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007-智能硬件与机器人产品开发
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《IoT跨系统集成产品设计》
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IoT原型跨系统集成实操
共计 30 章节
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01
跨系统集成环境搭建
开发板选型与固件烧录 · 传感器接口映射 · 串口/以太网基础通信配置
跨系统集成环境搭…
开发板选型
02
MQTT协议桥接与主题路由
Broker安装与配置 · 主题命名规范 · QoS等级选择
MQTT
协议桥接
03
HTTP RESTful API集成
云端REST接口注册 · 请求构造与签名 · 响应解析与错误重试机制
HTTP
RESTful
04
CoAP协议与资源发现
CoAP客户端/服务器实现 · 资源目录.DTLS安全握手 · 观察模式
CoAP
协议
05
Bluetooth LE GATT服务开发
BLE广播包设计 · 服务/特征值定义 · iOS/Android端配对与数据读…
Bluetooth
LE
06
ZigBee设备入网与数据采集
ZigBee Coordinator… · 设备绑定 · 簇属性读取与指令下发
ZigBee
设备入网
07
LoRaWAN网关与数据上行
网关注册 · 频段参数 · 终端Join流程
LoRaWAN
网关
08
Modbus RTU/TCP网关转换
Modbus地址映射 · 寄存器读写 · 多从机轮询与超时处理
Modbus
RTU/TCP
09
边缘计算节点部署
EdgeX Foundry或Kura… · 设备服务注册 · 微服务管道配置
边缘计算节点部署
EdgeX
10
传感器数据采集与过滤
ADC采样配置 · 滑动平均滤波 · 异常值剔除
传感器数据采集
过滤
11
时间同步与本地时钟
NTP客户端配置 · PTP同步 · 时间戳校准与数据标记
时间同步
本地时钟
12
数据持久化方案
SQLite嵌入式数据库建表 · InfluxDB时序写入 · 批量插入与缓存策略
数据持久化方案
SQLite
13
云平台接入(阿里云IoT)
产品创建 · 设备注册 · Topic订阅
IoT
云平台接入
14
云平台接入(AWS IoT Core)
证书生成 · MQTT连接策略 · Device Shadow状态管理
AWS
IoT
15
云平台接入(Azure IoT Hub)
SAS令牌生成 · 设备双胞胎 · 消息路由与Job管理
Azure
IoT
16
Web Dashboard数据可视化
WebSocket实时推送 · ECharts图表配置 · 单页面应用部署
Web
Dashboard
17
移动端App集成(Android)
MQTT库Eclipse Paho集… · 推送通知 · 本地缓存与重连
App
Android
18
移动端App集成(iOS)
CocoaMQTT库集成 · 后台模式 · 钥匙串证书存储
App
iOS
19
跨协议桥接器开发
Node.js或Python实现协议… · 流控与日志记录 · 性能测试
跨协议桥接器开发
Node.js
20
集成安全认证
TLS/DTLS证书部署 · 用户名/密码认证 · 令牌刷新与吊销
集成安全认证
TLS/DTLS
21
固件空中升级(OTA)
固件分区设计 · 下载校验 · 回滚机制
OTA
固件空
22
远程配置与参数管理
JSON配置文件远程下发 · 版本号对比 · 增量更新
远程配置
参数管理
23
系统调试与抓包工具
Wireshark过滤规则 · 串口助手配置 · 日志分级与远程日志
系统调试
抓包工具
24
集成测试与环境模拟
模拟器搭建 · 异常场景注入 · 边界条件测试
集成测试
环境模拟
25
部署与启动脚本
systemd服务单元 · Docker Compose编排 · 环境变量注入
部署
启动脚本
26
集群与负载均衡
多Broker集群搭建 · Client负载均衡 · 消息队列分区
集群
负载均衡
27
性能优化
消息压缩 · 批量发送 · 异步非阻塞IO
性能优化
消息压缩
28
断连恢复与消息缓存
QoS1/2持久会话 · 离线消息存储 · 重连指数退避
断连恢复
消息缓存
29
跨系统数据一致性
全局唯一ID生成 · 事务补偿 · 最终一致性校验
跨系统数据一致性
ID
30
完整集成案例
智能温控系统原型 · 集成温度/湿度传感器 · 边缘处理
完整集成案例
智能温控系统原型
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