物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論教學(xué)大綱

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程教學(xué)大綱（2015年9月修訂）一、課程基本概況課程名稱：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論課程英文名稱：Introduction to the Internet of things technology 課程編號(hào)：BL091750課程總學(xué)時(shí)：46（其中，講課36，實(shí)驗(yàn)10）課程學(xué)分：2.5課程分類：必修開(kāi)設(shè)學(xué)期：1開(kāi)課專業(yè)：物聯(lián)網(wǎng) 先修課程：無(wú)后續(xù)課程：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等二、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和服務(wù)智能化三個(gè)重要特征。物聯(lián)網(wǎng)被稱為信息社會(huì)的第三次浪潮，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將

2、人類生存的物理世界網(wǎng)絡(luò)化、信息化，將分離的物理世界和信息空間互聯(lián)整合，代表了未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)稱為未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)設(shè)施。本課程的目的是使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義和基本原理及應(yīng)用，了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，了解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和方法。本課程從物聯(lián)網(wǎng)的感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層這四層分別進(jìn)行闡述，其中包括：物聯(lián)網(wǎng)基本概念，物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)：射頻技術(shù)、傳感器及檢測(cè)技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等。三、主要內(nèi)容、重點(diǎn)及深度本課程共46學(xué)時(shí)，其中理論36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)。其中，理論教學(xué)部分：（一）概

3、述第一章 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論教學(xué)內(nèi)容： 物聯(lián)網(wǎng)的基本概念；物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)；物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展過(guò)程。教學(xué)基本要求：掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)；熟悉物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展過(guò)程。教學(xué)重點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展過(guò)程。（二）感知識(shí)別第二章 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)教學(xué)內(nèi)容：掌握幾種常用的生物識(shí)別、理解生物識(shí)別的原理、掌握IC卡的原理、掌握 RFID的基本概念和基本組成原理、關(guān)鍵技術(shù)、了解條形碼技術(shù)、了解射頻識(shí)別技術(shù)、了解RFID的標(biāo)簽沖突以及防沖突算法。教學(xué)基本要求：掌握基本傳感器的性能特點(diǎn)和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，了解傳感器的應(yīng)用和發(fā)展。教學(xué)重點(diǎn)：幾種常用的生物識(shí)別

4、、理解生物識(shí)別的原理、掌握IC卡的原理、掌握 RFID的基本概念和基本組成原理。教學(xué)難點(diǎn)：生物識(shí)別、理解生物識(shí)別的原理。第三章 傳感器及檢測(cè)技術(shù) 教學(xué)基本內(nèi)容：傳感器的基本概念；常規(guī)傳感器性能特點(diǎn)；自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)；教學(xué)要求：掌握基本傳感器的性能特點(diǎn)和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，了解傳感器的應(yīng)用和發(fā)展。第四章 定位系統(tǒng)基礎(chǔ) 教學(xué)內(nèi)容：當(dāng)前普遍使用的定位系統(tǒng)；各種定位技術(shù)原理；物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下定位技術(shù)的挑戰(zhàn)與發(fā)展前景。 教學(xué)基本要求：了解各種定位技術(shù)原理。教學(xué)重點(diǎn)：前普遍使用的定位系統(tǒng)；各種定位技術(shù)原理。教學(xué)難點(diǎn)：前普遍使用的定位系統(tǒng)；各種定位技術(shù)原理。第五章智能信息設(shè)備 教學(xué)內(nèi)容：智能設(shè)備概述；智能設(shè)備的運(yùn)行平臺(tái)；

5、智能設(shè)備的發(fā)展新趨勢(shì)。 教學(xué)基本要求：了解當(dāng)前普遍使用的智能信息設(shè)備。 教學(xué)重點(diǎn)：智能信息設(shè)備。教學(xué)難點(diǎn)：智能信息設(shè)備。（三）微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 第六章 互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ) 教學(xué)內(nèi)容： 互聯(lián)網(wǎng)概述；應(yīng)用層；傳輸層；網(wǎng)絡(luò)層；從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)。 教學(xué)基本要求： 了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息時(shí)代中的作用；了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程；了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類；知道計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)；掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。了解應(yīng)用層的基本概念 ；掌握域名解析的基本原理；掌握文件傳送FTP的基本原理；掌握WWW服務(wù)的基本原理；掌握電子郵件的基本工作原理；掌握遠(yuǎn)程登錄的基本工作原理；了解傳輸層協(xié)議概述、端口的概念；掌握用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議U

