物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)大綱及授課計劃

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1、 《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程教學(xué)大綱 課程名稱：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 課程代碼： 課程類型：專業(yè)選修課 學(xué) 分：3 總學(xué)時：48 理論學(xué)時：40 實(shí)驗(yàn)學(xué)時：8 先修課程： 模擬電路、數(shù)字電路、高頻電子線路、單片機(jī)、傳感器、C?語言等 適用專業(yè)：自動化 一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 1．課程性質(zhì) 本課程屬于自動化專業(yè)的專業(yè)選修課?。它是一門從應(yīng)用角度出發(fā)，密切結(jié)合工業(yè)自動 化實(shí)踐的應(yīng)用技術(shù)課程。通過各個教學(xué)環(huán)節(jié)和方法，使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)在控制技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的 基本應(yīng)用技術(shù)；掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件、軟件的選擇、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的配置和設(shè)計；把硬件和 軟件結(jié)合、控制

2、原理和典型應(yīng)用結(jié)合，使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)原理和應(yīng)用技術(shù)的完整知識。 2．課程目的和任務(wù) 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)、傳感器及檢測技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)融合 技術(shù)、云計算技術(shù)等。 本課程的主要任務(wù)是學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成及分類，掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，了 解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，理解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計方法

3、。講述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中工程的設(shè)計原理及系 統(tǒng)軟硬件實(shí)現(xiàn)的方法，培養(yǎng)學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用中解決實(shí)際問題的能力，為以后學(xué)習(xí)物聯(lián) 網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)打下基礎(chǔ)。 二、教學(xué)基本要求 1. 知識、能力、素質(zhì)的基本要求 通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用前景。理解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本 組成。掌握一些最基本的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的分析方法和較簡單的軟硬件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。 2．教學(xué)模式基本要求 以課堂理論授課為主，同時注重實(shí)踐教學(xué)和實(shí)踐技能的培養(yǎng)；采用多媒體及仿真技術(shù)教 學(xué)，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。在教學(xué)過程中，注重基本理論聯(lián)系實(shí)際。特別注重培養(yǎng)學(xué)生 解決物聯(lián)網(wǎng)系

4、統(tǒng)中的實(shí)際工程問題思想方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的潛能。 (1)?課堂教學(xué) 本課程屬于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息工程的交叉課程，偏重于應(yīng)用，在課堂教學(xué)中應(yīng) 特別注意應(yīng)用方法的講解，在基本內(nèi)容講述清楚的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展增 加典型應(yīng)用實(shí)例的分析，使學(xué)生形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計的整體概念，融會貫通、靈活應(yīng)用 (2)?實(shí)驗(yàn)教學(xué) 為提高學(xué)生應(yīng)用能力，設(shè)計了基本實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué) 知識分析問題和解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綖殚_放式，在課程開始后兩周，將實(shí)驗(yàn)題目發(fā)放 到學(xué)生，其中有必做題、選做題，也可以是自主設(shè)計

5、題，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體現(xiàn)多層次。學(xué)生在整個 學(xué)期結(jié)合課程學(xué)習(xí)完成這些實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)過程、淡化結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引入實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 課件，改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，有效地實(shí)現(xiàn)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。 (3)?課程研討 在課程研討中，同學(xué)們可以提出疑難問題，也可以是教師引導(dǎo)啟發(fā)，然后學(xué)生一起分析 研討，并提出解決方案。在此過程中，可以將多門相關(guān)課程的內(nèi)容綜合起來，也可以是對某 些概念的理解或?qū)W習(xí)心得體會，也可以交換學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，以相互促進(jìn)，共同提高。也 可以提交小論文或相關(guān)知識的綜述。課程研討在期中和期末各進(jìn)行一次，可以占用課堂時間， 也可以在課外時間進(jìn)行。 三、

6、教學(xué)內(nèi)容及要求 1、物聯(lián)網(wǎng)概述 了解物聯(lián)網(wǎng)的起源、一般概念、體系結(jié)構(gòu)、發(fā)展概況和趨勢；掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系和硬 件、軟件系統(tǒng)組成，理解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展。 2、自動識別技術(shù) 了解條形碼、磁卡（條）、IC?卡；理解無線射頻識別的概念、組成和工作原理；掌握 無線射頻識別技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)案例。 3、無線傳感網(wǎng) 了解傳感器的功能、定義、分類及應(yīng)用，理解無線傳感網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。掌握傳感器節(jié)點(diǎn) 的組成及特性，掌握無線傳感網(wǎng)的概念及組成。 4、物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備設(shè)計 了解當(dāng)前普遍使用的智能信息設(shè)備；理解智能物件的軟件、硬件設(shè)計；理解物聯(lián)網(wǎng)中間

7、 件設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)；掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)。 5、無線通信網(wǎng)絡(luò) 了解物聯(lián)網(wǎng)無線通信的概念；理解無線城域網(wǎng)和無線移動通信網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和組建技 術(shù)；掌握無線個域網(wǎng)、Zigbee?協(xié)議與?IEEE802.15.4?標(biāo)準(zhǔn)、無線局域網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)。 6、物聯(lián)網(wǎng)承載網(wǎng)絡(luò) 了解物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對承載網(wǎng)的需求分析；理解物聯(lián)網(wǎng)承載網(wǎng)架構(gòu)、承載網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)；掌 握基于?IP?的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)解決方案。 7、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理 了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的特點(diǎn)；理解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合的基本概念和方法；掌握云計算 的關(guān)鍵技術(shù)和海量數(shù)據(jù)存儲涉及的關(guān)鍵技術(shù)。 8、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計與構(gòu)建

