创智实验室 · Level 5 · 物联网三部曲

Internet of Things让作品,连上世界

Level 5 物联网系列 · 基础 → 实践 → 进阶 · 每门约 30 小时,线下固定课表。
Python + ESP32,从单机到联网的跨越。每一课都有 XP 和徽章,每一门都有一个拿得出手的系统。

过去几年,孩子的程序跑在自己的电脑上,做的硬件亮在自己的桌子上。电源一关,世界就安静了。

Level 5 要做的事,说起来只有一件:把作品连上网。

连上网之后,作品就活了——在任何有信号的地方,都能被看见、被摸到、被指挥。

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出门在外,手机上点一下,家里的灯亮了。

土壤一干,浇花系统自己开工。温度湿度顺着网络爬进云端,变成一条条会说话的曲线。几块开发板不用网线,自己就能组网聊天。

这些不是智能家居广告里的桥段,是 Level 5 课堂上,每个孩子都要亲手做出来的东西。

孩子手里握着 ESP32 开发板,旁边是接好传感器和水泵的小盆栽
基础课第 10 课:土壤一干,浇花系统自己开工
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家长更该关心的,是这三门课练什么。

把「设备、网络、云端」拆成一层层看得清的结构,这是系统思维
每一个数据都自己采、自己传、自己看,这是数据意识
断网了怎么办、掉线了怎么恢复,必须想清楚,这是工程素养
从应用层一路看到物理层,这是全栈视野

这些是从「写代码」走向「做系统」的分水岭。分水岭这边是作业,那边是作品。

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三门课,一架梯子:先用起来,再做出来,最后弄明白。

先学会让一块板子连上网;接着趁热打铁,把传感器、云端、控制串成一个完整系统;最后钻进底层,搞懂每一个字节是怎么跑的。由用到做,由做到懂——一步一步,都是实战。

第一部 · 基础 Foundation Python + ESP32 联网 从第一行 Python,到让硬件连上互联网。12 课 · INTERMEDIATE
第二部 · 实践 Project 全链路项目实战 从传感器到云端看板,做出完整物联网系统。10 课 · ADVANCED
第三部 · 进阶 Advanced 底层原理 + 高级通信 ESP-NOW、低功耗、Mesh 组网与安全通信。10 课 · ADVANCED
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第一部,把地基打牢:从第一行 Python,到让一块 ESP32 连上网。

第一部

物联网 · 基础

难度 INTERMEDIATE · 12 课 · 约 30 小时 · 线下固定课表

从单机到联网的跨越。学习 Python 语言基础与网络通信原理,使用 ESP32 微控制器实现硬件联网——理解现代互联网设备的交互方式,掌握 WiFi 连接、HTTP 请求、数据上传等核心技能,培养系统性工程视野。

Python 编程
基础语法:变量、类型、运算符 · 控制流:if-else、for、while · 函数定义与调用 · 模块导入与使用 · 异常处理
网络通信
网络分层模型 · TCP/UDP 基础 · HTTP 协议:GET/POST · REST API 概念 · JSON 数据格式
IoT 核心技术
ESP32 开发环境 · WiFi 连接管理 · 传感器数据采集 · 数据上传到云平台 · MQTT 发布/订阅 · 远程设备控制
课程大纲12 课 · 每课均有 XP 与徽章
第 1 课Python 入门⭐ · 90min · 100 XP徽章:🐍 Python新手
第 2 课数据类型与控制流⭐⭐ · 120min · 150 XP徽章:📊 数据达人
第 3 课函数与模块⭐⭐ · 120min · 200 XP徽章:🧩 模块大师
第 4 课ESP32 硬件入门⭐⭐ · 120min · 200 XP徽章:🔌 硬件探险家
第 5 课WiFi 连接与网络基础⭐⭐⭐ · 150min · 250 XP徽章:📡 联网先锋
第 6 课HTTP 协议与 REST API⭐⭐⭐ · 150min · 250 XP徽章:🌐 网络通信者
第 7 课传感器数据采集与上传⭐⭐⭐ · 120min · 300 XP徽章:📈 数据采集师
第 8 课MQTT 协议入门⭐⭐⭐ · 150min · 300 XP徽章:💬 消息传递者
第 9 课远程控制硬件:点亮 LED⭐⭐⭐ · 120min · 300 XP徽章:🎮 远程控制师
第 10 课远程浇花系统⭐⭐⭐⭐ · 180min · 400 XP徽章:🌿 物联园艺师
第 11 课项目整合与调试⭐⭐⭐ · 120min · 200 XP徽章:🔧 调试专家
第 12 课结课项目路演⭐⭐ · 90min · 100 XP徽章:🎤 演讲者
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会联网了,就马上动手:把学到的东西,拼成一个完整的系统。

第二部

物联网 · 实践

难度 ADVANCED · 10 课 · 约 30 小时 · 线下固定课表

在 IoT 基础上进行项目实战,构建完整的物联网应用系统。搭建云端数据看板、实现双向远程控制、开发多设备联动场景——通过实战项目,掌握从传感器到云端的全链路开发能力,深入理解 IoT 系统架构与数据流。