6、DP；掌握傳輸控制協(xié)議TCP；了解路由器與路由選擇協(xié)議；掌握IP相關(guān)協(xié)議；了解 IPv6。 教學(xué)重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標(biāo)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：了解路由器與路由選擇協(xié)議；掌握IP相關(guān)協(xié)議；了解 IPv6第七章 無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò) 教學(xué)內(nèi)容：無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)概述；wifi無(wú)線局域網(wǎng)；wimax 無(wú)線城域網(wǎng)；無(wú)線物聯(lián)世界。 教學(xué)基本要求：了解無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)；熟悉無(wú)線局域網(wǎng)原理；熟悉無(wú)線城域網(wǎng)原理。 教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)；無(wú)線局域網(wǎng)原理。教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)線城域網(wǎng)原理。第八章 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) 教學(xué)內(nèi)容：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的背景、應(yīng)用和結(jié)構(gòu)；傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件平臺(tái)與操作

7、系統(tǒng)；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別和聯(lián)系；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的典型MAC層協(xié)議和協(xié)議設(shè)計(jì)思想；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)淇刂圃砗痛硇詤f(xié)議；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能耗效率問(wèn)題；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能路由方法；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)定位原理和方法。 教學(xué)基本要求：掌握無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念、節(jié)點(diǎn)模型；掌握傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)；熟悉傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、應(yīng)用；了解中間件技術(shù)、安全問(wèn)題。 教學(xué)重點(diǎn)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念、節(jié)點(diǎn)模型；傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念、節(jié)點(diǎn)模型；掌握傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。第九章 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容：移動(dòng)通信發(fā)展歷史；3G通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)；移動(dòng)互

8、聯(lián)網(wǎng)。 教學(xué)基本要求：了解3G通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)；了解移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。教學(xué)重點(diǎn)：3G通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)難點(diǎn)：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。（四）管理服務(wù)第十章 數(shù)據(jù)管理 教學(xué)內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展和起源；關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)庫(kù)與物聯(lián)網(wǎng)；物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。 教學(xué)基本要求：了解數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理；了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理。教學(xué)難點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)。第十一章 海量信息存儲(chǔ) 教學(xué)內(nèi)容：物聯(lián)網(wǎng)對(duì)海量信息存儲(chǔ)的需求；網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)；Google數(shù)據(jù)中心；數(shù)據(jù)中心的研究熱點(diǎn)。 教學(xué)基本要求：了解物聯(lián)網(wǎng)對(duì)海量信息存儲(chǔ)的需求；了解網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)。教學(xué)重點(diǎn)： 海量信息存儲(chǔ)的需求；網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體

9、系結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)難點(diǎn)：海量信息存儲(chǔ)的需求第十二章 信息檢索 教學(xué)內(nèi)容：搜索引擎；搜索引擎體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎。 教學(xué)基本要求：了解搜索引擎體系結(jié)構(gòu) 教學(xué)重點(diǎn)：搜索引擎；搜索引擎體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎教學(xué)難點(diǎn)：搜索引擎；搜索引擎體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎第十三章 物聯(lián)網(wǎng)中的智能決策 教學(xué)內(nèi)容：數(shù)據(jù)挖掘概念；數(shù)據(jù)挖掘的基本類型和算法；智能決策與物聯(lián)網(wǎng)。教學(xué)基本要求：了數(shù)據(jù)挖掘的概念。教學(xué)重點(diǎn)：數(shù)據(jù)挖掘的基本類型和算法；智能決策與物聯(lián)網(wǎng)。教學(xué)難點(diǎn)：智能決策與物聯(lián)網(wǎng)。第十四章 物聯(lián)網(wǎng)信息安全與隱私保護(hù) 教學(xué)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)信息安全的一般性指標(biāo)；RFID的安全隱私問(wèn)題及其保護(hù)手段；位置信息與個(gè)人

