01
边缘计算概述
什么是边缘计算 · 与云计算的区别 · 核心价值
概念基础
02
边缘节点硬件选型
树莓派 · Jetson Nano · ESP32 对比与选型策略
硬件选型
03
边缘节点操作系统
Raspberry Pi OS · Ubuntu Server · 安全加固
系统初始化
04
网络通信基础
MQTT · CoAP · 边缘网络拓扑设计
协议网络
05
传感器数据采集
DHT22 · BH1750 · MQ-2 驱动与读取
传感器驱动
06
数据预处理与清洗
缺失值 · 异常值 · 移动平均/中值滤波
清洗滤波
07
本地数据存储
SQLite · InfluxDB · 文件系统存储策略
数据库存储
08
边缘计算框架
Node-RED · EdgeX Foundry · KubeEdge
框架可视化
09
数据上云
Mosquitto · 阿里云IoT · AWS IoT 桥接
云平台桥接
10
边缘推理
TensorFlow Lite · OpenCV · ONNX Runtime
AI推理
11
远程管理与监控
SSH · VNC · Prometheus + Grafana
运维监控
12
OTA升级
固件远程更新 · 差分升级 · 回滚方案
升级固件
13
边缘安全
TLS/SSL · 身份认证 · 数据加密存储
安全加密
14
电源管理
低功耗模式 · 电池供电 · 太阳能供电
电源低功耗
15
边缘节点集群
Docker · Compose · Swarm 集群管理
容器集群
16
时间同步
NTP · PTP高精度 · 时间戳校准
时间同步
17
日志管理
分级策略 · 日志轮转 · ELK Stack
日志ELK
18
边缘AI加速
OpenVINO · TensorRT · Google Coral TPU
加速AI
19
协议转换
Modbus RTU↔MQTT · OPC UA桥接 · 自定义协议
协议转换
20
边缘存储优化
LZ4/Snappy压缩 · 生命周期管理 · 冷热分离
存储压缩
21
故障诊断
看门狗 · 心跳检测 · 自动恢复
可靠性诊断
22
边缘节点测试
pytest · 集成测试 · 压力/稳定性测试
测试质量
23
数据可视化
Grafana · Node-RED Dashboard · WebSocket
可视化仪表盘
24
边缘节点配置管理
Ansible · 环境变量 · 配置版本控制
自动化配置
25
多协议接入
HTTP/REST · WebSocket · gRPC 应用
API通信
26
边缘节点性能优化
CPU/内存/磁盘瓶颈 · 代码级优化 · 系统调优
性能调优
27
边缘节点容灾
主备切换 · 数据备份恢复 · 异地容灾
容灾备份
28
边缘节点合规
GDPR · IEC 62443 · 行业认证
合规标准
29
综合实战一：智能温控系统
传感器采集 → 边缘处理 → 云端展示
实战温控
30
综合实战二：边缘视频监控系统
摄像头采集 → 本地推理 → 告警推送
实战视频