储能设备远程监控系统搭建实战

📚 共计 30 章节
01
储能系统概述
储能技术分类(锂电池、液流电池、飞轮储能)、BMS与EMS基础概念、远程监控系统架构总览。
基础架构
02
通信协议基础
Modbus RTU/TCP协议详解、数据帧结构、寄存器映射表设计、CRC校验原理。
协议Modbus
03
硬件选型与接口
数据采集网关选型、RS485/RS232/CAN总线接口、4G/5G/WiFi通信模块选择。
硬件接口
04
传感器与数据采集
电压/电流/温度传感器选型、ADC采样原理、数据采集频率与精度设计。
传感器采集
05
数据采集网关配置
网关固件烧录、串口参数配置、数据透传模式设置、心跳包机制。
网关配置
06
Modbus协议实现
Python实现Modbus Master、读取保持寄存器、写入线圈、异常处理。
PythonModbus
07
数据解析与清洗
原始数据帧解析、字节序转换(大端/小端)、异常值过滤、数据平滑处理。
数据清洗
08
MQTT协议入门
MQTT发布/订阅模型、主题(Topic)设计、QoS等级选择、保留消息机制。
MQTT物联网
09
MQTT Broker搭建
Mosquitto安装配置、用户认证、TLS/SSL加密、ACL访问控制。
Broker安全
10
数据上云方案
MQTT桥接至云平台、阿里云IoT/华为云IoT接入、设备影子与物模型。
云平台IoT
11
时序数据库选型
InfluxDB/TimescaleDB对比、数据保留策略、连续查询与降采样。
时序库存储
12
后端服务开发(一)
Python FastAPI框架搭建、RESTful API设计、路由与依赖注入。
FastAPI后端
13
后端服务开发(二)
异步任务处理(Celery)、数据写入队列、定时任务调度。
Celery异步
14
后端服务开发(三)
WebSocket实时推送、设备在线状态管理、心跳超时检测。
WebSocket实时
15
数据库设计与建模
储能设备数据表设计、标签(Tag)体系、分区表与索引优化。
数据库建模
16
数据可视化基础
ECharts图表库入门、折线图/柱状图/仪表盘实现、实时数据刷新。
ECharts可视化
17
前端框架搭建
Vue3 + Vite项目初始化、组件化开发、Axios请求封装。
Vue3Vite
18
前端监控大屏
Grid布局设计、设备状态卡片、告警列表滚动、主题切换。
大屏Grid
19
告警规则引擎
阈值告警配置、变化率告警、组合告警规则、告警级别分级。
告警规则
20
告警通知服务
邮件/短信/钉钉/企业微信通知集成、告警升级机制、静默期管理。
通知集成
21
设备远程控制
远程充放电指令下发、参数远程修改、指令确认与回执机制。
控制指令
22
OTA远程升级
固件版本管理、差分升级策略、升级失败回滚、进度监控。
OTA升级
23
数据安全与加密
TLS双向认证、数据签名验签、访问令牌(JWT)管理、审计日志。
安全加密
24
多租户架构
租户隔离策略、数据权限控制、资源配额管理、计费计量。
多租户架构
25
系统高可用设计
服务集群部署、数据库主从复制、消息队列削峰、熔断降级。
高可用集群
26
边缘计算节点
边缘网关规则引擎、本地断网续传、边缘AI异常检测。
边缘AI
27
系统监控与运维
Prometheus + Grafana监控、日志收集(ELK)、容器化部署(Docker)。
监控运维
28
性能测试与优化
并发连接压力测试、数据写入吞吐优化、查询响应时间调优。
性能优化
29
项目实战(一)
从零搭建小型储能监控Demo、设备模拟器开发、端到端联调。
实战Demo
30
项目实战(二)
系统部署上线、运维手册编写、常见故障排查指南、课程总结与展望。
部署总结