01
风电行业概述与边缘计算入门
风力发电基本原理 · 数据采集痛点 · 边缘计算概念与价值 · 课程架构
基础概念
02
风电场通信协议解析
Modbus TCP/RTU · IEC 61850 · OPC UA · MQTT 对比与选型
协议工业
03
传感器数据采集实战
风速风向 · 振动 · 温度 · 电压电流互感器数据读取
传感器采集
04
边缘硬件选型与部署
树莓派 · Jetson Nano · 工业网关 · 环境部署要点
硬件选型
05
边缘端操作系统与驱动
Linux裁剪 · 实时内核 · GPIO/SPI/I2C驱动基础
系统驱动
06
数据预处理与清洗
缺失值处理 · 异常检测(3σ/IQR) · 时间戳对齐 · 归一化
数据清洗
07
边缘端数据存储方案
SQLite · InfluxDB · 环形缓冲区设计
存储时序
08
边缘计算框架选型
KubeEdge · EdgeX · Azure IoT Edge · AWS Greengrass
框架对比
09
边缘AI推理引擎部署
TensorFlow Lite · ONNX Runtime · OpenVINO 部署
AI推理
10
风机故障预测模型（上）
振动FFT分析 · 特征提取(均值/方差/峰值因子)
故障特征
11
风机故障预测模型（下）
LSTM剩余寿命预测 · 模型量化与边缘部署
LSTM预测
12
边缘端实时数据可视化
Grafana + Prometheus · Web仪表盘设计
可视化监控
13
边缘-云端数据同步策略
断点续传 · 差分编码 · 带宽自适应传输
同步优化
14
边缘端安全机制
TLS加密 · 身份认证 · 安全启动链 · 固件签名
安全加密
15
边缘端OTA远程升级
差分升级 · AB分区 · 回滚机制 · 失败处理
OTA升级
16
边缘端日志与监控
syslog-ng · Prometheus Exporter · 告警规则
日志告警
17
多风机协同边缘计算
Raft共识 · 节点数据共享 · 负载均衡
协同分布式
18
边缘端数字孪生
轻量孪生模型 · 实时状态映射 · 参数校准
数字孪生建模
19
风功率预测模型
STL时序分解 · 短期功率预测 · LSTM部署
功率预测
20
边缘端规则引擎
Drools · Node-RED · 条件触发与自动控制
规则自动化
21
边缘端容器化部署
Docker Compose · 资源限制 · 健康检查
容器编排
22
边缘端网络管理
WireGuard VPN · MQTT QoS · 断连处理
网络VPN
23
边缘端时间同步
NTP/PTP · 高精度时间戳 · 振动分析应用
时间同步
24
边缘端数据质量评估
CRC校验 · 新鲜度指标 · 质量标签
质量校验
25
边缘端能耗优化
DVFS · 任务卸载 · 休眠唤醒机制
能耗优化
26
边缘端故障自愈
看门狗 · Supervisor · 自动重启策略
自愈高可用
27
边缘端API网关
Kong/Nginx轻量部署 · 限流与鉴权
网关API
28
边缘端数据脱敏与合规
GDPR/等保 · 本地脱敏 · 差分隐私
合规隐私
29
边缘端测试与仿真
HIL测试 · 数据回放 · 压力测试
测试仿真
30
综合实战项目
3风机边缘集群 · 采集到故障预警全流程
实战项目