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。
商业楼宇、老旧设施、酒店公寓与工厂辅助车间里，空调、照明、安防常年各跑各的，运维人员要在不同平台间来回切换，数据互不相通。没有回路级计量，通常只能看到总表账单，查不出哪台设备在耗电、哪个时段在空跑。传统 BA 系统采用封闭协议，后期增改设备全依赖原厂，改造成本高且周期长。
- 难度
- 入门
- 时长
- L1 1 天 / L2 2–3 天 / L3 3–5 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
- 所属方向
- 解决方案
- 适合这些人学
- 方案顾问与商务销售 · 实训讲师与教研团队 · 职业院校与应用型本科师生 · 企业运维与智能化改造工程师
- 学员基础
- 无
典型应用场景
- 商业楼宇与办公园区智能化增量改造
- 老旧设施电气与环境监测利旧升级
- 酒店、公寓与公共空间的统一环境管控与能耗审计
- 工厂辅助车间温湿度监视与用电回路计量
- 园区配电回路能耗分项计量与异常告警
三档深度，各学到哪一步
- L1 展示层 1 天
平台初识与基础设备接入
在一个面板里看到各品牌设备的状态
- 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监控设备状态
- L2 顾问层 3 天
工业总线对接与场景联动
接入 Modbus 电表与变送器，做出能耗看板和跨设备联动
- 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
- L3 设计层 5 天
业务集成与系统运维
对接外部系统，做好备份与运维，数据留在本地
- 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
学完能做的事
- 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
设备与工具链
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。
- 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
6 件设备的图文清单
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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
国内版为 R1125，海外带 LoRa 版为 R1225。作为局域网边缘中枢，统一接入多协议设备，运行能耗监控与自动化联动。
-
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。
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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，是消费级主控连接工业总线的桥接硬件。
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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，采集米家蓝牙温湿度计等 BLE 广播设备数据，通过有线网络回传给 Home Assistant，解决蓝牙信号覆盖受限的问题。
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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。
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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，不采集图像保护隐私，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、屏幕、整体电源箱与工业路由器等实训配件。
ESPHome 把设备接进来，Node-RED 把业务串起来
先用 ESPHome + HA OS 完成设备固件烧录与统一接入，再用 Node-RED 做跨系统业务编排——从单平台联动走向业务集成。
-
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
关键转折点 · 从平台内自动化到跨系统业务编排 HA 内置的自动化适合处理「条件满足即触发」的单平台联动；Node-RED 则带来跨系统、多分支和定时轮询的复杂编排能力，让联动真正贴合现场的实际业务流程。
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）。
大纲与排课
共 13 个教学模块。先看有哪几种排课形态，完整大纲在下面展开。
体验课
不含结课项目1 天 · 6–8h · L1 展示层 · 聚焦平台接入与传感器节点
实战课
含结课项目2–3 天 · 14–20h · L1+L2 · 工业总线对接 + 能耗看板 + 自动化联动
交付课
含结课项目3–5 天 · 24–35h · L1+L2+L3 · 全覆盖含跨系统集成与灾难恢复
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。
其中一节 · 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
—
展开 13 个教学模块的完整大纲与各形态日程
| 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）与 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传感器节点用 ESPHome 编写温湿度采集配置、在线编译与烧录固件，完成 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使用 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、功率与累计电量 | ESPHome + RS485 | 不含 | 完整 | 完整 |
| 08 | 能源监控看板搭建在 HA Energy 模块中绑定电表累计电量实体，生成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 与 WebSocket 鉴权（Long-Lived Access Token）、MQTT 发布订阅（EMQX Broker）与 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
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。
体验课
- 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
不含工业总线与业务集成。
实战课
- 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
- 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 1 天上完，不用做工业接线，做到「设备能接入、数据能看见」为止。适合展会、技术开放日和第一次接触的客户。
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。
学完拿走什么
以下为完整版（交付课）交付；实战课交付前 4 项；体验课交付第 1、2 项的精简版。
- 01
系统部署拓扑与网络配置说明
含现场局域网拓扑图、IP 地址分配表、VLAN/隔离策略、网关与路由器配置参数。
- 02
接入设备清单与 Modbus 寄存器映射表
含所有接入设备型号、从机地址（Slave ID）、寄存器地址、数据类型与缩放系数。
- 03
能耗看板与自动化 YAML / Node-RED 流程配置文件
含 HA Energy 配置、Lovelace 仪表盘卡片配置、自动化规则 YAML 及 Node-RED 流程 JSON（L3）。
- 04
系统备份恢复与日常运维指南
含自动化备份策略配置、灾难恢复步骤、系统迁移流程与日常巡检清单。
- 05
XIAO 传感器节点 ESPHome 固件配置工程
含各节点 YAML 配置文件、固件编译与 OTA 升级操作记录。
- 06
跨系统 API/MQTT 对接验证记录
含 REST API 调用示例、MQTT 主题规划、Webhook 配置与联调测试结果（L3）。
学完能复现的开源项目
这些项目用的硬件和方法与课上是同一套；上课积累的经验也会回写到这些项目里。
多协议工业网关
把 OPC UA、Modbus、BACnet/IP 和 MQTT 设备汇入一套点位模型，再通过统一的 MQTT 接口读取与控制。
暖通自动化控制
把暖通控制器点位与电能表汇入同一套点位模型，用历史数据预测设定值；写入后读回核对才算生效，现场不一致时自动回滚并告警。
以标准化方法打通多品牌、多协议存量设备的统一接入
M1 并不是让学员重复配置智能家居，而是针对楼宇与辅助车间中多品牌、多协议设备相互割裂的实际情况，建立跨协议本地管控的工程能力。课程提供从台架接线、协议转换到看板搭建的完整技术链路，讲师可根据实际教学目标灵活剪裁与扩展。
切入点 01
结合现场工况
模块 09 的联动规则支持自由替换。讲师可将实训场景延伸至机房温控、冷链仓储或车间环境监管，引导学员根据实际业务阈值编写联动策略。
切入点 02
接入自有仪表
实训台架支持在模块 06 之后接入合作企业或校内现有的 RS485 与 Modbus 仪表，让学员面对真实设备完成点位映射与调试。
切入点 03
融入工程经验
讲师在强弱电隔离、总线拓扑布线、常见通信丢包排查等现场交付经验上的补充，能帮学员避开很多实际施工中才会踩到的坑。
能力边界与合规约束
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