《物联网技术》教学大纲.docx

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1、物联网技术教学大纲目录一、教学目的和要求1二、本课程与其它课程的联系和分工1三、教学中应注意的问题1第1章物联网概述1第2章 自动识别技术与RFID2第3章 传感器技术2第4章定位系统3第5章智能信息设备3第6章互联网原理4第7章 无线传感器网络与移动通信网络4第8章物联网的管理服务5第9章 物联网中的信息安全5第10章物联网的综合应用6四、教学课时分配6五、教学建议7七、参考书目7课程名称：物联网技术学 时：32学时课程类型：必修课程性质：学科专业课开课学期：第5学期先修课程：计算机程序设计基础、数据结构、数据库系统原理、计算机网络 适用专业：网络工程一、教学目的和要求本课程是网络工程专业的

2、专业方向课。本课程是一门导论课程，着眼于提高学生对 物联网的认知。教学目的：使学生澄清物联网的基本概念，掌握物联网的体系结构和各环节的关键 技术，明确物联网的知识结构，并为学习后续物联网专业课程打下坚实的基础。课程要求：能明确物联网的概念，熟悉物联网的基本层次结构，了解物联网的主流 技术及其基本原理。二、本课程与其它课程的联系和分工先修课程：计算机程序设计基础、数据结构、数据库系统原理、计算机网络。本课 程是一个专业方向导论课程，使学生对物联网具备较好的认知能力。三、教学中应注意的问题由于物联网涉及的知识面较广，在教学中，教师应当在充分了解学生的知识水平基 础，认真分析教材，适当对学生从未接触

3、的领域进行补充讲解。在教学方法上要尽量缩 小教与学之间的时空差距，充分激发学生的积极性、主动性和创造性，从而提高教学效 果。第1章物联网概述（一）课程内容1、物联网的起源和发展2、物联网的理论基础3、物联网的体系结构和主要特点4、核心技术5、物联网的体系标准6、应用前景（二）基本要求了解物联网的起源和发展，澄清物联网的相关概念；掌握物联网的理 论基础，掌握物联网的体系结构和主要特点；了解物联网的核心技术和体系 标准；了解物联网的应用前景。（三）重点难点重点是物联网的概念、体系结构和核心技术。难点是物联网的体系结 构、核心技术和理论基础。第2章 自动识别技术与RFID（一）课程内容1、自动识别技

4、术2、RFID的历史和现状3、电磁感应和RFID工作原理4、RFID系统的构成和工作过程5、RFID技术分析6、RFID标签冲突7、RFID和物联网（二）基本要求掌握目前常用的自动识别技术，了解RFID的历史和现状；掌握RFID 的工作原理，RF1D系统的构成和工作过程；掌握RFID的技术特点和解决标 签冲突的常用方案；理解RFID在物联网中的地位。（三）重点难点重点是常用的自动识别技术，RFID的工作原理、系统构成、工作过程、 技术特点。难点是RFID系统构成和工作过程。第3章传感器技术（-）课程内容1、传感器基础知识2、常用传感器介绍3、智能传感器4、传感器接口技术5、传感器的设计需求、硬

5、件平台和开发平台6、传感器的应用（二）基本要求了解传感器的概念、作用，掌握传感器组成、分类和基本特性；了解 常用传感器，如温度传感器、湿度传感器、超声波传感器和气敏传感器。掌 握智能传感器和传感器接口技术，掌握传感器的设计需求和开发平台；了解 传感器的应用。（三）重点难点重点是传感器的基础知识、接口技术和开发平台。难点是传感器的接 口技术和开发技术。第4章定位系统（-）课程内容1、位置信息2、定位系统3、定位技术4、物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景（二）基本要求了解和掌握定位系统基本知识和常见的定位系统和定位技术；掌握基 于距离的定位技术、基于距离差的定位技术和基于信号特征的定位技术；理

6、 解物联网环境下定位技术的挑战和发展。（三）重点难点重点是定位系统的基本知识和常用的定位技术。难点是常用的定位技 术。第5章智能信息设备（-）课程内容1、智能设备概述2、智能设备运行平台3、智能设备发展新趋势（二）基本要求了解智能设备产生的背景、传统智能设备和新时代的智能设备；掌 握智能设备运行平台的特点；了解智能设备发展新趋势。（三）重点难点重点是智能设备的特点和运行平台。难点是智能设备的运行平台。第6章互联网原理（-）课程内容1、互联网概述2、应用层3、传输层4、网络层5、从互联网到物联网（二）基本要求了解互联网的基本知识，掌握互联网的网络协议和体系结构，如OSI 七层结构和TCP/IP的

