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本课程属于：066-工业网关与多协议转换 智能机器人、自动化与智能装备工程 · 共 8 门相关课程，组合学习更完整。
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工业物联网网关开发系统实战

共计 30 章节
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01
课程导入
工业物联网网关的定义 · 作用 · 发展背景
课程导入工业物联网网关的…
02
工业物联网体系架构
感知层 · 网络层 · 平台层
工业物联网体系架…感知层
03
网关硬件平台选型
主流处理器（ARM · x86 · RISC-V）
网关硬件平台选型ARM
04
嵌入式Linux基础
交叉编译环境搭建 · 内核与根文件系统定制 · 启动流程（U-Boot
Linux嵌入式
05
网关操作系统与实时性
Linux实时补丁（PREEMPT_… · 实时操作系统（RTOS）对比 · 任务调度与中断处理实战
网关操作系统实时性
06
工业通信协议概述
Modbus RTU/TCP · Profibus · Profinet
工业通信协议概述Modbus
07
串口通信编程实战
RS-232/RS-485/RS-4… · Linux串口驱动配置 · 多串口并发读写与数据帧解析
串口通信编程实战RS-232/RS-48…
08
以太网与工业以太网
TCP/IP协议栈 · 工业以太网实时性机制 · VLAN
以太网工业以太网
09
CAN总线与CANopen
CAN协议帧格式 · Linux SocketCAN编程 · CANopen对象字典与PDO/SD…
CANCANopen
10
无线通信技术
Wi-Fi · 蓝牙 · ZigBee
无线通信技术Wi-Fi
11
网关数据采集与边缘计算
数据采集策略 · 边缘计算框架（Node-RED · EdgeX Foundry）
网关数据采集边缘计算
12
协议转换与数据路由
多协议转换架构 · 协议适配器设计 · 数据路由规则
协议转换数据路由
13
MQTT与云平台接入
MQTT协议原理 · QoS级别 · 主题设计
MQTT云平台接入
14
OPC UA与信息模型
OPC UA架构 · 地址空间 · 节点与引用
OPCUA
15
网关安全机制
硬件安全（TPM · 安全启动） · 系统安全（用户权限
网关安全机制TPM
16
远程管理与监控
SSH · Web管理界面 · SNMP
远程管理监控
17
网关固件升级与OTA
OTA升级流程 · A/B分区方案 · 断点续传
OTA网关固件升级
18
数据存储与本地缓存
SQLite · 时序数据库（InfluxDB · TDengine）
数据存储本地缓存
19
网关虚拟化与容器化
Docker在网关上的部署 · 容器编排（K8s轻量版） · 资源隔离与性能优化
网关虚拟化容器化
20
工业网关的可靠性设计
看门狗 · 冗余设计 · 故障检测与自恢复
工业网关的可靠性…看门狗
21
网关性能优化
CPU/内存/网络瓶颈分析 · 中断优化 · DMA
网关性能优化CPU
22
典型应用场景案例
智能工厂设备数据采集 · 能源管理 · 远程设备监控
典型应用场景案例智能工厂设备数据…
23
实战项目一
基于Modbus RTU的温湿度采集… · 驱动配置到数据上报云平台的全流程实现
实战项目一Modbus
24
实战项目二
多协议转换网关——实现Modbus… · 并配置数据映射规则
实战项目二Modbus
25
实战项目三
边缘计算网关——使用Node-RED… · 报警规则与MQTT转发
实战项目三Node-RED
26
实战项目四
安全远程运维网关——集成VPN · SSH · Web管理
实战项目四VPN
27
常见问题与调试技巧
串口乱码 · 网络丢包 · 协议解析错误
常见问题调试技巧
28
测试与验证方法
单元测试 · 集成测试 · 协议一致性测试
测试验证方法
29
项目文档与交付
需求规格 · 设计文档 · 测试报告
项目文档交付
30
综合提升与未来趋势
工业物联网网关与TSN · AI · 数字孪生
综合提升未来趋势