8、 了解物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的原則和設(shè)計過程；理解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件構(gòu)建以及系統(tǒng)集 成；掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的?2?個示例（智能家居物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用示例、工業(yè)智能控制系 統(tǒng)應(yīng)用示例）。 四、學(xué)時分配 序號 1 2 3 4 5 6 7 8  課程內(nèi)容 物聯(lián)網(wǎng)概述 自動識別技術(shù) 無線傳感網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備設(shè)計 無線通信網(wǎng)絡(luò) 物聯(lián)網(wǎng)承載網(wǎng)絡(luò) 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計與構(gòu)建  講?授 4 6 6 6 4 4

9、 4 4 教?學(xué)?時?數(shù) 習(xí)題課?實(shí)??驗(yàn) 2 2 2 2 2  小?計 4 18 20 10 4 合 計 38 2 8 48 五、考核方法 1、考核形式：考查 2、具體要求：平時成績占?30%?（出勤及課堂表現(xiàn)成績占?50%，期中考試成績占?20%,?課 內(nèi)實(shí)驗(yàn)成績占?30%?），?期末考查報告成績占?70%?，遲到、早退、曠課均扣分。理論課缺勤 超過三分之一，或?qū)嶒?yàn)參加次數(shù)不足三分之二，不準(zhǔn)參加期末考核。

10、 3、成績評定：采用五級分制，分別為優(yōu)秀（90-100）、良好（80-89）、中等（70-79）、 及格（60-69）和不及格（0-59）。 六、推薦教材和教學(xué)參考書 教 材：劉化君，劉傳清?編著. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（第?2?版）.?北京：電子工業(yè)出版社，2015?年 參考書?： 1、劉化君，劉傳清?編著. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（第?1?版）.?北京：電子工業(yè)出版社，2010?年 2、劉云浩?編著.?物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論.?北京：科學(xué)出版社，2013?年 3、劉化君?編著. 無線傳感網(wǎng)技術(shù).?北京：電子工業(yè)出版社，2015?年 4、吳功宜，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論.?北京：機(jī)械

11、工業(yè)出版社，2013?年 5、熊茂華?等，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用開發(fā).?北京：清華大學(xué)出版社，2014?年 制定： 審定： 批準(zhǔn)： 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 授課計劃表 專業(yè)：自動化 周次 節(jié)次 內(nèi)容 作業(yè)次數(shù)???輔導(dǎo)（答疑）安排 第?1?周（周二）?1-2 第?1?周（周二）?3-4 第?1?周（周四）?3-4 第?1?周（周五）?1-2 第?1?周（周五）?3-4 第?2?周（周二）?1-2 第?2?周（周二）?1-2 第?2?周（周四）?3-4 第?2?周（周五）

12、1-2 第?2?周（周五）?3-4 第?3?周（周二）?1-2 第?3?周（周二）?1-2 第?3?周（周四）?3-4 第?3?周（周五）?1-2 第?3?周（周五）?3-4 第?4?周（周二）?1-2 第?4?周（周二）?1-2 第?4?周（周四）?3-4 第?4?周（周五） 1-2 第?4?周（周五）?3-4 1.1?物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 1.2?物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系 1.3?物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成及類型 1.4?物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及發(fā)展 2.1?條形碼識別技術(shù) 2.2?磁卡和?IC?卡技術(shù)

13、 2.3?RFID?系統(tǒng)的組成 2.4?RFID?系統(tǒng)的工作原理 2.5?RFID?標(biāo)簽編碼標(biāo)準(zhǔn) 2.6?RFID?應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)示例 3.1?傳感器技術(shù) 3.2?傳感網(wǎng)的基本概念 3.3?傳感網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 3.4?傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)部署與覆蓋 3.5?傳感網(wǎng)?MAC?協(xié)議 3.6?傳感網(wǎng)路由協(xié)議 4.4?物聯(lián)網(wǎng)中間件設(shè)計 4.5?傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計 5.1?物聯(lián)網(wǎng)無線通信概述 5.2?無線個域網(wǎng) 5.3?無線局域網(wǎng) 5.4?無線城域網(wǎng) 5.5?無線移動通信網(wǎng) 6.1?物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對承載網(wǎng)的需求分析 6.2?物聯(lián)網(wǎng)承載網(wǎng)架構(gòu)

14、 6.3?承載網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 6.4?基于?IP?的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 7.1?物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的基本概念 7.2?物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù) 7.3?云計算 7.4?海量數(shù)據(jù)存儲 8.1?物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計基礎(chǔ) 8.2?物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建 8.3?物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計示例 8.4?傳感網(wǎng)的廣域互聯(lián)  1.1?、1.3 1.4?1.5 2.5?2.7 2.8 3.3 3.5 3.8 3.10 4.3 5.2 5.6 6.3 6.6 7.3 8.1 8.3 合計 40 任課教師簽字： 教研室主任簽字：