课程名称

AI 辅助下的物联网全栈开发：智慧家庭蘑菇房

课程目标

• 培养学生系统性地设计、开发和部署物联网产品的能力，特别是以“智慧家庭蘑菇房”为案例，深入理解物联网系统的各个环节。
• 使学生掌握物联网终端硬件、嵌入式软件、通信组网、物联网平台和前后端设计等全栈知识。
• 使学生能够利用 AI 工具 辅助物联网产品开发，并探索 AI 在该领域的应用边界。
• 帮助学生了解嵌入式领域的就业市场现状和发展趋势。
• 培养学生在团队协作中与 AI 伙伴合作的能力，适应未来以 AI 为中心的开发模式。

课程亮点

• 理论与实践结合：以实际产品研发流程为导向，结合 10 年的一线研发经验，提供产品级研发的完整实践分析。
• 深入浅出的教学：将复杂的通信理论以易于理解的方式传授给学员。
• 分类分级教学：课程采用模块化设计，并给出推荐学习路径组合，便于不同能力水平学员实践。
• 互动式学习：鼓励学员提问和讨论，增强学习体验。
• AI 工具集：学员授权可使用课程中所开发的 AI 工具集。
• 经验分享和技术动态：提供研发一线工作过程的体验分享环节，并免费享受课程更新。

课程结构

本课程以 “AIaaP”（AI-as-a-Partner，AI 即伙伴） 为核心理念，将 AI 工具融入各个开发环节。课程分为以下模块：

1. 模块一：物联网与嵌入式系统导论

• 物联网（IoT）概述：定义、特点、架构、应用领域
• 智慧家庭蘑菇房 案例分析：需求分析、系统设计、技术选型。
• 嵌入式系统概述：定义、特点、组成、应用领域，嵌入式行业现状分析。
• AIaaP 理念介绍：AI 在物联网开发中的角色和作用。

2. 模块二：AI 辅助的项目管理

• 项目管理基础：项目生命周期、敏捷开发、团队协作。
• PMAssister 工具介绍：基于 AI 的项目管理工具，如需求分析、任务分解、进度跟踪等。
• RuleAssister 工具介绍：基于 AI 的软硬件开发规范、文档化管理工具。
• 实践：使用 PMAssister 和 RuleAssister 进行项目规划、代码规范检查、文档生成。

3. 模块三：终端硬件设计

• 硬件选型原则：基于需求选择合适的微控制器（如 Arduino, Raspberry Pi）、传感器、执行器。
• HwAssister 工具介绍：基于 AI 的硬件选型辅助工具。
• 电路设计基础：原理图设计、PCB 设计、元件布局。
• 实践：使用 HwAssister 进行硬件选型、电路设计。

4. 模块四：嵌入式软件开发

• 嵌入式编程基础：C/C++ 编程、嵌入式操作系统、设备驱动程序。
• SwAssister 工具介绍：基于 AI 的软件选型辅助工具。
• 代码生成和优化: 利用AI辅助生成基础代码，进行代码优化
• 实践：使用 Arduino IDE 或其他嵌入式开发环境进行代码编写，使用 SwAssister 进行代码优化、测试。

5. 模块五：通信组网

• 无线通信技术：WiFi、蓝牙、Zigbee、LoRa、NB-IoT 等。
• CommAssister 工具介绍：基于 AI 的通信协议选择和网络配置工具。
• 物联网协议：MQTT、CoAP、HTTP 等。
• 实践：使用 CommAssister 进行网络配置，实现设备之间的数据传输和与云平台的通信。

6. 模块六：物联网平台开发

• 物联网平台架构：设备管理、数据管理、应用服务。
• FsAssister 工具介绍：基于 AI 的物联网平台快速搭建工具。
• 云平台：AWS IoT、ThingSpeak 等。
• 实践：利用 FsAssister 快速搭建物联网平台，实现数据存储、分析和可视化。

7. 模块七：前后端全栈设计

• 前端开发：HTML、CSS、JavaScript、React、Vue 等。
• 后端开发：Node.js、Python、Java 等。
• API 设计：RESTful API、GraphQL。
• 实践：利用 FsAssister，搭建用户界面，实现用户与物联网系统的交互。

8. 模块八：AI 大模型应用与定制

• AI 大模型：ChatGPT、LLaMA 等原理介绍，本地搭建和部署。
• AI Tools 开发：基于 AI 大模型，开发特定领域的 AI 工具 (例如, 基于大模型的嵌入式代码生成器, 针对物联网应用的数据分析器)。
• 实践：利用本地 AI 大模型，定制开发 AI 工具，并将其应用到蘑菇房项目中。

9. 模块九：安全与隐私

• 物联网安全：设备安全、网络安全、数据安全。
• 隐私保护：数据匿名化、差分隐私、联邦学习。
• 实践：在蘑菇房项目中实施安全措施，确保设备和数据的安全。

10. 模块十：智慧家庭蘑菇房项目实战

• 综合运用前面所学知识，完成一个完整的 “智慧家庭蘑菇房” 产品开发。
• 小组协作，分工明确，每个小组负责一个特定的子系统。
• 展示项目成果，进行小组答辩。

自研AI辅助工具集

• PMAssister：AI 辅助的项目管理工具。
• RuleAssister：AI 辅助的软硬件开发规范和文档化管理工具。
• HwAssister：AI 辅助的硬件选型工具。
• SwAssister：AI 辅助的软件选型、代码优化和测试工具。
• CommAssister：AI 辅助的通信协议选择和网络配置工具。
• FsAssister：AI 辅助的物联网平台快速搭建工具。

课程福利

• 经验提示分享：在每个阶段的课程学习之后，主讲人专门录制了研发一线工作过程的体验分享环节，供学员了解通信高科技公司的研发人员的实际心境和状况
• 最新技术动态：会员免费享受后期的课程更新

备注

• 每个模块都包含理论学习和实践环节，鼓励学生动手实践。
• 课程内容可以根据学生的反馈和技术发展进行调整。
• 鼓励学生使用 AI 工具，探索 AI 在物联网开发中的应用。
• 课程中会增加一些真实案例分析，帮助学生更好地理解物联网的实际应用和挑战。

扫码咨询