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IIoT工业物联网硬件产品开发全流程设计 物联网硬件

共计 30 章节
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01
课程导论
IIoT工业物联网的定义 · 发展历程 · 硬件产品在其中的核心地位
课程导论IIoT
02
工业物联网硬件基础
传感器 · 执行器 · 控制器
工业物联网硬件基…传感器
03
工业通信协议与接口
Modbus · PROFINET · EtherNet/IP
工业通信协议接口
04
硬件产品需求分析
从工业场景出发 · 如何收集用户需求 · 定义功能规格
硬件产品需求分析从工业场景出发
05
系统架构设计
硬件产品的整体架构（感知层 · 网络层 · 应用层）
系统架构设计硬件产品的整体架…
06
核心处理器选型
MCU · MPU · SoC的对比
核心处理器选型MCU
07
传感器与数据采集设计
模拟信号调理 · ADC选型 · 数字传感器接口（I2C
传感器数据采集设计
08
通信模块设计
蜂窝（4G/5G/NB-IoT） · Wi-Fi · 蓝牙
通信模块设计G/5G/NB-IoT
09
电源系统设计
工业环境下的电源输入范围 · DC-DC转换 · LDO
电源系统设计工业环境下的电源…
10
硬件接口与连接器设计
工业级连接器（M12 · RJ45 · 端子排）
硬件接口连接器设计
11
PCB设计实战
原理图绘制 · 布局布线规则 · 阻抗控制
PCB设计实战
12
硬件可靠性设计
工业级温度范围 · 振动冲击 · 防尘防水（IP等级）
硬件可靠性设计工业级温度范围
13
安全设计
电气安全（隔离 · 接地） · 防爆认证（ATEX/IECEx）
安全设计电气安全
14
固件开发基础
嵌入式C语言 · RTOS（FreeRTOS · Zephyr）
固件开发基础嵌入式C语言
15
边缘计算与智能处理
在硬件上实现数据预处理 · 滤波 · 特征提取
边缘计算智能处理
16
硬件原型制作与验证
从面包板到PCB打样 · 使用开发板快速原型 · 进行功能验证
硬件原型制作验证
17
产品化设计
工业设计（ID） · 结构设计（外壳 · 散热
产品化设计ID
18
认证与合规
CE · FCC · UL
认证合规
19
生产制造与测试
SMT贴片 · 组装 · 烧录
生产制造测试
20
供应链管理
元器件选型与替代 · 供应商评估 · BOM管理
供应链管理元器件选型
21
成本控制与优化
硬件成本构成分析 · 降本策略（器件选型 · PCB面积
成本控制优化
22
项目管理与流程
硬件产品开发流程（概念 · 计划 · 开发
项目管理流程
23
案例实战
工业数据采集网关设计——从需求到原型 · 涵盖处理器选型 · 通信模块
案例实战工业数据采集网关…
24
案例实战
智能传感器节点设计——低功耗 · 无线通信 · 电池供电
案例实战智能传感器节点设…
25
案例实战
边缘计算控制器设计——高性能处理器 · 多接口 · 实时控制
案例实战边缘计算控制器设…
26
常见问题与调试技巧
硬件调试工具（示波器 · 逻辑分析仪） · 常见故障（信号干扰
常见问题调试技巧
27
硬件测试与验证方法
单元测试 · 集成测试 · 系统测试
硬件测试验证方法
28
产品迭代与维护
硬件版本管理 · 现场固件升级（OTA） · 远程诊断
产品迭代维护
29
行业应用与趋势
工业自动化 · 智慧工厂 · 能源管理
行业应用趋势
30
综合项目实战
从零设计一款IIoT硬件产品（如智能… · 完成需求分析 · 架构设计
综合项目实战IIoT