01
课程导论
叶片载荷监测的意义、系统总体架构、数据流与价值闭环。
概览架构
02
传感器选型与原理
应变片、加速度计、光纤光栅传感器的工作原理与选型要点。
传感器硬件
03
数据采集系统搭建
数据采集卡选型、信号调理、采样率与分辨率设置。
采集硬件
04
信号传输与组网
有线传输（RS485/CAN）、无线传输（LoRa/4G）方案对比。
通信组网
05
边缘计算网关
边缘网关硬件选型、嵌入式Linux系统搭建、数据预处理。
边缘网关
06
数据清洗与预处理
异常值检测、缺失值处理、滤波算法（移动平均、中值滤波）。
清洗预处理
07
时域特征提取
均值、方差、峰值因子、峭度等统计特征的计算与意义。
时域特征
08
频域特征提取
FFT变换、功率谱密度、频谱特征提取方法。
频域FFT
09
时频域分析
短时傅里叶变换（STFT）、小波变换在叶片载荷分析中的应用。
时频小波
10
载荷谱编制
雨流计数法原理、载荷谱的生成与压缩。
载荷谱雨流
11
疲劳寿命评估
S-N曲线、Miner线性累积损伤理论、疲劳寿命预测模型。
疲劳寿命
12
机器学习基础
特征工程、数据集划分、模型评估指标（RMSE、MAE、R²）。
ML评估
13
回归模型应用
线性回归、支持向量回归、随机森林回归预测叶片载荷。
回归预测
14
分类模型应用
决策树、KNN、SVM用于叶片状态识别（正常/异常）。
分类状态
15
深度学习入门
CNN、LSTM在时序载荷数据中的应用。
CNNLSTM
16
模型部署与推理
ONNX模型转换、TensorRT加速、边缘端部署。
部署推理
17
数据可视化基础
Matplotlib、Seaborn绘制载荷趋势图、频谱图。
可视化Matplotlib
18
Web可视化平台
Flask/Django搭建数据看板、实时数据展示。
Web看板
19
数据库设计
时序数据库（InfluxDB）与关系型数据库（MySQL）的选型与设计。
数据库InfluxDB
20
数据存储与压缩
数据归档策略、无损/有损压缩算法对比。
存储压缩
21
系统集成测试
硬件联调、软件接口测试、端到端数据流验证。
集成测试
22
现场部署与调试
传感器安装规范、线缆防护、现场校准流程。
部署调试
23
远程运维与OTA升级
远程监控方案、固件远程升级策略。
运维OTA
24
数据安全与隐私
数据加密传输、访问控制、GDPR合规要点。
安全隐私
25
案例实战：风场全流程
某风场叶片载荷监测系统全流程搭建。
实战风场
26
案例实战：寿命预测
基于载荷数据的叶片寿命预测与维护决策。
实战寿命
27
案例实战：结冰检测
叶片结冰检测与预警系统实现。
实战结冰
28
前沿技术：数字孪生
数字孪生技术在叶片载荷监测中的应用。
数字孪生前沿
29
前沿技术：边缘AI与联邦学习
边缘AI与联邦学习在风电场景的探索。
边缘AI联邦
30
课程总结与展望
行业趋势、职业发展路径、持续学习建议。
总结展望