📘 工业物联网流程自动化实战
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30章 · 从入门到实战
01
工业物联网概述
定义与演进
核心架构
感知/网络/平台/应用
预测性维护
能源管理
远程监控
02
工业通信协议 (上)
Modbus RTU/TCP
数据帧结构
寄存器映射
minimalmodbus
温湿度传感器
03
工业通信协议 (下)
OPC UA
地址空间模型
安全机制
opcua-asyncio
PLC读写
04
边缘计算与网关
边缘计算概念
树莓派/工控机
数据预处理
滤波去重
部署采集脚本
05
数据采集与清洗
多源异构接入
SQL/CSV/API
缺失值异常值
标准化
时间戳对齐
06
时序数据库入门
InfluxDB
Measurement/Tag/Field
Flux语言
传感器数据写入
07
MQTT消息队列
发布/订阅
QoS等级
Mosquitto/EMQX
paho-mqtt
双向通信
08
Node-RED低代码集成
安装与界面
Inject/Function
MQTT/HTTP节点
传感器→数据库流
09
工业数据可视化 (Grafana)
连接InfluxDB
仪表盘
报警规则
产线OEE
10
PLC与上位机通信
西门子S7协议
snap7库
S7-1200电机转速
写入数据库
11
SCADA系统基础
SCADA架构
Scada-LTS/OpenSCADA
搭建监控界面
12
数字孪生入门
数字孪生概念
3D模型映射
Three.js
设备实时状态
13
工业数据湖与数据仓库
MinIO数据湖
PostgreSQL仓库
ETL流程
Apache NiFi
14
机器学习在工业中应用
异常检测
Isolation Forest
LSTM预测维护
振动数据
轴承剩余寿命
15
工业物联网安全
攻击面
TLS/SSL
X.509证书
MQTT+TLS
16
容器化部署 (Docker)
Docker基础
Dockerfile
docker-compose
InfluxDB+Grafana+Node-RED
17
Kubernetes与工业边缘
Pod/Service/Deployment
K3s轻量级
树莓派集群
18
工业物联网平台 (ThingsBoard)
安装配置
设备遥测
规则链
对接MQTT
19
RESTful API设计
OpenAPI 3.0
Flask/FastAPI
设备注册
数据查询接口
20
工业物联网时间同步
NTP协议
PTP IEEE 1588
Linux NTP客户端
21
固件OTA升级
OTA升级流程
差分/全量升级
ESP32远程升级
HTTP/MQTT
22
工业物联网测试
硬件在环HIL
JMeter压力测试
模拟1000设备
23
工业物联网日志管理
ELK Stack
Elasticsearch/Logstash/Kibana
日志结构化
边缘网关日志
24
工业物联网AI视觉
OpenCV基础
摄像头接入
YOLOv5缺陷检测
25
工业物联网与数字主线
数字主线概念
BOM与IoT关联
全生命周期追溯
26
工业物联网项目管理
用户故事
敏捷Scrum
MVP设计
项目PRD
27
工业物联网案例解析 (上)
智能工厂
传感器→MES
数据流设计
28
工业物联网案例解析 (下)
智慧能源
空调群控
节能优化
29
工业物联网前沿技术
5G URLLC
TSN时间敏感网络
AIoT
边缘智能
30
课程总结与职业发展
知识体系回顾
技能树
学习资源
职业规划