7、四层结构；掌握TCP/IP各层的主要协议和主要服务； 了解从互联网到物联网的演变趋势。（三）重点难点重点是互联网的体系结构和各层的主要协议和服务，难点是互联网的 体系结构和各层的主要协议和服务。第7章 无线传感器网络与移动通信网络（一）课程内容1、无线传感器网络概述2、无线传感器网络的技术体系3、无线传感器网络的通信协议4、无线传感器网络的技术标准5、多传感器网络的信息融合6、移动通信发展历史7、3G通信技术和标准8、移动互联网（二）基本要求了解无线传感器网络的基本知识，体系结构和发展；掌握无线传感器 网络的技术体系，如自组网技术、节点定位技术、时间同步技术和安全技术; 掌握无线传感涔网络的路

8、由协议和MAC协议；掌握无线传感器网络的技术标 准，IEEE 802. 15.4标准和ZigBee协议规范；掌握无线传感器网络数据融 合的常用技术。掌握3G通信技术和标准，TD-SCDMA, W-CDMA, CDMA2000； 了解4G网络的基本知识。（三）重点难点重点是无线传感器网络的技术体系、技术标准和数据融合技术；3G通 信技术和标准，难点是无线传感器网络技术体系、标准和融合技术。第8章 物联网的管理服务（-）课程内容1、数据库系统2、海量信息存储3、搜索引擎4、物联网的智能决策5、云计算技术（二）基本要求掌握物联网中数据库系统技术和海量信息存储技术；了解物联网中的 搜索引擎技术；掌握数

9、据挖掘技术在物联网的智能决策应用；了解云计算的 基本概念和特点；掌握云计算工作原理、体系结构、服务层次和关键技术。（三）重点难点重点是海量信息存储技术、智能决策技术和云计算技术。难点是智能 决策技术和云计算技术。第9章 物联网中的信息安全（-）课程内容1、物联网安全性概述2、物联网身份识别技术3、基于零知识证明的识别技术4、物联网密钥技术5、物联网中的消息鉴别和数字签名6、信息隐藏技术7、RFID安全和隐私保护机制8、物联网中位置信息和隐私保护机制（二）基本要求了解物联网常用的身份识别技术，掌握物联网中的密钥管理技术和密 钥管理系统和密钥产生技术；了解信息隐藏技术的基本知识，掌握信息隐藏 技术

10、的基本原理；了解RF1D的安全现状，掌握RF1D的安全和隐私保护机制； 掌握物联网中位置信息技术和位置信息保护机制。（三）重点难点重点是物联网身份识别技术、密钥技术、信息隐藏技术、RFTD安全和 隐私保护机制和位置信息保护机制。难点是密钥技术和隐私保护技术。第10章 物联网的综合应用（-）课程内容1、智能电网2、智能交通3、智能物流4、智能绿色建筑5、环境监测（二）基本要求掌握物联网技术在智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑和 环境监测等领域的应用。（三）重点难点重点是物联网技术在智能领域的应用。四、教学课时分配总学时32学时。教学课时分配表物联网概述教学环节 课程内讲课实验习题课讨论课

11、上机小计备注2自动识别技术与RFID4传感器技术4定位系统4智能信息设备2互联网原理2无线传感器网络与移动通 信网络4物联网的管理服务4物联网中的信息安全4物联网的综合应用2合it32五、教学建议采用讲授、演示、验证的教学方法。教师备课：本课程具有知识新，知识涉及面广，知识内容多，知识难度大等特点。 因此在具体教学法中，授课内容强调基础理论与基本知识学习，重在讲清知识结构体系， 突出思维的培养。在教学方法上，采取课堂讲授、课后实践、自学、综合实验等形式。课堂讲授：可采用多媒体课件教学法以及在连网的机房中采用交互式边讲边练的方 式授课。结合物联网的特点，介绍物联网的基本技术。尤其是随着物联网的发展，注意 引入学科新知识、新动态，提高授课质量，加大课堂信息量。授课时，教师可根据具体 实验环境安排课程内容的先后顺序。七、参考书目.物联网导论，刘云浩编著，科学出版社1 .物联网原理与应用技术，刘幺和等，机械工业出版社.物联网核心技术，黄玉兰编著，机械工业出版社2 .物联网工程概论，王志良、王粉花主编，机械工业出版社.The Internet of things: from RFID to the next-Generation pervasive networked systems,edited by Lu Yan, Yan Zhang, Laurence T. Yang