項目1　工業(yè)互聯網概述 1

【項目引入】　1

【知識目標】　1

【能力目標】　1

【素質目標】　2

【學習路徑】　2

【知識準備】　2

1.1　工業(yè)互聯網的起源和發(fā)展　2

1.1.1　工業(yè)互聯網的起源　3

1.1.2　工業(yè)互聯網的發(fā)展歷程　4

1.1.3　工業(yè)互聯網的發(fā)展動力　5

1.2　工業(yè)互聯網的內涵和特征　7

1.2.1　工業(yè)互聯網的定義　7

1.2.2　工業(yè)互聯網的內涵　7

1.2.3　工業(yè)互聯網的特征　8

1.2.4　工業(yè)互聯網的價值　11

1.2.5　工業(yè)互聯網的作用　12

1.3　工業(yè)互聯網的發(fā)展現狀和趨勢　12

1.3.1　國內工業(yè)互聯網的發(fā)展現狀　13

1.3.2　國外工業(yè)互聯網的發(fā)展現狀　15

1.3.3　工業(yè)互聯網的發(fā)展趨勢　18

【實訓演練】　20

實訓1　工業(yè)互聯網相關概念辨析　20

實訓2　工業(yè)互聯網相關政策探究　20

【項目小結】　21

【練習題】　21

【拓展演練】　23

項目2　工業(yè)互聯網架構　24

【項目引入】　24

【知識目標】　24

【能力目標】　24

【素質目標】　25

【學習路徑】　25

【知識準備】　25

2.1　工業(yè)互聯網技術架構　25

2.1.1　感知層　26

2.1.2　網絡層　28

2.1.3　平臺層　30

2.1.4　應用層　32

2.2　工業(yè)互聯網體系架構　34

2.2.1　工業(yè)互聯網網絡體系　35

2.2.2　工業(yè)互聯網安全體系　39

2.2.3　工業(yè)互聯網標準體系　43

2.3　工業(yè)互聯網參考架構　46

2.3.1　我國工業(yè)互聯網參考架構　47

2.3.2　美國工業(yè)互聯網參考架構　49

2.3.3　德國工業(yè)4.0參考架構　50

2.3.4　日本工業(yè)互聯網參考架構　51

【實訓演練】　51

實訓1　使用阿里云工業(yè)互聯網平臺的

云服務器ECS部署并使用

Docker　51

實訓2　使用阿里云工業(yè)互聯網平臺的

云防火墻防護公網流量　54

【項目小結】　58

【練習題】　58

【拓展演練】　60

項目3　工業(yè)互聯網平臺體系　61

【項目引入】　61

【知識目標】　61

【能力目標】　61

【素質目標】　62

【學習路徑】　62

【知識準備】　62

3.1　工業(yè)互聯網平臺體系架構　62

3.1.1　邊緣層　63

3.1.2　基礎設施層　64

3.1.3　平臺層　65

3.1.4　應用層　66

3.2　工業(yè)互聯網平臺應用場景

和實例　67

3.2.1　工業(yè)互聯網平臺應用場景　67

3.2.2　工業(yè)互聯網平臺實例　71

3.3　工業(yè)互聯網平臺發(fā)展趨勢　77

3.3.1　工業(yè)互聯網平臺不斷升級　77

3.3.2　工業(yè)互聯網平臺關鍵技術加速

演進　79

3.3.3　工業(yè)互聯網平臺生態(tài)日趨

形成　79

【實訓演練】　81

實訓1　使用阿里云工業(yè)互聯網平臺進行數據應用與可視化搭建　81

實訓2　《工業(yè)互聯網平臺 企業(yè)應用水平與績效評價》（GB/T 41870

2022）學習　84

【項目小結】　85

【練習題】　85

【拓展演練】　86

項目4　工業(yè)互聯網基礎技術　87

【項目引入】　87

【知識目標】　87

【能力目標】　87

【素質目標】　88

【學習路徑】　88

【知識準備】　89

4.1　工業(yè)大數據技術　89

4.1.1　工業(yè)大數據的內涵與來源　89

4.1.2　工業(yè)大數據的特征　90

4.1.3　工業(yè)大數據的核心技術　92

4.1.4　工業(yè)大數據在工業(yè)互聯網中的

應用場景　96

4.2　云計算技術　97

4.2.1　云計算的概念與特征　97

4.2.2　云計算的優(yōu)勢　99

4.2.3　云計算在工業(yè)互聯網中的應用

實例　101

4.3　物聯網技術　102

4.3.1　物聯網技術的內涵與特征　102

4.3.2　物聯網體系架構　103

4.3.3　物聯網在工業(yè)互聯網中的應用

場景和實例　104

4.4　網絡通信技術　107

4.4.1　網絡通信技術的內涵與分類　107

4.4.2　有線網絡通信技術　108

4.4.3　無線網絡通信技術　109

4.4.4　5G網絡在格力電器公司的

應用　109

4.5　數字孿生技術　110

4.5.1　數字孿生的起源與概念　110

4.5.2　數字孿生技術體系　112

4.5.3　數字孿生在工業(yè)互聯網中的應

用場景和實例　114

4.6　人工智能技術　116

4.6.1　人工智能的概念與發(fā)展　116

4.6.2　人工智能的關鍵技術　118

4.6.3　人工智能在工業(yè)互聯網中的應

用場景和實例　120

【實訓演練】　122

實訓1　使用華為云工業(yè)互聯網平臺的設備接入服務實現云端雙向

通信　122

實訓2　數字孿生實踐探究　127