IoT 系统设计
端-管-云架构 · 设备注册与身份管理 · 数据协议设计 · 离线缓存与重连策略
云端开发
云平台 API 对接 · 数据库存储与时序数据 · Web Dashboard 搭建 · WebSocket 实时通信
项目工程
系统集成与联调 · 多设备协同控制 · 异常处理与容错 · 性能优化与功耗管理
课程大纲10 课 · 每课均有 XP 与徽章
第 1 课IoT 系统架构复习⭐⭐ · 90min · 100 XP徽章:🏗️ 架构师
第 2 课云平台对接:Blynk/MQTT⭐⭐⭐ · 150min · 250 XP徽章:☁️ 云端工程师
第 3 课数据可视化看板⭐⭐⭐ · 150min · 250 XP徽章:📊 数据可视化师
第 4 课双向通信:远程控制⭐⭐⭐ · 120min · 300 XP徽章:🎮 控制大师
第 5 课多设备联动场景⭐⭐⭐⭐ · 180min · 350 XP徽章:🔗 联动架构师
第 6 课实时数据流处理⭐⭐⭐⭐ · 150min · 350 XP徽章:⚡ 数据流工程师
第 7 课智能家居中控系统⭐⭐⭐⭐ · 180min · 400 XP徽章:🏠 智能家居架构师
第 8 课环境监测站实战⭐⭐⭐⭐ · 180min · 400 XP徽章:🌍 环境守护者
第 9 课OTA 远程固件更新⭐⭐⭐ · 120min · 250 XP徽章:🔄 固件工程师
第 10 课项目优化与文档⭐⭐ · 90min · 100 XP徽章:📝 文档专家
笔记本电脑上是实时传感器数据看板,旁边一块 ESP32 开发板亮着灯
实践课的云端看板:数据从传感器一路爬到屏幕上
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系统跑起来了,最后一步:钻到底层,搞懂它为什么能跑。

第三部

物联网 · 进阶

难度 ADVANCED · 10 课 · 约 30 小时 · 线下固定课表

深入 IoT 底层原理与高级通信技术:ESP-NOW 协议、低功耗设计、边缘计算、安全通信——构建复杂的多节点 IoT 网络,理解从应用层到物理层的完整技术栈,具备独立设计物联网系统的能力。

高级通信技术
ESP-NOW 协议原理与实现 · Mesh 网络拓扑与路由 · 低功耗 BLE 通信 · LoRa 远距离通信入门
系统设计
边缘计算架构 · 本地决策与云端协同 · 分布式系统基础 · 容错与冗余设计
IoT 安全
TLS/SSL 加密通信 · 设备身份认证 · 固件签名与验证 · 常见 IoT 攻击与防御
数据处理
时序数据分析 · 异常检测算法 · 数据可视化进阶
课程大纲10 课 · 每课均有 XP 与徽章
第 1 课IoT 进阶概览与复习⭐⭐ · 90min · 100 XP徽章:📋 复习师
第 2 课ESP-NOW 无线通信⭐⭐⭐ · 150min · 300 XP徽章:📡 无线通信专家
第 3 课低功耗设计与 Deep Sleep⭐⭐⭐⭐ · 150min · 350 XP徽章:🔋 功耗优化师
第 4 课边缘计算与本地决策⭐⭐⭐⭐ · 180min · 400 XP徽章:🧠 边缘计算架构师
第 5 课安全通信:TLS/SSL⭐⭐⭐⭐ · 150min · 350 XP徽章:🛡️ 安全工程师
第 6 课Mesh 网络搭建⭐⭐⭐⭐ · 180min · 400 XP徽章:🕸️ 网络架构师
第 7 课多节点传感器网络⭐⭐⭐⭐ · 180min · 400 XP徽章:🌐 网络工程师
第 8 课IoT 数据分析入门⭐⭐⭐ · 150min · 300 XP徽章:📊 数据分析师
第 9 课综合项目:智慧农业系统⭐⭐⭐⭐⭐ · 240min · 500 XP徽章:🌾 系统设计师
第 10 课项目路演与技术答辩⭐⭐ · 90min · 100 XP徽章:🎤 技术演说家
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三门课走完,孩子手里是一条完整的链路。

Python 基础 ESP32 硬件 WiFi 联网 HTTP / MQTT 远程控制 云端看板 多设备联动 OTA 固件更新 ESP-NOW 低功耗设计 Mesh 组网 安全通信 完整物联网系统

32 次课,90 个小时,32 枚徽章,8700 XP。更重要的是:从「点亮一颗 LED」到「设计一套智慧农业系统」,孩子走完了一个工程师最小、但最完整的一圈。

课程信息
系列Level 5 物联网三部曲:基础 → 实践 → 进阶
适合完成 Level 4、有一定编程基础的孩子,物联网零门槛衔接
课制每门约 30 小时,三门共约 90 小时;线下授课,固定课表
激励全程 XP + 徽章体系:32 课共 8700 XP、32 枚成就徽章
硬件ESP32 开发板及全套传感器套件,课堂提供
咨询课程顾问 13370001068(微信同号),可约试听
以前,作品活在孩子的桌子上。
现在,作品活在整个互联网里。
万物互联的时代,
让孩子先学会连接世界。
潘老师 · 创智实验室 SparkMinds · sparkminds.cn