《物聯(lián)網(wǎng)技術》課程教學大綱

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1、《物聯(lián)網(wǎng)技術》課程教學大綱 一、課程名稱 1、中文名稱：物聯(lián)網(wǎng)技術 2、英文名稱：Introduction of IoT 二、學時 總學時44學時，其中講授32學時 ，實驗12學時 三、開課學期 第1學期 四、課程考核要求（考查） n 課程中期報告（兩份，每份20分）：兩份有關物聯(lián)網(wǎng)的應用報告。每份報告字數(shù)不少于3000字。 1、中期報告1 有關物聯(lián)網(wǎng)感知層技術的專題論文或綜述，內容可以從RFID技術、傳感器技術、定位技術中任選其一。 2、中期報告2 有關物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層和數(shù)據(jù)管理技術的專題論文或綜述，內容可以從物聯(lián)網(wǎng)采用的網(wǎng)絡技術、海量信息存儲、搜索引擎、物

2、聯(lián)網(wǎng)中的信息安全等技術中任選其一。 n 課程結業(yè)論文 一份有關物聯(lián)網(wǎng)的綜合應用論文，論述物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能綠色建筑和環(huán)境監(jiān)測等領域的具體應用。內容自選，字數(shù)不少于5000字。 n 論文組織形式 論文寫作時，以單人為單位完成。論文首頁請標明姓名、班級和學號，上交紙質版。課程中期報告可隨堂上交，課程結業(yè)論文在課程結束時上交。 五、課程概述 《物聯(lián)網(wǎng)導論》是計算機科學與技術專業(yè)（物聯(lián)網(wǎng)方向）的一門重要的專業(yè)必修課。目的是使學生澄清物聯(lián)網(wǎng)的基本概念，掌握物聯(lián)網(wǎng)的體系結構和各環(huán)節(jié)的關鍵技術，明確物聯(lián)網(wǎng)的知識結構，并為學習后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程打下堅實的基礎。

3、 六、適用專業(yè) 計算機科學與技術專業(yè)(物聯(lián)網(wǎng)方向) 七、課程教學要求和學時分配 第1章 計算機基礎 （一）課程內容 1、計算機的運算基礎 2、計算機的基本結構與工作原理 3、計算機硬件的組成 4、常用的輸入設備和輸出設備及其功能 5、系統(tǒng)軟件和應用軟件 6、程序設計基礎和數(shù)據(jù)結構基礎 （二）基本要求 熟練掌握數(shù)制間的轉換和數(shù)的定點、浮點表示；掌握計算機硬件的基本結構，理解計算機的工作原理；掌握程序設計的基礎知識，培養(yǎng)良好的程序設計風格；了解算法概念及其性質，了解典型的數(shù)據(jù)結構。掌握計算機系統(tǒng)的基本結構和工作原理，了解多種輸入/輸出設備及其功能；理解程序設計語言翻譯系

4、統(tǒng)的功能和基本概念；理解操作系統(tǒng)的基本概念和功能；對介紹的幾種工具軟件的功能有所了解。 （三）重點難點 重點是數(shù)制間的轉換、數(shù)的定點和浮點表示、計算機硬件的基本結構；馮諾依曼體系結構、輸入/輸出系統(tǒng)和多種輸入/輸出設備；操作系統(tǒng)的基本概念和功能，常用的應用軟件、程序設計的基礎知識。難點是數(shù)制間的轉換、數(shù)的定點和浮點表示、計算機系統(tǒng)體系結構。 （四）建議學時 4學時 第2章 物聯(lián)網(wǎng)概述 （一）課程內容 1、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展 2、物聯(lián)網(wǎng)的理論基礎 3、物聯(lián)網(wǎng)的體系結構和主要特點 4、核心技術 5、物聯(lián)網(wǎng)的體系標準 6、應用前景 （二）基本要求 了解物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展

