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7. ESP32低功耗联网AI：Deep Sleep、Wi-Fi唤醒与周期推理

共计 30 章节

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学习目标 · 核心概念 · 整体框架

课程导入学习目标

ESP32硬件基础

芯片型号 · 开发板选型 · 关键外设（RTC

ESP32硬件基础

开发环境搭建

Arduino IDE · ESP-IDF · PlatformIO的安装配置与项目…

开发环境搭建Arduino

Deep Sleep原理

ESP32的睡眠模式（Modem S… · Light Sleep · Deep Sleep）区别与适用场景

Deep Sleep配置实战

使用esp_sleep_enable… · 并测量实际功耗

外部唤醒源

GPIO唤醒 · 触摸唤醒 · UART唤醒的配置方法与注意事项

外部唤醒源GPIO

Wi-Fi基础与连接管理

STA模式 · AP模式 · Wi-Fi事件处理及重连机制

Wi-Fi连接管理

Wi-Fi唤醒技术

使用esp_sleep_enable… · 理解其限制与功耗权衡

Wi-Fi唤醒技术

低功耗Wi-Fi策略

Wi-Fi省电模式（DTIM · PS-Poll） · 连接间隔优化与数据批量传输

周期推理架构设计

低功耗AI系统的整体流程（采集-处理…

周期推理架构设计AI

传感器数据采集

常见低功耗传感器（温度 · 湿度 · IMU

传感器数据采集常见低功耗传感器

数据预处理与特征提取

在ESP32上实现轻量级滤波 · 降采样 · FFT等操作

数据预处理特征提取

适合ESP32的轻量级模型（Tiny… · MobileNet · 决策树

TinyML框架入门

TensorFlow Lite Mi… · Edge Impulse · Arduino Nano 33 BL…

TinyML框架入门

模型部署实战

将训练好的模型转换为C数组 · 在ESP32上运行推理并输出结果

模型部署实战将训练好的模型转…

低功耗推理优化

使用ESP32的ULP协处理器进行简… · 降低主CPU唤醒时间

低功耗推理优化ESP32

周期推理案例

定时唤醒采集传感器数据 · 执行本地推理 · 仅在异常时通过Wi-Fi上报

周期推理案例定时唤醒采集传感…

Wi-Fi唤醒案例

外部事件触发Wi-Fi唤醒 · 连接云端进行AI推理或模型更新

Wi-Fi唤醒案例

将ESP32推理结果上传至云平台（如… · 阿里云IoT） · 实现远程监控

云端协同ESP32

功耗测量与优化

使用万用表 · 功率分析仪测量不同模式下的电流 · 优化代码与硬件

功耗测量优化

电池供电设计

锂电池 · 太阳能 · 能量采集方案

电池供电设计锂电池

常见问题与调试

Deep Sleep无法唤醒 · Wi-Fi连接失败 · 推理结果异常等问题的排查方法

常见问题调试

固件升级与远程维护

OTA升级 · 日志上传 · 远程配置更新

固件升级远程维护

安全与隐私

加密通信（TLS/SSL） · 安全存储密钥 · 防止恶意唤醒与数据泄露

综合项目实战

设计一个低功耗环境监测节点 · 实现周期采集 · 本地AI异常检测

综合项目实战设计一个低功耗环…

性能与功耗平衡

根据应用需求调整唤醒频率 · 推理精度 · 通信策略

性能功耗平衡

使用ESP32-S3的AI加速器（向… · 降低功耗

多设备协同低功耗网络 · 使用ESP-NOW或BLE实现设备间…

进阶多设备协同低功耗…

分析智能门锁 · 可穿戴设备 · 农业监测等真实产品的低功耗AI实现

案例研究分析智能门锁

课程总结与展望

回顾核心知识点 · 探讨未来趋势（如RISC-V · 边缘AI）

课程总结回顾核心知识点