工业物联网技术与应用

内容简介

　　以工业无线技术为代表的工业物联网技术是物联网领域的主流发展方向。《工业物联网技术与应用》主要介绍了工业物联网技术与三大工业无线标准的发展历程，探讨了工业无线技术的融合趋势与Heathrow 融合标准；以作者的科研成果为基础，重点介绍了时间同步、确定性调度、自适应跳信道、通信链路冗余、轻量级加密等关键技术与实现方法；在叙述IEEE 802.15.4 协议簇标准和物理层、MAC 层的相关技术基础上，介绍了无线HART、WIA-PA、ISA 100.11a 三大标准体系的协议栈、关键模块、典型产品的开发技术与测控系统的开发实例；同时，结合款工业物联网核心芯片——“渝芯一号”，介绍了工业物联网芯片设计方法、开发技术、开发平台和产品开发案例。

目录

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 802.15.4 MAC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 802.15.4c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 ISA100.11a工作组
5.2 ISA100.11a网络结构
5.2.1 ISA100.11a网络拓扑
5.2.2 ISA100.11a的设备类型与逻辑角色
5.2.3 ISA100.11a的设备状态
5.3 ISA100.11a协议栈开发
5.3.1 ISA100.11a协议体系
5.3.2 ISA100.11a协议栈状态机
5.3.3 数据服务流程
5.4 ISA100.11a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 ISA100.11a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 ISA100.11a产品开发实例
5.7.1 ISA100.11a设备开发平台
5.7.2