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4. 智慧工厂边缘网关：设备接入、模型推理和数据上报

共计 30 章节
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01
课程导入
智慧工厂边缘网关的定位 · 核心价值 · 学习目标与整体课程框架
课程导入智慧工厂边缘网关…
02
边缘计算基础
边缘计算与云计算的差异 · 边缘网关在工业物联网中的角色 · 常见边缘计算架构
边缘计算基础边缘计算
03
智慧工厂网络架构
OT与IT融合 · 工业网络拓扑 · 边缘网关在工厂网络中的部署位置
智慧工厂网络架构OT
04
边缘网关硬件选型
CPU/GPU/NPU选型 · 工业级设计（宽温 · 防尘
边缘网关硬件选型CPU/GPU/NPU
05
边缘网关操作系统
Linux · 实时操作系统（RTOS） · 容器化支持
边缘网关操作系统Linux
06
工业设备接入协议
Modbus · OPC UA · PROFINET
工业设备接入协议Modbus
07
设备接入实战（一）
通过Modbus RTU/TCP接入… · 传感器 · 仪表
设备接入实战Modbus
08
设备接入实战（二）
通过OPC UA接入西门子 · 罗克韦尔等主流PLC · 配置节点与订阅
设备接入实战OPC
09
设备接入实战（三）
通过MQTT/Sparkplug B… · 实现轻量级消息通信
设备接入实战MQTT/Sparkpl…
10
数据采集与预处理
数据清洗 · 缺失值处理 · 异常检测
数据采集预处理
11
边缘网关数据管理
本地数据库（SQLite · TimescaleDB） · 文件存储
边缘网关数据管理SQLite
12
边缘推理基础
边缘AI与云端AI的区别 · 推理引擎（TensorRT · OpenVINO
边缘推理基础AI
13
模型转换与优化
将训练好的模型（TensorFlow… · 量化 · 剪枝
模型转换优化
14
边缘推理实战（一）
在边缘网关部署图像分类模型 · 实现产品缺陷检测
边缘推理实战边缘网关部署图像…
15
边缘推理实战（二）
部署目标检测模型（YOLO）实现人员…
边缘推理实战YOLO
16
边缘推理实战（三）
部署时序预测模型（LSTM）实现设备…
边缘推理实战LSTM
17
多模型管理与调度
模型版本管理 · 多模型并行推理 · 动态加载与卸载
多模型管理调度
18
数据上报机制
上报协议（MQTT · HTTP/REST · OPC UA）
数据上报机制MQTT
19
数据上报实战
将边缘处理后的数据通过MQTT上报到… · Azure IoT · 阿里云IoT）
数据上报实战MQTT
20
边缘网关安全
设备认证 · TLS加密 · 访问控制
边缘网关安全设备认证
21
远程管理与运维
SSH · Web管理界面 · 远程配置下发
远程管理运维
22
边缘网关性能优化
CPU/内存/网络瓶颈分析 · 多线程与异步编程 · GPU/NPU加速
边缘网关性能优化CPU
23
边缘网关可靠性设计
冗余 · 看门狗 · 故障恢复
边缘网关可靠性设…冗余
24
案例实战（一）
基于树莓派/工控机搭建边缘网关 · 接入Modbus设备并实现数据采集与…
案例实战基于树莓派
25
案例实战（二）
在边缘网关部署YOLOv5模型 · 实现实时安全帽检测 · 并将告警上报云端
案例实战YOLOv5
26
案例实战（三）
构建完整的智慧工厂边缘网关系统 · 包括设备接入 · 推理
案例实战构建完整的智慧工…
27
常见问题与排查
设备连接不稳定 · 数据丢失 · 推理延迟高
常见问题排查
28
边缘网关与云平台协同
边缘计算与云计算的分工 · 边缘节点管理 · 云边协同架构（如KubeEdge
边缘网关云平台协同
29
综合项目实战
从需求分析 · 硬件选型 · 软件设计
综合项目实战从需求分析
30
课程总结与进阶方向
回顾核心知识点 · 常见误区 · 未来趋势（如5G
课程总结进阶方向