工业互联网网络搭建李杰课后参考答案

项目1走进工业互联网络填空题1.有线网、无线网2.星型网络、环形网络、总线型网络、树型网络、网状网络3.应用层、运输层、网际层、网络接口层4.硬件、软件、应用5.操作技术、运营技术二、选择题1.（ABC）2.（B）3.（C）4.（ABCD）5.（ABC）三、问答题1.答：在工业互联网中，我们把“在电的系统中，由若干元件组成的用来使电信号按一定要求传输的电路或这种电路的部分，叫网络”。2.答：OT网络IT网络面积工业，主要与机器交互面向业务，主要处理信息而不是机器数据包括：监控、控制和监督数据数据包括：交易、语音、视频和大容量数据与外界相连，访问不受限制仅限于具有某些特权的人致力于数据的实时处理致力于数据的事务处理网络故障可能导致生命周期结束网络故障可能导致数据丢失网络环境变化较少，因为需求不会经常变化网络环境经常变化网络仅在运营维护窗口期间需要网络升级网络经常需要升级网络中出现任何干扰，将直接影响到整体业务网络故障可能会对业务产生影响，这取决于行业网络控制可以对任何设备的进行物理访问通过对网络中的设备和用户进行身份验证来确保安全项目2工业互联网网络介绍一、填空题1.基础共性 网络 平台 安全 应用2.信息技术（InformationTechnology，IT） 通信技术（CommunicationTechnology，CT） 操作技术（OperationTechnology，OT）3.产品智能 产业互联 数据共享 用户参与4.保质量 保交期 保效率5.网络 平台 安全二、选择题1.A 2.ABCD 3.C 4.B 5.C三、问答题1.答：工业网关是工业互联网平台中的重要网络通信设备，工业互联网中对网络数据的高可靠、低延时等的高性能要求也让工业网关区别于普通网关。工业网关可以实现不同工业生产设备的连接通信、不同通信网络之间的协议转换互通、集中通信、数据采集、边缘计算等。另外，工业网关需要承受恶劣的工业环境、节能、具有适当的I/O并支持工业应用的工业互联网协议。2.在工业互联网中，每个物品、元器件，甚至每条信息都有其全球唯一的“身份证”，这个“身份证”就是标识。目前，工业企业广泛使用标识标记各种物品，但不同企业和行业的编码和解析方式不尽相同。通过统一融合的工业互联网标识解析体系，企业或用户可以利用标识访问产品在设计、生产、物流、销售到使用等各环节，在不同管理者、不同位置、不同数据结构下智能关联的相关信息数据，是实现全球供应链系统和企业生产系统的精准对接、产品的全生命周期管理和智能化服务的前提和基础。项目3：工业网络设备组态一、填空题1.移动性2.承上启下3.电（光）二、选择题1.ABC2.D3.D三、问答题1.答：超强抗干扰性能，采用工业级元器件，宽温工作，快速环网、快速冗余，冗余电源设计，使用寿命长。2.答：设备能够进行闭环检测，会进行深度学习，通过对错误的处理，进行自我进化，保证在下次遇到同样的状况下会进行正确的处理；所有设备的平台能够兼容，并会和企业的MES系统对接，实现一台服务器可以同时控制几条线体，并且能够根据数据实时调整产能的分配以及物料的输送；设备核心零部件的监测，出现异常后及时进行人工干预；设备预警及防呆功能，具备出现故障会即使报警，出现短路会立即自我断掉电源等；无人化管理；智能设备理解人类语言，通过语言让其根据需求来运行相应的功能。项目4：工业通信协议配置一、填空题1.串行主-从2.程序备份、设备维护、故障诊断、功能修改与扩展3.离线项目在线PLC4.位逻辑指令、比较指令、定时指令、整数和浮点、计数指令5.“ON”“OFF”二、选择题1.C2.D3.D4.A5.D三、问答题1.答：（1）组态配置,分配CPU模块的IP地址：设置PC的IP地址、将设备连接到同一个以太网物理网上、更新可访问的设备、分配IP地址，类似操作为CPU317分配IP地址和子网掩码；（2)创建PLC项目，在STEP7V13中创建一个项目并插入CPU1511-1和CPU317站；（3）TCP通信编程，添加新块全局DB，创建发送数据和接收数据区、定义字节，定义指令TRCV_C、TSEND，在PLC_2下添加发送数据、接收数据区，并定义字节，定义指令TCON、TSEND和TRCV指令；（4）下载程序到站点；（5）TCP通信测试，监视变量表，测试配置是否成功。2.答：功能代码是通信传送的第2个字节，定义了从设备应该执行的命令，如读取数据、接收数据、报告状态等，如下列表所示。有些功能代码还拥有子功能代码。主机请求发送，通过功能代码告诉从站执行什么动作；作为从机响应，从机发送的功能代码与从主机得到的代码一样，并表明从机已响应主机进行操作。功能代码表功能代码作用数据类型01读开关量输出状态位02读开关量输入状态位03读取保持寄存器整型、字符型、状态字、浮点型04读输入寄存器整型、状态字、浮点型05写单个线圈位06写单个寄存器整型、字符型、状态字、浮点型07读异常状态8个内部线圈的通断状态08回送诊断校验重复回送信息15写多个线圈位16写多个寄存器整型、字符型、状态字、浮点型YY根据设备不同，最多可以有255个功能代码项目5工厂内部网络1.IT OT 现场级 车间级 工厂级2.无源光网络 点到多点（或P2MP） 单纤双向光3.无线广域网（或WWAN） 无线局域网（或WLAN) 无线城域网（或WMAN） 无线个人局域网（或WPAN）4.数据链路层协议 延迟低 抖动低 实时性和大容量数据传输5.设备安全 数据安全 制度安全二、选择题1.B 2.A 3.BC 4.C 5.B三、问答题1.典型家庭无线网络、Ad-Hoc组网架构、企业无线组网架构。2.现场层：PLC、传感器、摄像头、AGV、显示大屏，基本控制层：PLC，执行层：MES，计划层：ERP、SCM项目6工厂外部网络填空题1.各工厂数据各工厂操作多生态链生产价值链2.普遍化精细化灵活化3.企业与上下游企业、企业多部门、企业与云应用/云业务、企业智能产品、企业与用户4.企业专线网络技术移动通信网络技术5.MPLS_VPNSD_WAN二、选择题1.D2.D3.B4.D5.D三、问答题1.答：云数据库RDS（RelationalDatabaseService，简称RDS）是一种基于云计算平台的稳定可靠、弹性伸缩、便捷管理的在线云数据库服务。云数据库RDS支持以下引擎：MySQL、PostgreSQL、SQLServer。2.答：ASUN设备云平台借助二维码、RFID技术实现全生命周期的设备管理，核心模块包括设备台账、设备日常管理、设备维修保养、设备点巡检、设备备件管理、工具管理、维修人员档案管理、知识库、统计分析等。通过与智能化设备硬件对接或通过外接智能传感器的方式，平台完全具备对所管理的设备的实时数据采集能力，从而实现设备管理智能化、自动化。项目7工业互联网标识解析一、填空题1.属性、状态、地理与逻辑位置等实体对象抽象虚拟2.版本（V）、编码体系标识（NSI）主码（MD）。3.被动标识载体主动标识载体4.短高5.编码管理赋码管理二、选择题1.D2.D3.C4.B5.D三、问答题1.答：主动标识载体有通用集成电路卡（UICC）、集成电路芯片、通信模组、智能终端设备等，它们可以主动地向解析节点和应用平台发起连接。2.答：工业互联网标识解析体系是实现产品追溯的核心关键。工业互联网标识解析体系将各阶段的溯源和定位信息存储在各企业的数据库当中，形成分布式数据存储模式；通过标识解析体系进行信息查询，有效提高了信息的真实性和权威性。项目8工业互联网边缘计算填空题1.网络 计算 存储 应用2.安全智能优化3.同步串行 两4.人工网络5.全双工 可以同时传输数据和接收数据二、选择题1.C2.D3.B4.D5.D三、问答题1.答：狭义定义：边缘智能是远离核心网，最靠近用户侧网络边缘的各种终端设备所具备智能的集合。广义定义：边缘智能是“智能+”的重要范畴，其核心理念是“服务”，是云计算服务向网络边缘服务的重要拓展，是5G通信的重要应用场景；同时，容器部署、微服务开发等云原生技术为边缘智能的落地实现提供了开发解决方案。2.答：边缘计算和云计算互相协同，它们是彼此优化补充的存在，共同使能行业数字化转型。云计算是一个统筹者，它负责长周期数据的大数据分析，能够在周期性维护、业务决策等领域运行。边缘计算着眼于实时、短周期数据的分析，更好地支撑本地业务及时处理执行。边缘计算靠近设备端，也为云端数据采集做出贡献，支撑云端应用的大数据分析，云计算也通过大数据分析输出业务规则下发到边缘处，以便执行和优化处理。项目9工业互联网网络安全防护一、选择题1.ABCD 2.A 3.D 4.D 5.B二、填空题1.网络，平台、安全、数据2.四3.数字化、网络化和智能化4.攻击专业化、行为国家化、波及关联严重5.分类分级安全防护、安全管理、安全应用服务三、问答题1.答：从广义的角度来看，整个工业互联网安全涉及到六大安全问题：设备的安全，控制的安全，网络的安全、标识解析的安全，平台的安全、数据的安全，其中标识解析的安全，平台的安全，数据的安全，是新生的安全问题，标识的安全是工业互联网安全的新问题。2.答：我国工业互联网发展仍面临以下几个技术难题：1）我国工业互联网产业基础薄弱，难以满足应用场景多样化的需求；2）跨界融合不充分，运营商、设备商、工业互联网企业之间存在行业壁垒；3）商业模式尚未确立；4）网络安全还难以得到有效保障。项目10工业互联网网络发展现状及趋势一、填空题1.三层 2.易管理、易部署、易维护 3.感知全要素、全业务、全流程4.完整性与独特性、科学性、权威性、实用性、可扩展性 5.预研与评估阶段、节点建设与部署阶段、企业标识应用实施阶段、产业推广与运营阶段二、选择题1.B2.C3.D4.D5.B三、问答题1.答：数字孪生技术是一种基于新型网络技术的新兴理念，是物联网、仿真分析、模型搭建等关联技术的延续，具有跨技术领域、跨系统集成、跨行业融合的典型特点，涉及技术范畴广，自概念提出以来，技术边界尚不明晰。但与现有的数字化技术相比，数字孪生具有实时同步、虚实映射、共生演进、闭环优化典型技术特征。2.答：感知、建模、仿真、网络等是孪生数字的关键基础技术。感知是数字孪生体系架构中的底层基础，在一个完备的数字孪生系统中，对运行环境和数字孪生组成部件自身状态数据的获取，是实现物理对象与其数字孪生系统间全要素、全