边缘计算多协议接入与设备管理实战

📚 共计 30 章节

边缘计算概述

定义、发展历程、与云计算的对比、核心价值与应用场景

边缘计算架构

端-边-云三层架构、边缘节点分类、主流框架(KubeEdge/EdgeX/Azure)

边缘计算网络基础

TCP/IP回顾、边缘网络拓扑、NAT穿透、VPN与专线组网

MQTT协议详解

协议原理、发布/订阅、QoS等级、保留/遗嘱消息、Broker选型

MQTT实战接入

Python paho-mqtt、主题设计、TLS加密、断线重连

CoAP协议详解

CoAP原理、RESTful风格、请求/响应、观察者模式、与MQTT对比

CoAP实战接入

Python aiocoap、资源发现、块传输、DTLS安全

HTTP/HTTPS协议接入

RESTful API、长轮询/SSE、Webhook、边缘侧Flask/FastAPI

Modbus协议详解

Modbus RTU/TCP、寄存器与功能码、主从站、设备调试

Modbus实战接入

Python minimalmodbus/pymodbus、批量读取、异常处理、从站模拟

OPC UA协议详解

信息模型、地址空间、客户端/服务器、发布/订阅、安全机制

OPC UA互操作

OPC UA实战接入

Python opcua-asyncio、读写、订阅数据变化、历史访问

实战自动化

BACnet协议详解

BACnet协议栈、对象与服务、BACnet/IP、MS/TP、楼宇自控

BACnet实战接入

Python bacpypes、设备发现、点表读取、趋势日志

私有协议与SDK接入

自定义TCP/UDP解析、二进制流、厂商SDK封装、协议适配器

多协议网关设计

协议转换引擎、插件化加载、规则引擎、数据路由、性能优化

边缘设备管理框架

设备注册认证、数字孪生、OTA升级、远程配置与日志

设备生命周期管理

上线/激活/运行/退役、状态机设计、异常状态处理

生命周期状态机

边缘数据采集与处理

数据清洗、聚合计算、边缘存储(SQLite/InfluxDB)、上云策略

边缘计算安全机制

X.509/Token认证、TLS/DTLS加密、安全启动、访问控制

边缘AI推理部署

模型轻量化(TFLite/ONNX)、OpenVINO、Jetson、模型热更新

边缘计算与5G融合

5G网络切片、uRLLC、MEC、5G模组接入实践

CloudCore/EdgeCore、Device Model/Instance、边缘应用部署

EdgeX Foundry实战

微服务架构、Device Service、Core Data、Kuiper规则引擎

Azure IoT Edge实战

模块部署、边缘运行时、流分析、与Azure云集成

边缘计算监控与运维

Prometheus+Node Exporter、Grafana、告警、远程SSH/堡垒机

边缘计算高可用设计

主备切换、负载均衡、数据冗余与同步、故障恢复

高可用容错

项目实战：智慧工厂

多协议接入(MQTT+Modbus+OPC UA)、数据聚合、边缘告警

项目实战：智慧园区

视频AI分析(RTSP+推理)、门禁联动、能耗管理

项目实战：车联网

CAN总线解析、GPS轨迹、V2X消息、云端协同决策

实战车联网