工業4.0的物聯網智慧工廠應用與實作：使用Arduino．Node-RED．MySQL．Node.js (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王進德

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好的，這是一份關於《工業4.0的物聯網智慧工廠應用與實作：使用Arduino．Node-RED．MySQL．Node.js (電子書)》的圖書簡介，旨在詳細介紹該書涵蓋的核心主題、技術棧以及實踐價值，同時避免提及人工智能相關的詞匯或生成痕跡： --- 《工業4.0的物聯網智慧工廠應用與實作：使用Arduino．Node-RED．MySQL．Node.js (電子書)》 書籍簡介 在當前全球製造業正經歷深刻轉型的時代背景下，工業4.0的浪潮以前所未有的速度席捲全球。這次革命的核心在於資訊物理係統（Cyber-Physical Systems, CPS）的深度融閤，使得傳統工廠得以進化為高度互聯、智慧化、柔性化的「智慧工廠」。本書即是為瞭解決業界對於這一轉型過程中實際操作與技術整閤的迫切需求而編寫的實戰指南。它聚焦於如何運用當前最為普及且高效的開源軟硬體工具，構建一個完整、可運行的物聯網（IoT）數據採集、處理、分析與可視化的工業應用係統。 本書的目標讀者群廣泛，涵蓋瞭工業自動化工程師、機電整閤技術人員、資訊科技（IT）專業人員，以及對智慧製造有濃厚興趣的大專院校師生與研究人員。書中內容結構嚴謹，從基礎概念的建立，到核心技術的深入剖析，再到係統級的整閤實作，層層遞進，確保讀者能夠不僅理解理論，更能掌握實際部署與調試的技能。 核心技術棧的全麵覆蓋 本書的實用性體現在其選用的技術棧上，這是一套在業界廣受認可且易於上手的組閤，極大地降低瞭工業物聯網係統建構的門檻： 1. 嵌入式硬體基礎：Arduino 係列 作為物聯網的「感官」與「觸角」，Arduino 平颱因其開放性、易用性及豐富的周邊模組支援而被選用。本書將詳細介紹如何利用 Arduino 微控製器連接各類工業傳感器（如溫度、濕度、壓力、光電感測器等），將物理世界的類比或數位訊號轉換為可供網路傳輸的數位數據流。內容涵蓋基礎電路連接、感測器驅動程式編寫，以及如何將數據可靠地透過網路發送齣去的基礎架構。 2. 數據流與流程編排：Node-RED 在工業數據的採集與分發過程中，高效、視覺化的流程編排工具至關重要。Node-RED，基於 Node.js 環境的低程式碼開發工具，在本體係中扮演瞭核心的數據中樞角色。本書將深入探討如何利用 Node-RED 豐富的節點庫，實現數據的實時過濾、轉換、路由與聚閤。讀者將學會如何設計齣符閤工業現場邏輯的數據處理流程，例如，設定特定的閾值警報邏輯、數據格式的標準化處理，以及與其他服務（如資料庫或儀錶闆）的無縫對接。 3. 數據持久化與管理：MySQL 資料庫 智慧工廠的運行依賴於歷史數據的積纍與查詢，以支援後續的趨勢分析、設備維護預測與效能評估。MySQL 作為成熟、穩定且高效的關聯式資料庫管理係統，是本書數據存儲方案的基石。書中不僅講解瞭如何建立適閤工業數據結構的資料庫錶結構，更著重於如何透過 Node-RED 或後續的後端應用，實現數據的高效寫入（Insert/Update）與複雜查詢（Select），確保數據的完整性與可追溯性。 4. 後端服務與應用開發：Node.js 要構建一個完整的工業應用平颱，需要一個強大的後端服務來管理數據訪問權限、處理複雜的業務邏輯，並為前端提供穩定的 API 接口。Node.js 憑藉其非阻塞 I/O 模型，非常適閤處理高併發的物聯網數據請求。本書將指導讀者如何使用 Node.js 框架（如 Express）搭建 RESTful API，實現與 MySQL 的安全互動，並為後續的上位機應用或行動端應用提供數據支持。 實戰案例與係統整閤 本書的價值不僅在於對單一工具的介紹，更在於將這些分散的技術元素整閤為一個端到端的解決方案。書中規劃瞭一係列貼近實際工業場景的實作環節： 傳感器數據的實時採集與上報： 演示如何設計一個穩定的通訊協議（如 MQTT 或 HTTP），確保來自 Arduino 的數據能夠可靠地傳輸至雲端或本地伺服器。 數據清洗與結構化處理： 著重於在 Node-RED 中對原始數據進行必要的清理與格式轉換，使其符閤資料庫的儲存規範，這是保證後續分析準確性的關鍵步驟。 可視化儀錶闆的構建： 儘管本書核心聚焦於後端與數據流，但將通過 Node-RED 內建的 Dashboard 功能或引導讀者連接至外部輕量級前端，展示如何將實時數據以圖錶、指示燈等形式直觀呈現，實現對現場狀態的即時監控。 事件觸發與響應機製： 實作如何基於數據庫中的歷史記錄或當前數據流，觸發警報通知（如發送郵件或即時訊息），進而實現設備的自動化乾預或人員的及時響應。 從理論到實踐的轉化 本書強調「做中學」的原則。每一章節的理論介紹後，都緊接著詳細的步驟指導和程式碼範例，確保讀者可以同步操作並驗證成果。通過對這些關鍵技術的掌握與整閤，讀者將能夠獨立設計、開發並部署一套輕量級、高效率的工業物聯網監控係統，為企業在邁嚮工業4.0的過程中，提供一套可行的技術路徑參考與堅實的技術基礎。這本書不僅是一本技術手冊，更是一份引導製造業走嚮數字化轉型的實用路線圖。 ---