課程簡介
Course Introduction
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段,。其英文名稱是:“Internet of things（IoT）”,。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),。這有兩層意思:其一,，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò),；其二,，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信,，也就是物物相息,。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù),，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中,，也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮,。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展,，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用,。因此,，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂,。
物聯(lián)網(wǎng)在國際上又稱為傳感網(wǎng),，這是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮,。世界上的萬事萬物,，小到手表、鑰匙,，大到汽車,、樓房，只要嵌入一個(gè)微型感應(yīng)芯片,，把它變得智能化,，這個(gè)物體就可以“自動(dòng)開口說話”。再借助無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，人們就可以和物體“對話”,，物體和物體之間也能“交流”,，這就是物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)指通過信息傳感設(shè)備,，按照約定的協(xié)議,，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信,，以實(shí)現(xiàn)智能化識別,、定位、跟蹤,、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò),。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。(2010年3月5日溫家寶總理政府工作報(bào)告):物聯(lián)網(wǎng)的概念有狹義和廣義之分,。狹義物聯(lián)網(wǎng)即“聯(lián)物”,，基于物與物間通信，實(shí)現(xiàn)“萬物網(wǎng)絡(luò)化”,。廣義物聯(lián)網(wǎng)即“融物”，是物理世界與信息世界的完整融合,，形成現(xiàn)實(shí)環(huán)境的完全信息化,，實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)泛在化”，并因此改變?nèi)祟悓ξ锢憝h(huán)境的理解和交互方式,。
教學(xué)大綱
Teaching Syllabus
The Internet of Things Technology and Application
一,、課程基本信息
學(xué) 時(shí):56
學(xué) 分:3.5
適用對象: 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)
考核方式:閉卷考試（期末考試成績占70%，平時(shí)成績占30%）
中文簡介:
物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng),，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,。本課程系統(tǒng)介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念、發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例,。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有一個(gè)整體的了解,，為以后從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的研發(fā)工作打下基礎(chǔ),。
二、教學(xué)目的與要求
本課程系統(tǒng)介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念,、發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例。通過本課程的學(xué)習(xí),，使學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有一個(gè)整體的了解,，為以后從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的研發(fā)工作打下基礎(chǔ)。
本課程教學(xué)的基本要求是:
按照物聯(lián)網(wǎng)的傳感層-網(wǎng)絡(luò)層-應(yīng)用層三層體系結(jié)構(gòu)規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容及基本要求如下:
1,、傳感層:無線節(jié)點(diǎn)硬件和核心協(xié)議棧軟件設(shè)計(jì),，掌握RFID無源有源標(biāo)簽設(shè)計(jì)技術(shù),，低功耗無線設(shè)計(jì)，掌握基礎(chǔ)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),，安全和加密原理和設(shè)計(jì),；
2、網(wǎng)絡(luò)層:多種網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì),，HF,、UHF -RFID讀卡器設(shè)計(jì)，掌握主流無線和無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),，掌握主要路由算法,，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；
3,、應(yīng)用層:掌握應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù),，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)；應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),、數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì),；能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)不同需要的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)；
目前,，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展很快,，涉及到多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不同網(wǎng)絡(luò)各有特點(diǎn),，適用于不同的應(yīng)用環(huán)境,，所以，要求掌握多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（3G,、GPRS/藍(lán)牙,，WI-FI,ZIGBEE,專用網(wǎng)絡(luò)等）和網(wǎng)絡(luò)間路由和數(shù)據(jù)處理，無線有線網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)等新技術(shù),。
三,、教學(xué)方法與手段
授課主要采用多媒體授課的方式，平時(shí)課堂的提問,、抽查,、作業(yè)等，目的是通過互動(dòng)式個(gè)性化學(xué)習(xí),，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,。授課過程中，針對某些重要問題,，要求小組進(jìn)行討論,，統(tǒng)一提交作業(yè)。同時(shí)，開放網(wǎng)上在線學(xué)習(xí),，幫助學(xué)生課余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí),。
四、教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)
第一章 物聯(lián)網(wǎng)概論 2
1.1物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與應(yīng)用 掌握 1
1.2物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 理解 0.5
1.3物聯(lián)網(wǎng)的人才需求 了解 0.5
重點(diǎn)與難點(diǎn):物聯(lián)網(wǎng)的定義,、發(fā)展概況,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域
衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn): 學(xué)生應(yīng)熟悉物聯(lián)網(wǎng)的定義,、發(fā)展概況,、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域以及物聯(lián)網(wǎng)的人才需求,，結(jié)合我校的情況自我定位,，有側(cè)重點(diǎn)地學(xué)習(xí)相關(guān)知識，為以后適應(yīng)工作崗位打下良好的基礎(chǔ),。
第二章 信息感知技術(shù) 4
