前言

工业物联网是通过工业资源的网络互联、数据互通与系统互操作，实现制造原料的灵活配置、制造过程的按需执行、制造工艺的合理优化和制造环境的快速适应，达到资源的高效利用，从而构建服务驱动型的新工业生态体系。工业物联网连接所有工业资产，通过海量数据的整理与分析为工业生产提供解决方案，实现工业运营的优化。

工业物联网可对全产业价值链带来积极影响，是实现智能制造的基石，也是万物互联这一必然趋势在工业制造中的具象化体现，在中国制造2025、美国先进制造伙伴计划以及德国工业4.0战略计划等国家级战略规划中均占有重要地位，已逐步成为战略性新兴产业的重要组成部分与经济发展、产业转型的强大推动力。

从工业物联网的发展脉络与应用领域发展分析，当前研究的热点主要聚焦于如下领域：体系架构与标准（厘清工业物联网的体系架构，制定相关标准实现工业物联网技术的普及化）；智能感知识别技术（以机器人视觉、RFID感知识别、机器人触觉等为代表的“视觉-听觉-触觉”传感技术构成了工业物联网信息输入的基础）；工业大数据（研究多源、海量、异构工业数据的融合与集成，实现制造系统的优化升级）；工业互联网（探究工业物联网的基础，即以链接为核心目的的工业互联网技术）；智能决策（基于海量输入信息的工业化智能决策及其应用）；智能物流（万物互联使能下的生产物流的跟踪与追踪）；落地应用（通过工业物联网核心关键技术的落地应用，实现制造业的转型升级）。

鉴于此，本书聚焦于工业物联网领域内的主体内容，由浅入深地介绍了工业物联网的基本知识体系与前沿发展热点，通过理论结合实际，阐述工业物联网的发展现状。全书分为7章：第1章系统性阐述工业物联网的概念与体系架构，涵盖了工业互联网的架构、关键技术、相关标准；第2章介绍目前工业现场核心性的感知技术，包括RFID技术、工业视觉技术以及多维力／位置感知技术；第3章介绍面向工业互联网的互联互通技术，包含工业互联网的体系框架、通信技术、接口技术、车间控制技术以及安全体系；第4章介绍工业大数据的集成与融合技术，分别从基于CPS、云平台、服务以及数字孪生的角度介绍工业大数据的融合；第5章则围绕基于工业物联网的智能决策展开，重点介绍基于工业物联网的实时信息架构、智能决策系统及其应用；第6章介绍RFID驱动的企业生产物流跟踪与追踪，阐述了物流跟踪与追踪及其实现、RFID图式时序模型、生产数据库与生产物流的提质增效；第7章以3C制造、能源化工领域为例介绍工业物联网技术在行业中的应用。

本书由尹周平、陶波、张洁、陶飞、黄国全、江平宇、明新国、鲍劲松、屈挺、付颖斌、张先燏等工业物联网领域一线从业专家联合编著。其中，第1章和第2章由尹周平、陶波为主编写；第3章由张洁、鲍劲松编写；第4章由陶飞编写；第5章由黄国全、屈挺编写；第6章由江平宇、付颖斌编写；第7章由明新国、张先燏编写。值得指出的是，本书编写过程中注重结合了各位作者在工程实践中的经验，并吸纳了大量行业内专家学者的研究成果。在此，向有关作者和专家表示感谢，并对未能注明出处的资料的原作者表示歉意。本书的出版得到了国家出版基金的资助和清华大学出版社的大力支持和帮助。

本书内容涉及多个学科前沿，属于典型的学科交叉融合，覆盖面广。由于作者学识有限，书中难免存在疏漏与不妥之处，恳请广大同行、读者给予批评指正。

作者

2021年9月