设备互联与智能管控
基于Home Assistant与ESPHome，在局域网内 统一接入多协议设备 ，实现能耗监控与自动化联动。
Core Hardware / 核心硬件
- GW reComputer R1125 / R1225 工业物联网网关 · HA中枢主机
- MCU XIAO ESP32-C6 Wi-Fi 6 + BLE 5 微控制器 · 传感器/执行器节点
- RS485 XIAO RS485 扩展板 工业总线桥接 · Modbus RTU
- METER DDSU666 智能电表 单相导轨式 · 回路级能耗计量
- SENSOR XY-MD02 温湿度变送器 工业级 · Modbus RTU 环境传感
这个模块解决什么
商业楼宇、老旧设施、酒店公寓与工厂辅助车间中，空调、照明、安防等多套子系统独立运行，运维人员需多平台切换且数据互不相通。缺乏回路级能耗计量，仅能查看总表账单，无法精确定位高耗能设备与浪费时段。传统BA系统采用专有封闭协议，设备扩展与更换依赖原厂，改造成本高且周期长。
- 难度
- 入门
- 时长
- 2 天
- 最短形态
- 1 天（体验课 · L1）
- 排课形态
- 3 层：体验 / 实战 / 交付
- 核心协议
- Modbus RTU / MQTT / Wi-Fi / Zigbee
无
典型应用场景
KEY CAPABILITIES /
- 多协议设备统一接入与管理
- 回路级能耗计量与监控看板搭建
- 基于YAML与Node-RED的跨设备自动化编排
- 第三方系统API/MQTT对接
- 系统备份与灾难恢复
学习所需硬件
本课程的教学核心设备，围绕「统一管控中枢 + 多协议接入」构建。
reComputer R1125 / R1225 工业物联网网关
现场中枢主机，运行Home Assistant平台与能耗看板
国内版R1125，海外带LoRa版R1225。作为局域网边缘中枢，统一纳管多协议设备并承载能耗监控与自动化逻辑。
XIAO ESP32-C6 开发板
双频Wi-Fi 6 + BLE 5微控制器主控
分别用于灯带控制节点、RS485通信节点与备用节点。通过ESPHome固件配置实现传感器采集与执行器控制，支持OTA管理。
XIAO RS485 扩展板
为XIAO开发板扩展工业RS485接口
连接温湿度变送器与电表，支持Modbus RTU寄存器读取，是消费级主控与工业总线之间的桥接硬件。
XIAO W5500 以太网开发套件（PoE 蓝牙代理网关）
免布线蓝牙网关，接收BLE设备广播并接入平台
基于PoE供电的有线网络蓝牙代理网关，捕获米家蓝牙温湿度计等BLE广播设备的数据，通过有线网络回传至Home Assistant，解决蓝牙信号覆盖范围有限的问题。
SenseCAP Indicator 4英寸 RGB 触控屏
桌面触控中枢，展示环境参数与设备快捷控制
4英寸RGB触控显示屏，作为本地人机交互界面，实时展示环境参数与设备状态，并提供快捷控制入口，适用于无需外接显示器的轻量部署场景。
60GHz 毫米波人体存在与跌倒检测模块
人体微动感知与跌倒监测，联动报警自动化
60GHz毫米波雷达模块（MR60FDA2），可检测人体存在、微动与跌倒姿态，隐私友好（不采集图像），通过ESPHome接入HA后触发人员在位联动与异常告警。
另配DDSU666单相导轨式智能电表、XY-MD02工业温湿度变送器（必配，无独立插图）、屏幕、整体电源设计、路由器等通用配件。
Codecraft 帮你"敢做"，aily-blockly 帮你"做完"
M0 不用 Arduino IDE 手写 C++，而是采用矽递自研的双平台接力工具链。前半程零安装、5 分钟见效；后半程把作品搬回自己的电脑，变成能带走、能继续演进的工程。
ESPHome + HA OS
固件配置 + 统一平台 · YAML 驱动
- 设备固件烧录
- 多协议接入
- 看板与基础自动化
Node-RED + API/MQTT
可视化流程编排 · 第三方系统对接
- REST API/MQTT 对接
- 复杂业务流编排
- 备份与灾难恢复
另需EMQX/Mosquitto MQTT Broker（承载多节点异步报文）、HACS（社区集成与前端主题扩展）。
三阶递进：展示层 → 顾问层 → 设计层
平台初识与基础设备接入
在一个面板统一纳管各品牌设备，摆脱昂贵的商业软件授权
- 理解Home Assistant基础架构与核心概念（实体、服务、状态、自动化）
- 掌握ESPHome固件配置与XIAO ESP32-C6传感器接入流程
- 能在Lovelace仪表盘中配置卡片并进行状态监控
工业总线对接与场景联动