【項目小結】　128

【練習題】　128

【拓展演練】　129

項目5　工業(yè)互聯網標識技術　130

【項目引入】　130

【知識目標】　130

【能力目標】　130

【素質目標】　131

【學習路徑】　131

【知識準備】　131

5.1　物體標識技術　131

5.1.1　條碼技術概述　132

5.1.2　常見的一維條碼　134

5.1.3　常見的二維條碼　135

5.1.4　射頻識別技術　137

5.2　場景記錄技術　139

5.2.1　電荷耦合器件　139

5.2.2　CMOS圖像傳感器　141

5.2.3　網絡攝像機　143

5.3　位置定位技術　145

5.3.1　全球定位系統　145

5.3.2　地理信息系統　147

5.3.3　北斗衛(wèi)星導航系統　150

5.4　工業(yè)互聯網標識技術應用場景　152

5.4.1　智能化生產　152

5.4.2　網絡化協同　154

5.4.3　服務化延伸　155

【實訓演練】　156

實訓1　使用Word軟件制作QR碼　156

實訓2　北斗衛(wèi)星導航系統相關事件

探究　159

【項目小結】　160

【練習題】　160

【拓展演練】　162

項目6　工業(yè)互聯網邊緣計算　163

【項目引入】　163

【知識目標】　163

【能力目標】　163

【素質目標】　164

【學習路徑】　164

【知識準備】　164

6.1　邊緣計算概述　164

6.1.1　邊緣計算的概念和特征　165

6.1.2　邊緣計算的發(fā)展歷程　166

6.1.3　邊緣計算與云計算的比較　170

6.2　邊緣計算參考架構3.0　170

6.2.1　邊緣計算參考架構3.0概述　171

6.2.2　商業(yè)視圖　172

6.2.3　使用視圖　173

6.2.4　功能視圖　174

6.2.5　部署視圖　180

6.3　邊緣計算在工業(yè)互聯網中的

應用　181

6.3.1　工業(yè)互聯網對邊緣計算的

需求　181

6.3.2　邊緣計算在工業(yè)互聯網中的

應用特點　182

6.3.3　邊緣計算在工業(yè)互聯網中的

應用場景　183

【實訓演練】　184

實訓　華為Atlas 500智能小站運行環(huán)境搭建　184

【項目小結】　186

【練習題】　187

【拓展演練】　188

項目7　工業(yè)互聯網安全　189

【項目引入】　189

【知識目標】　189

【能力目標】　190

【素質目標】　190

【學習路徑】　190

【知識準備】　190

7.1　工業(yè)互聯網安全概述　190

7.1.1　工業(yè)互聯網安全的概念　191

7.1.2　網絡空間安全概述　193

7.1.3　工業(yè)互聯網安全問題分析　194

7.2　工業(yè)互聯網安全防護概述　195

7.2.1　工業(yè)互聯網安全目標　196

7.2.2　工業(yè)互聯網安全防護內容　196

7.2.3　工業(yè)互聯網安全防護措施　198

7.3　工業(yè)互聯網安全標準　200

7.3.1　我國工業(yè)互聯網安全標準

進展　200

7.3.2　國外工業(yè)互聯網安全標準

進展　201

7.3.3　工業(yè)互聯網安全標準體系　202

【實訓演練】　203

實訓1　震網病毒攻擊事件探究　203

實訓2　網絡空間安全戰(zhàn)略探究　204

【項目小結】　204

【練習題】　205

【拓展演練】　206

項目8　工業(yè)互聯網行業(yè)應用　207

【項目引入】　207

【知識目標】　207

【能力目標】　207

【素質目標】　208

【學習路徑】　208

【知識準備】　208

8.1　工業(yè)互聯網在重工行業(yè)的應用　208

8.1.1　相關企業(yè)簡介　208

8.1.2　數字賦能打造智慧工廠　210

8.1.3　5G﹢工業(yè)互聯網應用

場景　210

8.2　工業(yè)互聯網在物流行業(yè)的應用　211

8.2.1　相關企業(yè)簡介　211

8.2.2　順豐DHL貨到人分揀

系統　213



8.2.3　穿梭式自動化貨架系統　214

8.3　工業(yè)互聯網在電力行業(yè)的應用　216

8.3.1　相關企業(yè)簡介　216

8.3.2　5G 工業(yè)互聯網助力智能

電網　216

8.3.3　應用效果　217

8.4　工業(yè)互聯網在港口行業(yè)的應用　218

8.4.1　相關企業(yè)簡介　218

8.4.2　天津移動助力打造智慧港口　219

8.4.3　解鎖世界港口難題的萬能

之鑰　221

8.5　工業(yè)互聯網在鋼鐵行業(yè)的

應用　221

8.5.1　相關企業(yè)簡介　221

8.5.2　5G 工業(yè)互聯網開啟智能

制造　222

8.5.3　應用效果　223

【實訓演練】　224

實訓1　研讀《工業(yè)互聯網創(chuàng)新發(fā)展行動

計劃（20212023年）》　224

實訓2　工業(yè)互聯網典型應用場景

和重點行業(yè)實踐探究　224

【項目小結】　225

【練習題】　225

【拓展演練】　227

參考文獻　228