2.1 自動(dòng)識別技術(shù) 掌握 1
2.2 電子產(chǎn)品編碼 理解 1
2.3 條形碼技術(shù) 掌握 1
2.4 GPS與GIS技術(shù) 掌握 0.5
2.5 MEMS技術(shù) 了解 0.5
重點(diǎn)與難點(diǎn):自動(dòng)識別技術(shù),、電子產(chǎn)品編碼、條形碼技術(shù)
衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn): 學(xué)生應(yīng)熟悉物聯(lián)網(wǎng)中最基本的功能,，即對“物體”的感知和識別技術(shù),，基本的信息感知技術(shù)包括電子產(chǎn)品編碼、條形碼技術(shù),、GPS與GIS技術(shù),、MEMS技術(shù)等。
第三章 RFID技術(shù) 6
3.1 RFID概述 理解 1
3.2 RFID系統(tǒng)組成 掌握 1
3.3 RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 掌握 1
3.4 RFID中間件 理解 2
3.5 RFID應(yīng)用實(shí)例 了解 1
重點(diǎn)與難點(diǎn):RFID系統(tǒng)組成,、RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、RFID中間件
衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):要求通過本章學(xué)習(xí),，學(xué)生應(yīng)掌握RFID的基本概念,、RFID系統(tǒng)的組成和原理、RFID的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)用范圍,、RFID中間件的開發(fā)和使用,，熟悉常用的RFID產(chǎn)品，能夠使用RFID開發(fā)包開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng),。
第四章 傳感器技術(shù) 6
4.1傳感器基礎(chǔ) 理解 2
4.2傳感器的組成 理解 2
4.3 常用傳感器 了解 1
4.4 傳感器應(yīng)用實(shí)例 了解 1
重點(diǎn)與難點(diǎn):傳感器組成及原理,、應(yīng)用
衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):要求通過本章學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握傳感器的基本概念,，傳感器的組成和基本原理,，熟悉常用的傳感器產(chǎn)品，并能在實(shí)際應(yīng)用中使用這些產(chǎn)品,。
第五章 網(wǎng)絡(luò)傳輸層技術(shù) 4
5.1有線通信技術(shù) 理解 1
5.2近距離無線通信技術(shù) 掌握 1
5.3 遠(yuǎn)距離無線通信 掌握 1
5.4移動(dòng)通信網(wǎng) 了解 0.5
5.5 M2M 了解 0.5
重點(diǎn)與難點(diǎn):有線通信技術(shù),、遠(yuǎn)近距離無線通信技術(shù)、移動(dòng)通信網(wǎng)
衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):要求通過本章學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)熟悉常用的有線通信技術(shù),，特別是常用的短距離有線通信技術(shù)如串口,、USB等，理解近距離無線通信技術(shù),，遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù),，M2M技術(shù)。
第六章 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 4
6.1無線傳感網(wǎng)概述 了解 1
6.2無線傳感網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 掌握 1
6.3無線傳感網(wǎng)絡(luò)通信與組網(wǎng)技術(shù) 掌握 1
6.4無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā) 理解 0.5
6.5 無線傳感應(yīng)用實(shí)例分析 了解 0.5
重點(diǎn)與難點(diǎn):無線傳感網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),、通信與組網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用開發(fā)
衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):要求通過本章學(xué)習(xí),，學(xué)生能夠理解無線傳感網(wǎng)絡(luò)的基本概念，無線傳感網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議與組網(wǎng)技術(shù),，能夠使用無線傳感模塊進(jìn)行應(yīng)用開發(fā),。
第七章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù) 6
7.1中間件技術(shù) 掌握 2
7.2云計(jì)算技術(shù) 掌握 1
7.3數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 理解 1
7.4智能處理 理解 1
7.5 SOA 了解 1
重點(diǎn)與難點(diǎn):中間件技術(shù)、云計(jì)算技術(shù),、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):要求通過本章學(xué)習(xí),，學(xué)生能夠理解物聯(lián)網(wǎng)中的中間件技術(shù)，并能開發(fā)中間件,，或者能利用中間件做二次開發(fā),，熟悉物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的相關(guān)技術(shù)如云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘,、智能處理,、SOA技術(shù)等。
第八章 物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù) 4
8.1 物聯(lián)網(wǎng)安全性分析 了解 1
8.2 物聯(lián)網(wǎng)安全體系結(jié)構(gòu) 理解 1
8.3 物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù) 掌握 1
8.4物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)應(yīng)用 理解 0.5
8.5物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)例分析 了解 0.5
重點(diǎn)與難點(diǎn):物聯(lián)網(wǎng)安全體系結(jié)構(gòu),、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)應(yīng)用
衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):要求通過本章學(xué)習(xí),，學(xué)生能夠了解物聯(lián)網(wǎng)中的安全問題，物聯(lián)網(wǎng)安全體系,，物聯(lián)網(wǎng)中常用的安全技術(shù),，熟悉物聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)品的安裝和使用。
第九章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 2
9.1物流管理 理解 1
9.2城市交通 理解 1
9.3氣象 理解
9.4農(nóng)業(yè) 理解
9.5智能家居 了解
9.6智能醫(yī)療 了解
9.7智能電網(wǎng) 了解
9.8智慧校園 了解
重點(diǎn)與難點(diǎn):物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用
衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):要求通過本章學(xué)習(xí),，學(xué)生能夠了解物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)中的應(yīng)用情況,，這里主要選取了物流管理、城市交通,、氣象,、農(nóng)業(yè)、智能家居,、智能醫(yī)療,、智能電網(wǎng)、智慧校園等案例,。
五,、推薦教材和教學(xué)參考資源
1.《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用》 主編:薛燕紅 出版社:清華大學(xué)出版社 2012年
2．《物聯(lián)網(wǎng)工程概論》 主編:王志良 出版社:機(jī)械工業(yè)出版社 2011年
3.《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)》 主編:任宗偉 出版社:中國物質(zhì)出版社 2010年
4.《傳感器與檢測技術(shù)》 主編:周杏鵬 出版社:清華大學(xué)出版社 2010年
5.《物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)》 主編:雷吉成 出版社:機(jī)械工業(yè)出版社 2012年
6.《無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》 主編:孫利民 出版社:清華大學(xué)出版社 2005年
大綱修訂人:姚學(xué)科 修訂日期:2014年9月
大綱審定人: 審定日期:
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