打通存量工业设备，直接查看实时数据并实现跨设备联动
- 掌握Modbus RTU协议接线、调试与YAML寄存器配置
- 独立搭建完整的能耗计量与监控看板
- 掌握多条件自动化编排与异常告警配置
业务集成与系统运维
拥有专属的智慧楼宇监控看板，核心数据完全留在本地
- 掌握HA与外部管理系统的数据集成方法（REST API/MQTT/Webhook）
- 能够使用Node-RED编排复杂业务流
- 具备独立交付可维护系统与实施灾难备份的能力
Curriculum / 13 个教学模块
模块顺序不变，切法由你定
选一种形态，看它覆盖哪些模块。完整版是同一门课的三种排法——内容、硬件、交付物完全一致，只是切法不同。
| 模块 / 产出 | 体验1天 | 实战2–3天 | 交付3–5天 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 01 | 课前准备与环境预检硬件台架清点、网络环境配置、网关固件预置、教学资料下发 | — | 完整 | 完整 | 完整 |
| 02 | HA平台架构与核心概念实体Entity、服务Service、状态State、自动化Automation、Lovelace仪表盘基础配置 | Home Assistant OS | 完整 | 完整 | 完整 |
| 03 | 消费级智能硬件接入标准Wi-Fi/Zigbee智能插座与照明设备接入流程，设备状态同步与手动控制 | Home Assistant | 完整 | 完整 | 完整 |
| 04 | XIAO ESP32 + ESPHome传感器节点ESPHome编写温湿度采集配置、固件在线编译与烧录、HA自动发现与实体映射 | ESPHome | 完整 | 完整 | 完整 |
| 05 | HA Energy能耗看板初识能源看板配置结构与数据流向，了解能耗监控的基本框架 | HA Energy | 精简 | 完整 | 完整 |
| 06 | Modbus RTU协议与RS485接线RS485差分总线接线规范、波特率/数据位/校验位/从机地址配置、寄存器类型与数据解析 | ESPHome Modbus | 不含 | 完整 | 完整 |
| 07 | 工业传感器与电表接入XIAO RS485扩展板读取XY-MD02温湿度变送器，接入DDSU666电表读取电压/电流/功率/累计电量 | ESPHome + RS485 | 不含 | 完整 | 完整 |
| 08 | 能源监控看板搭建配置HA Energy模块绑定电表累计电量实体，实现实时功率曲线与分时能耗统计 | HA Energy | 不含 | 完整 | 完整 |
| 09 | 场景自动化策略配置多条件联动规则：温度超限启动风扇、光照低于阈值开灯、非工作时间异常功耗告警 | HA Automation / YAML | 不含 | 完整 | 完整 |
| 10 | 第三方系统API/MQTT对接HA REST API/WebSocket鉴权（Long-Lived Access Token）、MQTT发布订阅（EMQX Broker）、Webhook外部触发 | REST API / MQTT | 不含 | 不含 | 完整 |
| 11 | Node-RED业务逻辑开发安装配置Node-RED Add-on，编排复杂分支逻辑、定时轮询与外部系统数据转发 | Node-RED | 不含 | 不含 | 完整 |
| 12 | 系统备份与灾难恢复自动化备份策略配置（本地备份与网络挂载）、灾难恢复流程验证与系统迁移演练 | HA Backup | 不含 | 精简 | 完整 |
| 13 | 方案复盘与交付总结各组项目方案演练与配置评审、现场总线稳定性与网络拓扑复盘、交付文档与配置归档 | — | 精简 | 完整 | 完整 |
● 完整◐ 精简— 不含●＋ 比完整版更深
coverage 键对应排课形态 ID（taster / workshop / bootcamp），值为 full（完整覆盖）/ part（精简覆盖）/ none（不含）/ plus（比完整版更深）。体验课（taster）聚焦 L1 平台接入与传感器节点，不含工业总线与业务集成；实战课（workshop）覆盖 L1+L2 完整工业总线与能耗看板；交付课（bootcamp）全覆盖 L1+L2+L3。
先选层，再选排法
时间和目标决定选哪一层：要学生带走一个能继续演进的作品，选完整版；只有两天，选马拉松版；只有半天，两门体验课任选其一。
体验课
无 FP1 天 · 6–8h · L1 展示层 · 聚焦平台接入与传感器节点
- Day 1 上午模块 01 + 02 + 03
