EMS 实时监控 · 数据采集
📘 30章 完整目录
01
EMS系统概述
EMS定义与功能
工业4.0角色
典型架构
02
数据采集基础
传感器类型与选型
模拟/数字信号
采样定理与量化
03
通信协议入门
Modbus RTU
Modbus TCP
OPC UA简介
04
Python环境搭建
Anaconda安装配置
虚拟环境管理
常用库安装
05
Modbus从站模拟
pymodbus创建从站
寄存器地址映射
数据读写测试
06
Modbus主站开发
读取从站数据
批量读取与异常
性能优化
07
OPC UA客户端开发
opcua-asyncio连接
浏览节点树
订阅数据变化
08
MQTT与数据发布
MQTT基础概念
paho-mqtt发布
QoS等级选择
09
数据存储方案
InfluxDB安装
写入与查询
保留策略
10
SQLite本地缓存
轻量级存储
断电续传
完整性校验
11
数据清洗与预处理
缺失值处理
异常检测(3σ)
移动平均平滑
12
实时数据处理引擎
Pandas流式处理
滑动窗口计算
聚合与下采样
13
WebSocket实时推送
搭建WebSocket服务器
客户端订阅
心跳机制
14
Flask RESTful API
数据查询接口
设备控制接口
API认证限流
15
FastAPI高性能接口
异步处理
自动生成文档
依赖注入
16
前端实时监控面板
ECharts图表库
实时折线图
仪表盘组件
17
告警系统设计
阈值告警
变化率告警
分级通知(邮件/短信)
18
日志系统搭建
logging模块
日志轮转
ELK简介
19
系统安全加固
TLS/SSL加密
用户认证授权
SQL注入防护
20
Docker容器化部署
Dockerfile编写
docker-compose编排
镜像优化
21
边缘计算与网关
边缘节点聚合
本地决策逻辑
云端同步策略
22
高可用架构设计
主从备份
负载均衡
故障转移
23
性能测试与优化
压力测试(locust)
数据库查询优化
异步IO改造
24
数据可视化大屏
大屏布局设计
实时数据刷新
Three.js 3D集成
25
机器学习预测
ARIMA/LSTM
孤立森林异常检测
模型部署
26
数字孪生基础
数字孪生概念
数据映射
虚拟仿真
27
系统集成测试
接口联调
端到端测试
回归测试策略
28
项目文档编写
API文档(Swagger)
部署文档
用户手册
29
案例实战
工厂能耗监控
数据中心温湿度
光伏电站运维
30
课程总结与展望
技术栈回顾
行业趋势
进阶学习路径
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