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19. TinyML智能门锁完整实战：模型、固件、低功耗和安全联调

共计 30 章节
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01
课程导入
TinyML智能门锁的行业背景 · 应用价值 · 课程目标与整体学习路径
课程导入TinyML
02
TinyML基础
什么是TinyML · 边缘计算与嵌入式机器学习的核心概念 · 常见硬件平台（MCU
TinyML什么是
03
智能门锁系统架构
从传感器 · 主控 · 执行机构到云端的完整系统组成
智能门锁系统架构从传感器
04
硬件选型与开发环境搭建
常用开发板（如ESP32 · STM32 · Arduino Nano 33 BL…
硬件选型开发环境搭建
05
数据采集与预处理
使用麦克风 · 摄像头或加速度计采集开门动作 · 声音或图像数据
数据采集预处理
06
模型选择与设计
适用于TinyML的轻量级神经网络（… · TinyMLPerf模型） · 模型压缩技术（量化
模型选择设计
07
模型训练与优化
使用TensorFlow Lite… · 调整超参数 · 防止过拟合
模型训练优化
08
模型转换与部署
将训练好的模型转换为TensorFl… · 进行量化（int8）并生成C++数组 · 集成到嵌入式工程中
模型转换部署
09
固件开发基础
嵌入式C/C++编程 · 外设驱动（GPIO · I2C
固件开发基础C/C++
10
模型推理集成
在MCU上加载TFLite模型 · 实现推理调用 · 处理输入数据（音频帧
模型推理集成MCU
11
门锁控制逻辑
根据模型输出控制舵机或电机实现开锁/… · 设计状态机处理成功 · 失败
门锁控制逻辑根据模型输出控制…
12
低功耗设计原理
MCU低功耗模式（睡眠 · 停止 · 待机）
低功耗设计原理MCU
13
低功耗策略实现
事件驱动唤醒（如PIR传感器 · 按键） · 定时采样
低功耗策略实现PIR
14
安全威胁分析
智能门锁面临的常见攻击（重放攻击 · 侧信道 · 模型窃取
安全威胁分析智能门锁面临的常…
15
安全通信协议
使用TLS/DTLS · MQTT/CoAP加密传输 · 密钥管理与证书配置
安全通信协议TLS/DTLS
16
本地安全机制
安全启动 · 固件签名 · 内存保护（MPU）
本地安全机制安全启动
17
模型安全与隐私
模型加密 · 输入数据脱敏 · 差分隐私
模型安全隐私
18
系统联调准备
集成模型 · 固件 · 低功耗与安全模块
系统联调准备集成模型
19
端到端联调实战
从传感器触发 · 数据采集 · 模型推理
端到端联调实战从传感器触发
20
功耗与性能调优
使用功耗分析仪测量各阶段功耗 · 优化推理频率 · 通信间隔
功耗性能调优
21
安全测试与渗透测试
模拟攻击场景（重放 · 篡改 · 暴力破解）
安全测试渗透测试
22
常见问题与故障排查
模型推理错误 · 内存不足 · 功耗异常
常见问题故障排查
23
案例实战
基于ESP32的语音识别门锁——使用…
案例实战ESP32
24
案例实战
基于STM32的图像识别门锁——使用… · 通过CNN模型识别
案例实战STM32
25
案例实战
低功耗门锁设计——使用能量采集（太阳… · 实现数月续航
案例实战低功耗门锁设计
26
案例实战
安全增强门锁——集成安全芯片（如AT…
案例实战AT
27
项目部署与运维
固件OTA升级 · 远程监控 · 日志分析
项目部署运维
28
性能评估与优化
模型准确率 · 推理延迟 · 功耗
性能评估优化
29
综合项目挑战
设计一个完整的TinyML智能门锁 · 要求低功耗 · 高安全
综合项目挑战TinyML
30
课程总结与进阶方向
回顾核心知识点 · 探讨TinyML在智能家居中的更多应… · 推荐学习资源与社区
课程总结进阶方向