环境预检 → HA架构概念 → 消费级设备接入
- Day 1 下午模块 04 + 05 + 13(精简)
XIAO传感器节点 → 能耗看板初识 → 总结复盘
体验课目标是「看得懂、能讲解、能演示」，3分钟跑出设备接入与状态监控的演示效果。不含工业总线与业务集成。
实战课
FP 完整2–3 天 · 14–20h · L1+L2 · 工业总线对接 + 能耗看板 + 自动化联动
- Day 1模块 01–05
环境预检 → HA架构 → 消费级接入 → XIAO节点 → 能耗看板初识
- Day 2模块 06–09
Modbus协议接线 → 工业传感器电表接入 → 能源看板搭建 → 自动化策略配置
- Day 3（可选）模块 12(精简) + 13
系统备份基础 → 方案复盘与交付总结
实战课交付 1 个 Modbus 设备/电表接入、1 个实时能耗看板、至少 2 套自动化联动规则。学员基础要求：能读懂 YAML 配置文件。
交付课
FP 完整3–5 天 · 24–35h · L1+L2+L3 · 全覆盖含跨系统集成与灾难恢复
- Day 1–2模块 01–09
L1+L2 完整内容（平台接入 + 工业总线 + 能耗看板 + 自动化）
- Day 3模块 10
第三方系统 API/MQTT 对接实操
- Day 4模块 11
Node-RED 复杂业务流开发
- Day 5模块 12 + 13
系统备份与灾难恢复演练 → 方案复盘与交付归档
交付课目标是具备独立交付可维护系统的能力。学员基础要求：有 YAML/Node-RED 与网络基础，熟悉 L1–L2 能力。
体验课是方案演示与客户沟通的标配形态：零工业接线门槛、1天闭环、聚焦「设备能接入、数据能看见」。适合展会、技术开放日与客户初次接触场景。
实战课的 Day 3 为可选弹性日：若学员基础较好可压缩为 2 天（Day 2 下午合并备份与复盘）；若需更多自动化调优时间则用满 3 天。
DDSU666 电表接线涉及 AC 220V 强电回路，必须由讲师或持证电工完成进线与负载接线，学员仅操作 RS485 通信侧。严禁学员自行插拔强电端子。
RS485 总线接线需注意 A/B 线序与终端电阻匹配，总线长度超过 10 米时建议在末端加装 120Ω 终端电阻，否则可能出现通信丢包或寄存器读取失败。
体验课不包含工业总线内容，请勿向客户承诺体验课学员能独立完成 Modbus 设备接入——那是实战课的交付标准。
适合这些人学
这门课的价值不在硬件，在「把存量设备接进来」的方法
M1 不是一门教学生「玩智能家居」的课，而是一门教团队如何用开源平台和轻量硬件，把现场已经存在的、互相割裂的设备统一接进来的方法课。柴火交付的从来不只是「一次上课」，而是一整套可以被拆开、改写、重新组装的东西：13模块课程骨架、教师教案与PPT、ESPHome示例配置、YAML模板、Modbus寄存器映射工具、设备清单与台架规范。
口子 01
换场景
模块 09「场景自动化策略配置」的联动规则是开放的：你的行业、你的客户现场、这座城市正在发生的一个真问题。温度超限可以是机房，可以是冷库，可以是养殖大棚——问题越靠近真实现场，效果越好，而这件事你比我们懂。
口子 02
接设备
你已有的客户存量设备、学校实训台架上的传感器、合作方的专有协议设备，可以接在模块 06 之后，成为 Modbus 接入练习的对象池。M1 负责把方法讲透，门后面接什么设备，由你来定。
口子 03
加你的东西
你在行业里攒下的那些：接线经验、踩过的坑、能让学员瞬间理解 Modbus 的那个比喻、客户现场最常问的三个问题——那正是我们没有、也给不了的部分。
一门集成课最好的归宿，不是被完整地执行一遍，而是被一位工程师改到面目全非，然后变成只有他能交付的那个方案。
能力边界与合规约束
核心原则
仅做单向状态监视，不执行反向控制。
适用范围
- 跨品牌设备状态聚合与统一监控看板
- 回路级能耗计量与分时能耗统计
- 环境参数（温湿度、光照、人体存在）监视与阈值告警
- 非安全关键系统的自动化联动（照明、风扇、插座等低压执行器）
- 第三方系统数据对接（REST API / MQTT / Webhook 单向数据透传）
不适用范围
- 严禁介入消防、电梯控制、高压配电等安全关键生命系统
- 严禁扩展到高压强电回路的直接通断控制与安全制动系统
- 不替代法定消防系统与电梯安全保护系统
- 不承诺特定场景的具体节电百分比（节能效果受现场设备、使用习惯与气候条件影响）
- 不包含长周期驻场代运维服务
- 控制类场景仅限低压直流执行器（LED灯带、5V/12V继电器模块等），严禁通过本系统控制 AC 220V 及以上强电负载