6.4Spinnaker1755.6.5Kubeless1765.7本章小结176本章习题176第6章工业云边端协同技术1776.1云边端协同内涵1776.1.1资源协同1786.1.2数据协同1786.1.3智能协同1796.1.4应用管理协同1796.1.5业务管理协同1806.1.6服务协同1806.2云边端协同能力及逻辑架构1816.2.1云边端协同能力1816.2.2云边端实现的逻辑架构1826.3云边端协同的核心技术1856.3.1EMQ X消息管理平台1866.3.2Redis实时数据库1876.3.3EMQ X的集群部署1906.3.4Redis的集群部署1926.3.5基于Nginx的反向代理和负载均衡技术1956.4本章小结198本章习题199第7章工业云边协同典型应用2007.1云边协同的智能制造系统2007.1.1云边协同智能制造系统概念模型2007.1.2云边协同智能制造系统功能架构2017.1.3智能制造系统云边协同技术应用2027.1.4智能制造系统云边协同调度方案2047.2云边协同的能耗管控系统2057.2.1云边协同的能耗管控系统逻辑架构2067.2.2空调系统的能耗管控2087.2.3能耗管控系统的其他应用2097.3数字化工厂云边协同2127.3.1数字化工厂的实施目标2127.3.2计划管理2137.3.3工艺管理2137.3.4设备管理2147.3.5生产报工2147.3.6异常管理2147.3.7质量管理2157.3.8看板管理2157.3.9统计报表2157.3.10系统安全管理2157.3.11系统协同接口2167.4智慧运维云边协同2167.4.1系统组网要求2167.4.2智慧运维基本功能2177.4.3智慧运维五层架构设计2177.5本章小结218本章习题218第8章基于边缘计算的工业智能视觉及其应用2198.1机器视觉概述2198.1.1国内外机器视觉发展历程2198.1.2机器视觉的定义内涵与系统特性2228.1.3机器视觉系统的构成、关键技术与发展趋势2238.2工业边缘视觉2308.2.1工业边缘视觉发展概述2308.2.2工业边缘视觉基础设施架构2318.2.3工业边缘视觉的关键