5、，澄清物聯(lián)網(wǎng)的相關概念；掌握物聯(lián)網(wǎng)的理論基礎，掌握物聯(lián)網(wǎng)的體系結構和主要特點；了解物聯(lián)網(wǎng)的核心技術和體系標準；了解物聯(lián)網(wǎng)的應用前景。 　?。ㄈ┲攸c難點 重點是物聯(lián)網(wǎng)的概念、體系結構和核心技術。難點是物聯(lián)網(wǎng)的體系結構、核心技術和理論基礎。 （四）建議學時 4學時 第3章 自動識別技術與RFID （－）課程內容 1、自動識別技術 2、RFID的歷史和現(xiàn)狀 3、電磁感應和RFID工作原理 4、RFID系統(tǒng)的構成和工作過程 5、RFID技術分析 6、RFID標簽沖突 7、RFID和物聯(lián)網(wǎng) （二）基本要求 掌握目前常用的自動識別技術，了解RFID的歷史和現(xiàn)狀；掌握RFI

6、D的工作原理，RFID系統(tǒng)的構成和工作過程；掌握RFID的技術特點和解決標簽沖突的常用方案；理解RFID在物聯(lián)網(wǎng)中的地位。 （三）重點難點 重點是常用的自動識別技術，RFID的工作原理、系統(tǒng)構成、工作過程、技術特點。難點是RFID系統(tǒng)構成和工作過程。 （四）建議學時 4學時 第4章 傳感器技術 （－）課程內容 1、傳感器基礎知識 2、常用傳感器介紹 3、智能傳感器 4、傳感器接口技術 5、傳感器的設計需求、硬件平臺和開發(fā)平臺 6、傳感器的應用 （二）基本要求 了解傳感器的概念、作用，掌握傳感器組成、分類和基本特性；了解常用傳感器，如溫度傳感器、濕度傳感器、超聲波傳

7、感器和氣敏傳感器。掌握智能傳感器和傳感器接口技術，掌握傳感器的設計需求和開發(fā)平臺；了解傳感器的應用。 （三）重點難點 重點是傳感器的基礎知識、接口技術和開發(fā)平臺。難點是傳感器的接口技術和開發(fā)技術。 （四）建議學時 2學時 第5章 定位系統(tǒng) （－）課程內容 1、位置信息 2、定位系統(tǒng) 3、定位技術 4、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下定位技術的新挑戰(zhàn)和發(fā)展前景 （二）基本要求 了解和掌握定位系統(tǒng)基本知識和常見的定位系統(tǒng)和定位技術；掌握基于距離的定位技術、基于距離差的定位技術和基于信號特征的定位技術；理解物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下定位技術的挑戰(zhàn)和發(fā)展。 （三）重點難點 重點是定位系統(tǒng)的基本知識和常用的

8、定位技術。難點是常用的定位技術。 （四）建議學時 2學時 第6章 智能信息設備 （－）課程內容 1、智能設備概述 2、智能設備運行平臺 3、智能設備發(fā)展新趨勢 （二）基本要求 了解智能設備產(chǎn)生的背景、傳統(tǒng)智能設備和新時代的智能設備；掌握智能設備運行平臺的特點；了解智能設備發(fā)展新趨勢。 （三）重點難點 重點是智能設備的特點和運行平臺。難點是智能設備的運行平臺。 （四）建議學時 2學時 第7章 互聯(lián)網(wǎng)原理 （－）課程內容 1、互聯(lián)網(wǎng)概述 2、應用層 3、傳輸層 4、網(wǎng)絡層 5、從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng) （二）基本要求 了解互聯(lián)網(wǎng)的基本知識，掌握互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡協(xié)

9、議和體系結構，如OSI七層結構和TCP/IP的四層結構；掌握TCP/IP各層的主要協(xié)議和主要服務；了解從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變趨勢。 （三）重點難點 重點是互聯(lián)網(wǎng)的體系結構和各層的主要協(xié)議和服務，難點是互聯(lián)網(wǎng)的體系結構和各層的主要協(xié)議和服務。 （四）建議學時 6學時 第8章 無線傳感器網(wǎng)絡與移動通信網(wǎng)絡 （－）課程內容 1、無線傳感器網(wǎng)絡概述 2、無線傳感器網(wǎng)絡的技術體系 3、無線傳感器網(wǎng)絡的通信協(xié)議 4、無線傳感器網(wǎng)絡的技術標準 5、多傳感器網(wǎng)絡的信息融合 6、移動通信發(fā)展歷史 7、3G通信技術和標準 8、移動互聯(lián)網(wǎng) （二）基本要求 了解無線傳感器網(wǎng)絡的基本知

