工业互联网核心引擎原理与实现

这本书成为非常有效的沟通媒介。它的出版无论是对工业互联网的从业者，还是对政府、学校、企业都非常具有价值，对于现今的工业互联网发展，也适逢其时。

工业互联网是工业升级转型的重要路径，也是“新基建”的代表之一，国家和各地政府十分重视，出台了若干指导文件、补贴政策等加以引导和扶持。但是，由于缺乏底层方法论和通用引擎工具，工业互联网迄今尚未实现爆发式的成长。 深圳市智物联网络有限公司在这方面进行了长期探索，基于“多源异构数据映射”的方法论研发出了工业互联网核心引擎――MixIOT（全书统改，MIXIOT 均改为MixIOT），并进一步将其产品化，已经大量应用于不同种设备和不同生产场景的工业互联网项目。 本书从技术原理上对MIXIOT 进行了深入浅出的阐释，有助于从业者加深对工业互联网行业的理解，提供发展方向的重要选择；也能够作为工业互联网爱好者的入门读物，或者高校工业互联网相关课程的教科书，从一个独特的切入点了解行业发展的最前沿。

深圳市智物联网络有限公司(Mixlinker Networks(Shenzhen)Inc.)成立于2014年，是提供智慧工业核心引擎（相当于工业互联网的"安卓”）的企业，也是国内最早的工业互联网解决方案提供商之一。智物联作为国家工业互联网标准委会成员，参与制定了国家工业互联网标准协议在内的多个行业标准，是第一批入选广东省（工信厅）工业互联网生态供给资源池企业，也是广东省"上云上平台”试点示范供应商。智物联服务于设备制造商、服务商（合同能源、项目运营、代理/运维）、工业现场（工厂、矿山）及物联网集成商，客户超过400家，包括西门子（中国）、中石油济柴、葛洲坝、富邦股份、立升净水、博瑞特等行业龙头企业，在锅炉、发电机组、环保水务、空压机等垂直领域占有率领先。

第一部分 产业背景篇
第1章 从产业规律看工业互联网的发展 002
第2章 工业互联网项目成熟度模型初探 006
L1：数据采集层 007
L2：组织处理层 008
L3：基础应用层 009
L4：高级分析层 010
L5：问题解决层 011
第3章 工业互联网的格局和机会 012
格局未成，机会多多 012
多山头，深扎根 013
第4章 工业互联网的顶层规划 015
企业信息化系统建设遇到的困境 015
企业到底需要什么样的工业互联网 016
理解“顶层规划” 018
企业应该怎么做 019
系统选择 020
第二部分 基本概念篇
第5章 活的MixIOT 024
有言在先 024
什么是工业物联网 025
工业物联网的五个包子 028
什么是MixIOT 029
快速实现物联网项目 030
第6章 对象（Object） 039
对象和设备 039
“对象”是MixIOT里面的基本单位 040
对象应如何构造 045
对象和数据采集 047
第7章　映射表（Mapping） 051
什么是映射 051
什么是映射表 054
什么是同步计算映射 057
什么是同步外源数据映射 059
用活、用好映射表 061
第8章　代码库（Codebase） 062
什么是代码库 062
报文类型 063
NIEFAD变换 065
EFA与栅格数据的关系 069
第9章　向量和矩阵（Vector ＆ Matrix） 072
MixIOT数据形式 072
MixIOT矩阵是怎么来的 073
怎样构造有用的矩阵 075
矩阵的特征向量和特征值 075
决策中的矩阵应用 079
第10章　反向控制（Control） 081
什么是反向控制 081
反向控制的风险 082
反向控制机制 083
反向控制的范围 086
第11章　调度与控制（D＆C） 089
了解调度与控制 089
D＆C 的管理 093
干涉型控制 098
第12章　多媒体应用（VAPO） 099
MixIOT的多媒体 099
多媒体应用 101
第三部分 数据来源篇
第13章　适配器（Aprus） 106
关于数据采集 106
Aprus适配器 107
Lua和Aprus Lua（编程语言） 109
适配器配置管理 111
Aprus X适配器 114
第14章　入栈机（Dixie） 115
什么是入栈机 115
Dixie的管理 116
Gards服务 117
Garoute服务 118
Dixie模板和脚本 120
第15章　离线数据 121
什么是离线数据 121
Collectos（离线数据库） 122
离线数据标识 125
第四部分 扩展组件篇
第16章　显示板服务 130
数据流推送 130
显示板（Dashboard）服务 132
第17章　代理服务（Agent） 136
什么是代理服务 136
代理是怎么工作的 137

