第1章
风电行业背景与网络需求
风力发电基本原理 · 风电场网络架构 · 工业以太网必要性 · 电磁干扰/实时性挑战
⚡ 背景🌪️ 需求
第2章
工业以太网基础
以太网标准演进 · OSI/TCP‑IP模型 · MAC/IP地址 · 帧结构详解
📡 协议🧱 基础
第3章
工业以太网物理层
双绞线Cat5e‑8 · 单模/多模光纤 · M12/RJ45连接器 · PoE供电
🔌 布线💡 PoE
第4章
工业以太网交换机
MAC地址表 · 存储转发/直通转发 · 工业级参数 · 选型实战
🔁 交换⚙️ 选型
第5章
VLAN技术
VLAN原理 · Access/Trunk · 基于端口/MAC/协议划分 · 风电场应用
🏷️ 隔离🌐 逻辑
第6章
STP/RSTP/MSTP
生成树原理 · BPDU · 快速收敛 · 多实例 · 风电场环网冗余
🌲 冗余🔄 环网
第7章
链路聚合与端口镜像
LACP · 负载均衡 · SPAN/RSPAN · 风电场核心聚合实战
🔗 聚合🔍 镜像
第8章
IP地址规划与子网划分
IPv4结构 · 子网掩码/CIDR · VLSM · 风电场IP规划最佳实践
📐 规划🧮 子网
第9章
ARP与ICMP协议
ARP工作原理 · 欺骗防护 · ICMP/Ping/Traceroute · 故障排查
📡 ARP📶 ICMP
第10章
TCP与UDP协议
三次握手/四次挥手 · 滑动窗口 · UDP特点 · 风电实时传输选择
🔐 TCP⚡ UDP
第11章
工业以太网协议概览
Modbus TCP · PROFINET · EtherNet/IP · EtherCAT · 风电协议对比
📋 概览🏭 工业
第12章
Modbus TCP深入实战
报文结构 · 功能码01‑16 · TCP连接管理 · PLC与上位机通信
🔧 Modbus💻 实战
第13章
PROFINET在风电中的应用
IO Controller/Device · GSD文件 · RT/IRT · 风电场组网案例
⚙️ PROFINET🌬️ 风电
第14章
EtherNet/IP与CIP协议
CIP对象模型 · 报文封装 · 隐式/显式 · 变频器通信配置
🔌 EtherNet/IP⚡ 变频
第15章
EtherCAT技术详解
飞读飞写 · 数据帧 · 分布式时钟 · 伺服驱动器通信
⚡ EtherCAT🕒 实时
第16章
NTP与PTP时间同步
NTP层级 · IEEE 1588v2 · 边界/透明时钟 · 故障录波同步
🕰️ 同步⏱️ PTP
第17章
SNMP网络管理
v1/v2c/v3 · MIB/OID · Trap告警 · 风电场交换机监控
📊 SNMP📡 监控
第18章
QoS服务质量
Best‑Effort/IntServ/DiffServ · DSCP/CoS · SP/WRR/WFQ · 实时保障
🚦 QoS📶 优先级
第19章
网络安全基础
工业防火墙/ACL · 端口安全 · 802.1X · 风电场安全区域划分
🔒 安全🛡️ 防火墙
第20章
VPN与远程访问
IPSec VPN · OpenVPN · SSH远程管理 · 风电场远程运维通道
🔐 VPN🌍 远程
第21章
风电场网络拓扑设计
星型/环型/树型 · 冗余拓扑 · 核心/汇聚/接入分层设计
🗺️ 拓扑🏗️ 分层
第22章
风电SCADA系统网络
SCADA架构 · 风机控制器接入 · 中央监控 · 功率预测网络
📈 SCADA🌬️ 监控
第23章
风电视频监控网络
视频带宽计算 · IGMP Snooping/PIM · 存储转发 · 网络设计
📹 视频📡 组播
第24章
风电无线通信补充
4G/5G · WiFi6 · LoRa传感器 · 无线与有线融合
📶 无线📡 融合
第25章
网络测试与验收
Fluke线缆测试 · iPerf吞吐量 · 延迟/抖动 · 风电场验收标准
✅ 测试📏 验收
第26章
故障排查方法论
OSI分层排查 · Wireshark/Ping/Traceroute/Nmap · 风电典型案例
🔍 排查🛠️ 工具
第27章
Wireshark抓包分析
过滤语法 · TCP流跟踪 · Modbus/PROFINET/EtherCAT解析 · 故障抓包
🦈 Wireshark📦 抓包
第28章
网络冗余与高可用
VRRP/HSRP · 双机热备 · 链路冗余 · 核心高可用设计
♻️ 冗余⚡ 高可用
第29章
风电网络运维管理
文档管理 · 配置备份/恢复 · 固件升级 · Zabbix/Prometheus监控
📋 运维📊 监控
第30章
综合实战项目：从零搭建风电场工业以太网
需求分析 · 设备选型 · IP规划 · VLAN · 冗余 · 安全 · 测试验收 · 运维移交
🏗️ 实战🎯 综合