01
传感器基础与选型
常见传感器类型（温度、湿度、压力、光照）、关键参数（精度、分辨率、采样率）、选型实战案例。
选型参数实战
02
硬件接口与通信协议
GPIO、I2C、SPI、UART协议详解、树莓派/ESP32引脚定义、逻辑分析仪使用。
协议GPIO逻辑分析
03
Python环境搭建与库安装
Python虚拟环境、pip安装、smbus、RPi.GPIO、Adafruit库、串口通信库。
环境pip库
04
读取第一个传感器（DHT11/DHT22）
DHT11时序解析、Python代码读取温湿度、数据校验与异常处理。
DHT11时序校验
05
I2C传感器实战（BMP280）
BMP280寄存器配置、Python读取气压与温度、校准数据处理。
I2CBMP280校准
06
SPI传感器实战（MAX31865+PT100）
SPI通信原理、MAX31865配置、PT100电阻转温度计算。
SPIPT100温度
07
模拟传感器与ADC（光敏电阻+ADS1115）
ADC原理、ADS1115配置、Python读取模拟值、光照强度换算。
ADCADS1115光照
08
多传感器数据融合
时间戳对齐、数据去重、滑动窗口滤波、卡尔曼滤波入门。
融合滤波卡尔曼
09
数据存储方案（CSV/JSON）
Python写入CSV、JSON序列化、文件追加模式、数据备份策略。
CSVJSON备份
10
数据库存储（SQLite/InfluxDB）
SQLite建表与插入、InfluxDB时序数据库、Python连接与写入。
SQLiteInfluxDB时序
11
MQTT协议与数据上云
MQTT原理、Mosquitto搭建、Python Paho客户端发布/订阅。
MQTT云Paho
12
HTTP API与RESTful服务
Flask搭建轻量API、GET/POST接收传感器数据、JSON响应。
FlaskRESTAPI
13
WebSocket实时推送
WebSocket原理、Flask-SocketIO实现、浏览器实时接收数据。
WebSocket实时SocketIO
14
数据可视化基础（Matplotlib）
折线图、散点图、柱状图、实时更新图表。
Matplotlib图表实时
15
交互式可视化（Plotly）
Plotly Express、动态图表、鼠标悬停交互。
Plotly交互动态
16
Web可视化框架（ECharts）
ECharts入门、折线图/仪表盘配置、Python生成JSON数据。
ECharts仪表盘JSON
17
仪表盘实战（Grafana）
Grafana安装、数据源配置（InfluxDB）、面板设计、告警规则。
Grafana面板告警
18
Node-RED低代码可视化
Node-RED安装、流编程、Dashboard节点、与传感器联动。
Node-RED低代码Dashboard
19
实时数据大屏设计
大屏布局、数据刷新策略、WebSocket对接、CSS动画。
大屏WebSocket动画
20
边缘计算与本地处理
边缘节点概念、Python本地预处理、阈值告警、数据压缩。
边缘预处理压缩
21
传感器校准与误差修正
零点漂移、温度补偿、最小二乘法拟合、校准曲线。
校准补偿拟合
22
低功耗与无线传输
ESP32深度睡眠、LoRa通信、NB-IoT、电池续航估算。
低功耗LoRaNB-IoT
23
安全与认证
TLS/SSL加密、MQTT用户名密码、API 、固件签名。
TLS认证
24
日志与监控
Python logging模块、日志轮转、系统监控（CPU/内存）、异常告警。
日志监控告警
25
OTA远程升级
ESP32 OTA原理、Python OTA服务器、版本管理、回滚策略。
OTA升级回滚
26
项目实战一：智能温湿度监控系统
DHT22+ESP32+MQTT+Grafana 完整实现。
项目温湿度Grafana
27
项目实战二：气象站数据采集与可视化
BMP280+光照+风速计+InfluxDB+ECharts。
气象站InfluxDBECharts
28
项目实战三：工业设备振动监测
加速度计+FFT+阈值告警+大屏。
振动FFT大屏
29
项目实战四：智能农业大棚
多传感器+LoRa+边缘计算+云平台。
农业LoRa边缘
30
课程总结与进阶方向
边缘AI、数字孪生、TSDB优化、职业发展建议。
总结AI职业