第18章　信使服务（Messenger） 141
信使服务 141
信使服务和代理 142
信使路由和通道 143
通道的建立 145
第19章　报表服务（Report） 146
为什么应用的UI是别人的 146
什么是命题服务 147
报表命题（项目）三要素 149
第20章　连锁服务（UFS） 153
什么是连锁服务 153
UFS如何维持MixIOT的方式不变 157
UFS项目 158
UFS脚本和模板 160
UFS是构建复杂应用的基础 162
第21章　安全隧道 163
什么是安全隧道 163
GAST客户端程序 165
第22章　统计计算（Statos） 167
统计计算容易吗 167
统计计算命题 169
管理统计计算命题 170
统计计算中的数据过滤 172
统计计算结果的应用 174
统计和计算 174
第23章　变换计算服务（Transformer） 177
什么是变换 177
傅里叶变换 178
第五部分 分析与算法篇
第24章　基础分析 184
什么是Indass 184
什么是运行映像 185
指数水平及其变化和变化的速度 187
运行稳定性和相关性 189
运行趋势 192
运行风险 193
第25章　偏态与增量估计值 196
什么是估计值 196
估计区间、偏态区间、增量区间 199
估计值的标量意义 200
估计值模型 201
Evacs脚本 203
Evacs与EFA标签 204

第26章　线索构造 206
线索构造方法 206
适配器的线索 207
把Aplec用在适配器上 208
线索构造怎么用 211
第27章　在线诊断 213
什么是在线诊断 213
表象特征和问题 215
表象特征和表象特征之间 218
问题和问题之间 218
初级诊断和高级诊断 219
诊断报告 220
再论“问题” 222
ODS与线索构造 223
第28章　平衡与匹配（Balances） 225
什么是平衡与匹配 225
研究平衡和匹配的方法 227
失衡特征 229
Balances项目 231
MixIOT体系的关联 232
第29章　动态配载（Dynaload） 234
MixIOT计算模型程序（组） 234

动态配载是什么 236
动态配载的五要素 237
动态配载模型 238
完备模型与简化模型 240
动态配载模型的使用 242
动态配载的应用形态 244
应用实例 246
第六部分 Fidis应用平台篇
第30章　应用框架 248
数据的时序纵横 248
Fidis应用框架 254
第31章　应用主程序（Pro ＆ Exp） 258
Fidis主应用 258
Pro和Exp 260
关注与授权 261
定制应用和主应用 263
Pro/Exp改变商业模式 264
第32章　应用开发框架（OpenFrame） 266
Fidis应用的来历 266
OpenFrame 267

第七部分 产品与项目篇
第33章　如来方略柜（RolaCab） 270
如来方略柜R系列 270
为何要用如来方略柜 272
第34章　边缘计算控制器（Apieco） 276
Apieco是数据终端 276
Apieco SDK 277
Apieco应用场景 277
Apieco和MixIOT 281
第35章　边缘计算（Mixedge） 283
MixIOT边缘计算 283
边缘计算结果 284
边缘如何计算 286
边缘计算载体 287
边缘计算的MixIOT支持 287
边缘计算与控制 289
第36章　项目实施（Implementation） 290
工业物联网项目 290
解决实际问题 293
第37章　MixIOT体系（Systematics） 297
回顾MixIOT 297
MixIOT的自我完善 302

推荐序1

此书的主要作者之一国承斌是我校的优秀校友，他的团队深圳市智物联网络有限公司一直扎根于复杂的工业行业，对于工业物联网有非常深刻的认知和实践经验积累。这本书是他们多年研究和实践成果的结晶，阐述了一种有效的特色解决方案，为工业互联网提供了一种通用方法论和通用引擎，开拓了一条很有价值的道路。

工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接起来。可以帮助制造业拉长产业链，形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通，从而提高效率，推动整个制造服务体系智能化。这也被认为是继蒸汽、电力、信息技术之后的第四次工业革命。我国对于这一趋势也做出了积极的回应，2018年7月，工信部印发了《工业互联网平台建设及推广指南》和《工业互联网平台评价方法》。2019年1月18日，工信部又印发了《工业互联网网络建设及推广指南》。一次新的大变革正在酝酿，新的庞大市场正在形成。

在这个循序渐进的发展过程中，以国承斌校友为主要创始人的智物联一直在持续努力，在2017年形成了“多源异构数据映射”的底层方法论，并在这一方法论的基础上开发了工业互联网核心引擎——MixIOT，它能够为各种物联网场景和解决方案提供一致的基础底层平台，具有跨平台、跨领域、工业级、开放性、可独立部署等特点，既支持云部署，也支持工业现场部署，并且已经实现了产品化，最终形成了“如来方略云（RolaCloud）”和“如来方略柜（RolaCab）”两大解决方案产品。

作为校友，国承斌也一直关注着矿业行业“智慧矿山”的建设，致力于推进智物联的技术成果在“智慧矿山”领域的应用。目前，基于MixIOT的“智慧矿山”应用平台已初具雏形，在我校与智物联联合举办的“国际智慧矿山创新论坛”上也有详细和清晰的阐述。

在当下，以工业互联网为重要标志的“新基建”正成为热门话题。目前智物联正在多方整合资源、广泛建立合作关系，希望这本书成为非常有效的沟通媒介。它的出版无论是对工业互联网的从业者，还是对政府、学校、企业都非常具有价值，对于现今的工业互联网发展，也适逢其时。

梁 冰

辽宁工程技术大学校长