《物联网技术与应用》课程教学大纲

The Internet of Things Technology and Application

一、课程基本信息

学 时:56

学　　分:3.5

适用对象: 物联网专业

考核方式:闭卷考试（期末考试成绩占70%，平时成绩占30%）

中文简介:

物联网就是物物相连的互联网，应用领域广阔。本课程系统介绍物联网的概念、发展现状与趋势、关键技术及应用实例。通过本课程的学习，使学生对物联网技术有一个整体的了解，为以后从事物联网相关的研发工作打下基础。

二、教学目的与要求

本课程系统介绍物联网的概念、发展现状与趋势、关键技术及应用实例。通过本课程的学习，使学生对物联网技术有一个整体的了解，为以后从事物联网相关的研发工作打下基础。

本课程教学的基本要求是:

按照物联网的传感层-网络层-应用层三层体系结构规划教学内容及基本要求如下:

1、传感层:无线节点硬件和核心协议栈软件设计，掌握RFID无源有源标签设计技术，低功耗无线设计，掌握基础无线网络技术，安全和加密原理和设计；

2、网络层:多种网络网关设计，HF、UHF -RFID读卡器设计，掌握主流无线和无线网络标准，掌握主要路由算法，网络监视和数据库设计；

3、应用层:掌握应用系统设计关键技术，物联网应用软件开发；应用数据结构、数据流设计；能够独立设计不同需要的物联网应用系统；

目前，物联网技术发展很快，涉及到多种网络技术，不同网络各有特点，适用于不同的应用环境，所以，要求掌握多种网络技术（3G、GPRS/蓝牙，WI-FI,ZIGBEE,专用网络等）和网络间路由和数据处理，无线有线网关设计等新技术。

三、教学方法与手段

授课主要采用多媒体授课的方式，平时课堂的提问、抽查、作业等，目的是通过互动式个性化学习，培养学生的自学能力。授课过程中，针对某些重要问题，要求小组进行讨论，统一提交作业。同时，开放网上在线学习，帮助学生课余时间进行学习。

四、教学内容及目标

第一章 物联网概论 2

1.1物联网发展与应用 掌握 1

1.2物联网体系结构 理解 0.5

1.3物联网的人才需求 了解 0.5

重点与难点:物联网的定义、发展概况、技术标准、关键技术和应用领域

衡量学习是否达到目标的标准: 学生应熟悉物联网的定义、发展概况、技术标准、关键技术和应用领域以及物联网的人才需求，结合我校的情况自我定位，有侧重点地学习相关知识，为以后适应工作岗位打下良好的基础。

第二章 信息感知技术 4

2.1 自动识别技术 掌握 1

2.2 电子产品编码 理解 1

2.3 条形码技术 掌握 1

2.4 GPS与GIS技术 掌握 0.5

2.5 MEMS技术 了解 0.5

重点与难点:自动识别技术、电子产品编码、条形码技术

衡量学习是否达到目标的标准: 学生应熟悉物联网中最基本的功能，即对“物体”的感知和识别技术，基本的信息感知技术包括电子产品编码、条形码技术、GPS与GIS技术、MEMS技术等。

第三章 RFID技术 6

3.1 RFID概述 理解 1

3.2 RFID系统组成 掌握 1

3.3 RFID技术标准 掌握 1

3.4 RFID中间件 理解 2

3.5 RFID应用实例 了解 1

重点与难点:RFID系统组成、RFID技术标准、RFID中间件

衡量学习是否达到目标的标准:要求通过本章学习，学生应掌握RFID的基本概念、RFID系统的组成和原理、RFID的技术标准以及应用范围、RFID中间件的开发和使用，熟悉常用的RFID产品，能够使用RFID开发包开发应用系统。

第四章 传感器技术 6

4.1传感器基础 理解 2

4.2传感器的组成 理解 2

4.3 常用传感器 了解 1

4.4 传感器应用实例 了解 1

重点与难点:传感器组成及原理、应用

衡量学习是否达到目标的标准:要求通过本章学习，学生应掌握传感器的基本概念，传感器的组成和基本原理，熟悉常用的传感器产品，并能在实际应用中使用这些产品。

第五章 网络传输层技术 4

5.1有线通信技术 理解 1

5.2近距离无线通信技术 掌握 1

5.3 远距离无线通信 掌握 1

5.4移动通信网 了解 0.5

5.5 M2M 了解 0.5

重点与难点:有线通信技术、远近距离无线通信技术、移动通信网

衡量学习是否达到目标的标准:要求通过本章学习，学生应熟悉常用的有线通信技术，特别是常用的短距离有线通信技术如串口、USB等，理解近距离无线通信技术，远距离无线通信技术和移动通信技术，M2M技术。

第六章 无线传感网络 4

6.1无线传感网概述 了解 1

6.2无线传感网络体系结构 掌握 1

6.3无线传感网络通信与组网技术 掌握 1

6.4无线传感网络应用开发 理解 0.5

6.5 无线传感应用实例分析 了解 0.5

重点与难点:无线传感网络体系结构、通信与组网技术及应用开发

衡量学习是否达到目标的标准:要求通过本章学习，学生能够理解无线传感网络的基本概念，无线传感网络的体系结构和通信协议与组网技术，能够使用无线传感模块进行应用开发。

第七章 物联网应用技术 6

7.1中间件技术 掌握 2

7.2云计算技术 掌握 1

7.3数据挖掘技术 理解 1

7.4智能处理 理解 1

7.5 SOA 了解 1

重点与难点:中间件技术、云计算技术、数据挖掘技术

衡量学习是否达到目标的标准:要求通过本章学习，学生能够理解物联网中的中间件技术，并能开发中间件，或者能利用中间件做二次开发，熟悉物联网应用中的相关技术如云计算、数据挖掘、智能处理、SOA技术等。

第八章 物联网安全技术 4

8.1 物联网安全性分析 了解 1

8.2 物联网安全体系结构 理解 1

8.3 物联网安全技术 掌握 1

8.4物联网安全技术应用 理解 0.5

8.5物联网应用实例分析 了解 0.5

重点与难点:物联网安全体系结构、物联网安全技术及物联网安全技术应用

衡量学习是否达到目标的标准:要求通过本章学习，学生能够了解物联网中的安全问题，物联网安全体系，物联网中常用的安全技术，熟悉物联网安全产品的安装和使用。

第九章 物联网应用 2

9.1物流管理 理解 1

9.2城市交通 理解 1

9.3气象 理解

9.4农业 理解

9.5智能家居 了解

9.6智能医疗 了解

9.7智能电网 了解

9.8智慧校园 了解

重点与难点:物联网的各种应用

衡量学习是否达到目标的标准:要求通过本章学习，学生能够了解物联网在各行各业中的应用情况，这里主要选取了物流管理、城市交通、气象、农业、智能家居、智能医疗、智能电网、智慧校园等案例。

五、推荐教材和教学参考资源

1.《物联网技术及应用》 主编:薛燕红 出版社:清华大学出版社 2012年

2．《物联网工程概论》 主编:王志良 出版社:机械工业出版社 2011年

3.《物联网基础技术》 主编:任宗伟 出版社:中国物质出版社 2010年

4.《传感器与检测技术》 主编:周杏鹏 出版社:清华大学出版社 2010年

5.《物联网安全技术》 主编:雷吉成 出版社:机械工业出版社 2012年

6.《无线传感网络技术》 主编:孙利民 出版社:清华大学出版社 2005年

大纲修订人:姚学科 修订日期:2014年9月

大纲审定人: 审定日期: