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本书是为适应智能制造行业快速发展对工业互联网人才的迫切需求，适应现代职业教育高质量发展需要而编写的。本书共8个模块，以完成面向制造业常见的工业互联网数据采集工作任务。本书是“纸质教材，数字课程”的立体化教材，配套了丰富的数字化教学资源，突破了传统课堂教学的时空限制，实现了混合式、个性化教育的结合；知识技能有效传递，有利于职业院校学生在“学中做，做中学”。本书可作为职业院校工业互联网应用、工业互联网技术、物联网应用技术及相关专业的教学用书，也可作为工业互联网工程技术人员的参考用书。

模块1  初识数据时代	1
知识目标	1
能力目标	1
素质目标	1
项目1：识别数据、信息与知识	2
任务1：甄别生活中的数据类型	2
任务2：使用合适的工具管理数据	9
任务3：将数据转换为信息	15
项目2：存储数据	20
任务1：存储关系型数据	20
任务2：存储非关系型数据	29
项目3：大数据时代下数据的作用	32
任务1：让数据流动起来	32
任务2：从信息中抽取合适的数据	36
任务3：将数据可视化	39
习题	43
模块2  工业数据	45
知识目标	45
能力目标	45
素质目标	45
项目1：将工业数据分类管理	46
任务1：标识工业现场的数据	47
任务2：标识数据的智能分析	50
项目2：将工业数据分级管理	55
任务1：管理一级数据	55
任务2：管理二级数据	58
习题	63
模块3  工业互联网数据采集技术	65
知识目标	65
能力目标	65
素质目标	65
项目1：数据采集前的准备工作	66
任务1：选择合适的采集工具	66
任务2：设计采集方案	73
项目2：确定合适的采集方案	76
任务1：设计使用工业传感器的采集方案	77
任务2：设计使用工业网关的采集方案	81
任务3：设计使用条形码的采集方案	85
任务4：设计使用RFID技术的采集方案	88
任务5：设计使用工业摄像机的采集方案	92
任务6：设计使用其他工具的采集方案	96
项目3：新能源汽车组装流程中的数据采集	99
任务1：设计生产线	99
任务2：设计综合数据采集方案	101
任务3：使用仿真工具测试数据采集系统	104
习题	108
模块4  数据采集终端——工业传感器	111
知识目标	111
能力目标	111
素质目标	111
项目1：解读工业传感器	112
任务1：认识传感器	112
任务2：标记传感器代号	114
项目2：智慧加工生产线传感器数据采集	116
任务1：认识传感器的基本特性	116
任务2：智慧加工生产线自动化检测传感器数据采集系统设计	121
项目3：自动驾驶中的传感器数据采集	130
任务1：认识自动驾驶	131
任务2：自动驾驶传感器介绍	134
任务3：自动驾驶核心传感器对比	138
习题	143
模块5  数据采集终端——条形码	145
知识目标	145
能力目标	145
素质目标	145
项目1：解读国家条形码标准	146
任务1：了解条形码	146
任务2：常用条形码的分类	148
项目2：采集条形码数据	155
任务1：条形码符号结构	155
任务2：探索条形码符号的编码规则	163
任务3：识读条形码	169
项目3：条形码在工业生产中的应用	175
任务1：使用条形码管理仓库	176
任务2：使用条形码对产品质量溯源	179
习题	183
模块6  数据采集终端——RFID电子标签	184
知识目标	184
能力目标	184
素质目标	184
项目1：解读RFID技术	185
任务1：了解RFID技术	185
任务2：认识RFID系统	188
任务3：认识RFID系统分类	192
项目2：RFID技术在智能仓储领域的数据采集应用	196
任务1：智能仓储管理需求分析	196
任务2：智能仓储RFID系统组成	198
任务3：智能仓储RFID系统数据采集	203
项目3：RFID技术在生产线数据采集中的应用	207
任务1：RFID电子标签介绍	207
任务2：RFID电子标签在电子车牌中的应用	210
习题	216
模块7  数据采集终端——工业摄像机	218
知识目标	218
能力目标	218
素质目标	218
项目1：选择工业摄像机	219
任务1：认识工业摄像机的组成	219
任务2：了解工业摄像机的工作原理	225
项目2：设计视频数据采集硬件系统	228
任务1：选择光源	228
任务2：选择镜头	239
任务3：设计视觉采集系统	244
项目3：处理图像数据	252
任务1：装调视觉采集系统的硬件	252
任务2：标注图像数据	258
习题	263
模块8  工业数据质量管理	264
知识目标	264
能力目标	264
素质目标	264
项目1：应用工具管理数据	265
任务1：甄别数据质量	265
任务2：提升数据质量	271
项目2：评估数据质量	279
任务：完成数据质量评估报告	280
习题	287

智能制造是工业4.0的重要组成部分，与工业互联网、工业自动化、机器学习等技术密切相关。工业互联网作为新一代信息通信技术与工业深度融合的产物，是实现智能制造的关键支撑。2021?年?3?月?12?日，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和?2035?年远景目标纲要》发布，提出积极稳妥发展工业互联网，并将工业互联网作为数字经济重点产业，提出打造自主可控的标识解析体系、标准体系、安全管理体系，加强工业软件研发应用，培育形成具有国际影响力的工业互联网平台，推进“工业互联网+智能制造”产业生态建设。同年，教育部印发《职业教育专业目录（2021?年）》，新增工业互联网应用、工业互联网技术、工业互联网工程专业；人力资源和社会保障部印发《工业互联网工程技术人员国家职业技术技能标准（2021?年版）》。技术人才应当整体表现为“数字化新型工匠”，需要具备数字技术与生产制造的跨领域知识储备，需要懂得如何与机器或数字化工具协同工作，需要在机器或数字语言与实际制造场景中做好“翻译”工作。
工业互联网数据采集是工业互联网应用、工业互联网技术等专业学生及相关工程技术人员必须掌握的知识技能，然而当前适应职业教育学生特点的相关教材基本没有。为贯彻落实《中华人民共和国职业教育法》，编者根据《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》《国家职业教育改革实施方案》部署编写本书。本书坚持彰显职业教育类型特征，遵循职业教育教学规律和技术技能人才成长规律，有机融入思想政治教育元素，融入新技术、新工艺、新规范。本书以工业互联网行业案例为引导，以常见工业场景数据采集为内容，共设计了8个模块。学生在模块学习中，明晰岗位职责要求，依流程进行知识技能准备，按行业标准完成任务，通过思考与练习巩固学习成果。
本书由重庆工业职业技术学院赵宇枫、中国工业互联网研究院张昂、中国工业互联网研究院李卓然、北京奥思工联科技有限公司黄磊任主编，重庆工业职业技术学院刘楠、重庆工业职业技术学院董燕、重庆工业职业技术学院张波、北京市工贸技师学院徐邦仪任副主编，中国信息通信研究院宋平、北京信息职业技术学院贾春霞、北京信息职业技术学院邵彦娟、北京市工贸技师学院张鹤、北京市工贸技师学院戴钰婧、东营科技职业学院侯晓晨、东营科技职业学院王兆青任参编。北京奥思工联科技有限公司对本书编写给予了大力支持，在此表示感谢，同时感谢徐工汉云技术股份有限公司在技术方面给予的帮助。
由于工业互联网数据采集相关技术日新月异，加之编者水平有限，书中难免出现疏漏和不妥之处，敬请广大同行和读者批评指正，不胜感激!

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