10、識，體系結構和發(fā)展；掌握無線傳感器網(wǎng)絡的技術體系，如自組網(wǎng)技術、節(jié)點定位技術、時間同步技術和安全技術；掌握無線傳感器網(wǎng)絡的路由協(xié)議和MAC協(xié)議；掌握無線傳感器網(wǎng)絡的技術標準，IEEE 802.15.4標準和ZigBee協(xié)議規(guī)范；掌握無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合的常用技術。掌握3G通信技術和標準，TD-SCDMA，W-CDMA，CDMA2000；了解4G網(wǎng)絡的基本知識。 （三）重點難點 重點是無線傳感器網(wǎng)絡的技術體系、技術標準和數(shù)據(jù)融合技術；3G通信技術和標準，難點是無線傳感器網(wǎng)絡技術體系、標準和融合技術。 （四）建議學時 6學時 第9章 物聯(lián)網(wǎng)的管理服務 （－）課程內容 1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

11、 2、海量信息存儲 3、搜索引擎 4、物聯(lián)網(wǎng)的智能決策 5、云計算技術 （二）基本要求 掌握物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術和海量信息存儲技術；了解物聯(lián)網(wǎng)中的搜索引擎技術；掌握數(shù)據(jù)挖掘技術在物聯(lián)網(wǎng)的智能決策應用；了解云計算的基本概念和特點；掌握云計算工作原理、體系結構、服務層次和關鍵技術。 （三）重點難點 重點是海量信息存儲技術、智能決策技術和云計算技術。難點是智能決策技術和云計算技術。 （四）建議學時 6學時 第10章 物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全 （－）課程內容 1、物聯(lián)網(wǎng)安全性概述 2、物聯(lián)網(wǎng)身份識別技術 3、基于零知識證明的識別技術 4、物聯(lián)網(wǎng)密鑰技術 5、物聯(lián)網(wǎng)中的消

12、息鑒別和數(shù)字簽名 6、信息隱藏技術 7、RFID安全和隱私保護機制 8、物聯(lián)網(wǎng)中位置信息和隱私保護機制 （二）基本要求 了解物聯(lián)網(wǎng)常用的身份識別技術，掌握物聯(lián)網(wǎng)中的密鑰管理技術和密鑰管理系統(tǒng)和密鑰產(chǎn)生技術；了解信息隱藏技術的基本知識，掌握信息隱藏技術的基本原理；了解RFID的安全現(xiàn)狀，掌握RFID的安全和隱私保護機制；掌握物聯(lián)網(wǎng)中位置信息技術和位置信息保護機制。 （三）重點難點 重點是物聯(lián)網(wǎng)身份識別技術、密鑰技術、信息隱藏技術、RFID安全和隱私保護機制和位置信息保護機制。難點是密鑰技術和隱私保護技術。 （四）建議學時 4學時 第11章 物聯(lián)網(wǎng)的綜合應用 （－）課程內容

13、 1、智能電網(wǎng) 2、智能交通 3、智能物流 4、智能綠色建筑 5、環(huán)境監(jiān)測 （二）基本要求 掌握物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能綠色建筑和環(huán)境監(jiān)測等領域的應用。 （三）重點難點 重點是物聯(lián)網(wǎng)技術在智能領域的應用。 （四）建議學時 2學時 八、教材主要參考資料 1、《物聯(lián)網(wǎng)導論》，劉云浩編著，科學出版社 2、《物聯(lián)網(wǎng)原理與應用技術》，劉幺和等，機械工業(yè)出版社 3.《物聯(lián)網(wǎng)核心技術》，黃玉蘭編著，機械工業(yè)出版社 4.《物聯(lián)網(wǎng)工程概論》，王志良、王粉花主編，機械工業(yè)出版社 5.《The Internet of things: from RFID to the next-Generation pervasive networked systems》, edited by Lu Yan, Yan Zhang, Laurence T. Yang - 6 -