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工业物联网IIoT网关开发从入门到精通

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 工业物联网网关的定义与价值
课程导入学习目标
02
工业物联网基础
工业4.0与智能制造背景 · IIoT架构（感知层 · 网络层
工业物联网基础工业4.0
03
网关硬件选型
主流处理器（ARM · x86） · 内存与存储
网关硬件选型ARM
04
嵌入式Linux基础
交叉编译环境搭建 · 内核与根文件系统 · 设备树
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 · 选型策略
网关操作系统实时性
06
工业通信协议（一）
Modbus RTU/TCP原理 · 数据模型 · 报文解析与实战抓包
工业通信协议Modbus
07
工业通信协议（二）
OPC UA基础 · 信息模型 · 客户端/服务器实现
工业通信协议OPC
08
工业通信协议（三）
PROFINET · EtherNet/IP · CANopen等协议特点与网关适配方…
工业通信协议PROFINET
09
无线通信技术
Wi-Fi · 蓝牙 · LoRa
无线通信技术Wi-Fi
10
网关数据采集
数字量/模拟量采集 · 传感器接入 · 数据滤波与校准
网关数据采集数字量
11
边缘计算与规则引擎
边缘节点架构 · 数据清洗 · 规则触发
边缘计算规则引擎
12
网关数据上云
MQTT协议详解 · QoS等级 · 主题设计
网关数据上云MQTT
13
网关远程管理
SSH · VPN · 远程固件升级（OTA）
网关远程管理SSH
14
网关安全设计
硬件安全（安全芯片 · 防篡改） · 系统安全（防火墙
网关安全设计硬件安全
15
网关开发环境搭建
虚拟机与Docker · IDE配置 · 版本控制（Git）
网关开发环境搭建Docker
16
网关固件开发实战（一）
从零搭建Yocto/Buildroo… · 定制最小Linux系统
网关固件开发实战Yocto/Buildr…
17
网关固件开发实战（二）
编写第一个设备驱动程序（GPIO · UART · SPI
网关固件开发实战GPIO
18
网关应用开发实战（三）
使用C/Python开发Modbus… · 实现数据解析与存储
网关应用开发实战C/Python
19
网关应用开发实战（四）
集成MQTT客户端 · 实现数据定时上报与云端命令下发
网关应用开发实战MQTT
20
网关Web配置界面开发
使用Node-RED或Flask构建… · 实现参数设置与状态监控
Web网关
21
网关与PLC集成案例
通过Modbus TCP连接西门子S… · 采集数据并上传云端
PLC网关
22
网关与传感器网络案例
基于RS485总线的温湿度传感器采集 · 实现Modbus RTU轮询与异常处…
网关传感器网络案例
23
网关视频与图像处理入门
USB摄像头接入 · 视频流推送（RTSP） · 轻量级图像识别（OpenCV）在网关…
网关视频图像处理入门
24
网关性能优化
CPU/内存/网络瓶颈分析 · 多线程与异步编程 · 缓存机制
网关性能优化CPU
25
网关可靠性设计
看门狗 · 冗余备份 · 故障恢复
网关可靠性设计看门狗
26
网关测试与认证
功能测试 · 压力测试 · EMC/CE认证
网关测试认证
27
常见问题与调试技巧
通信故障排查 · 协议抓包分析 · 内存泄漏定位
常见问题调试技巧
28
项目实战
智能工厂设备数据采集网关——需求分析 · 方案设计 · 硬件选型
项目实战智能工厂设备数据…
29
项目实战
远程设备监控与预测性维护网关——集成… · 边缘分析 · 云平台告警
项目实战远程设备监控
30
综合提升与未来趋势
TSN（时间敏感网络） · AIoT融合 · 云边协同
综合提升未来趋势