10、隱私問(wèn)題及其保護(hù)手段。 教學(xué)基本要求：了解網(wǎng)絡(luò)信息安全的一般性指標(biāo)；RFID的安全隱私問(wèn)題及其保護(hù)手段；位置信息與個(gè)人隱私問(wèn)題及其保護(hù)手段。 教學(xué)重點(diǎn)：絡(luò)信息安全的一般性指標(biāo)；RFID的安全隱私問(wèn)題及其保護(hù)手段。教學(xué)難點(diǎn)：位置信息與個(gè)人隱私問(wèn)題及其保護(hù)手段。（五）物聯(lián)網(wǎng)的綜合應(yīng)用第十五 智能電網(wǎng) 教學(xué)內(nèi)容：智能電網(wǎng)的起源與發(fā)展；智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)。 教學(xué)基本要求：了解電力系統(tǒng)，電力網(wǎng)絡(luò)和智能電網(wǎng)的基本概念，掌握智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵和九大特征。 教學(xué)重點(diǎn)：了解電力系統(tǒng)，電力網(wǎng)絡(luò)和智能電網(wǎng)的基本概念。教學(xué)難點(diǎn)：智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵和九大特征。第十六章 智能交通 教學(xué)內(nèi)容：智能交通概述；智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)

11、技術(shù)；智能交通應(yīng)用 教學(xué)基本要求：理解智能交通的概念；了解智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和典型的智能交通應(yīng)用。 教學(xué)重點(diǎn)：智能交通的概念；智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：智能交通應(yīng)用。第十七章 智能物流 教學(xué)內(nèi)容：物流的起源和發(fā)展；現(xiàn)代物流；智能物流。 教學(xué)基本要求：了解物流的發(fā)展歷程，了解現(xiàn)代物流面臨的問(wèn)題。 教學(xué)重點(diǎn)：物流的發(fā)展歷程，現(xiàn)代物流面臨的問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)：智能物流。四、學(xué)時(shí)分配表章序內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配作業(yè)題量備注講授實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)習(xí)題其它小計(jì)第一章物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 221-2第二章自動(dòng)識(shí)別技術(shù) 221-3第三章傳感器及檢測(cè)技術(shù) 221-2第四章定位系統(tǒng)基礎(chǔ)221-4第五章智能信息設(shè)備221-

12、5第六章互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)441-4第七章無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò) 221-3第八章無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)221-3第九章移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)221-2第十章數(shù)據(jù)管理441-3第十一章海量信息存儲(chǔ)2241-2第十二章信息檢索2241-3第十三章物聯(lián)網(wǎng)中的智能決策2241-2第十四章物聯(lián)網(wǎng)信息安全與隱私保護(hù)2241-3第十五章物聯(lián)網(wǎng)的綜合應(yīng)用4261-4361046五、課程教學(xué)的主要環(huán)節(jié)（一）教學(xué)方法與手段本課程可采用CAI課件進(jìn)行課堂講授、課堂討論、實(shí)驗(yàn)課等進(jìn)行課堂教學(xué); 在教學(xué)方法上，采用項(xiàng)目教學(xué)的方法，通過(guò)事例引入每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，著重解決物聯(lián)網(wǎng)基本操作中的實(shí)際問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中，從實(shí)例入手，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用，使學(xué)生從實(shí)際應(yīng)用中

13、加深對(duì)課堂內(nèi)容的理解。（二）作業(yè)通過(guò)對(duì)每章節(jié)的作業(yè)，可以使學(xué)生復(fù)習(xí)課堂教學(xué)中所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，加深對(duì)概念、特點(diǎn)的理解；同時(shí)，教師通過(guò)布置作業(yè)對(duì)課堂教學(xué)中未詳細(xì)介紹的內(nèi)容進(jìn)行一定的補(bǔ)充和擴(kuò)展。（三）實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)是本課程的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，一方面學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以加深對(duì)課堂講授內(nèi)容的理解；另一方面，學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)際的操作能力，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和運(yùn)用情況。教師在實(shí)驗(yàn)課上，要明確對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體要求，并針對(duì)每個(gè)學(xué)生實(shí)際的操作情況，進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)。教師要對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行分析和記錄，以作為學(xué)生平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù)。（四）實(shí)習(xí)本課程沒(méi)有實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)。（五）成績(jī)考核本課程為考查課程，期末考試為閉卷筆試。學(xué)生的課程總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（占30%）和期末考試成績(jī)（70%）兩部分構(gòu)成。平時(shí)成績(jī)由出勤、作業(yè)、課堂測(cè)驗(yàn)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性等。六、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工先修課包括：無(wú)后續(xù)課包括：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，GPS/GIS技術(shù)及應(yīng)用等。七、建議教材與參考教材教 材：物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)