《物联网导论》课程教学大纲

一、课程基本信息

二、课程简介

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和服务智能化三个重要特征。物联网被称为信息社会的第三次浪潮，物联网技术将人类生存的物理世界网络化、信息化，将分离的物理世界和信息空间互联整合，代表了未来网络的发展方向。物联网技术称为未来社会经济发展、社会进步和科技创新的重要基础设施。本课程的目的是使学生掌握物联网技术的定义和基本原理及应用，了解物联网技术的发展，了解物联网的关键技术和方法。本课程从物联网的感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层这四层分别进行阐述，其中包括:物联网基本概念，物联网体系结构；物联网关键技术:射频技术、传感器及检测技术、无线传感器网网络、无线通信技术、数据融合技术、云计算技术等。

三、课程目标

《物联网导论》是物联网专业的一门重要的基础课程，目的是使学生澄清联网的基本概念，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

四、教学内容及要求

第一章 物联网技术概述

教学内容:物联网的基本概念；物联网核心技术；物联网的主要特点；物联网的应用和发展过程

教学要求:掌握物联网的基本概念、体系结构；熟悉物联网技术的应用和发展过程。

第二部分 感知识别

第二章 自动识别技术

教学内容:光学字符识别；语音识别；虹膜识别；指纹识别技术；IC卡技术；RFID的历史与现状；RFID的系统原理；RFID技术标准；RFID的标签冲突以及防冲突算法；RFID与物联网的关系。

教学要求:掌握几种常用的生物识别、理解生物识别的原理、掌握IC卡的原理、掌握

RFID的基本概念和基本组成原理、关键技术、了解条形码技术、了解射频识别技术、了解RFID的标签冲突以及防冲突算法。

第三章 传感器及检测技术

教学内容:传感器的基本概念；常规传感器性能特点；自动检测技术；

教学要求:掌握基本传感器的性能特点和自动检测技术，了解传感器的应用和发展。

第四章 定位系统基础

教学内容:当前普遍使用的定位系统；各种定位技术原理；物联网环境下定位技术的挑战与发展前景。

教学要求:了解各种定位技术原理。

第五章智能信息设备

教学内容:智能设备概述；智能设备的运行平台；智能设备的发展新趋势。

教学要求:了解当前普遍使用的智能信息设备。

第三部分 网络构建

第六章 无线宽带网络

教学内容:无线宽带网络概述；wifi无线局域网；wimax 无线城域网；无线物联世界。

教学要求:了解无线宽带网络；熟悉无线局域网原理；熟悉无线城域网原理。

第七章 无线低速传感网络

教学内容:无线传感器网络的背景、应用和结构；传感器节点的硬件平台与操作系统；无线传感器网络与移动自组织网络的区别和联系；无线传感器网络中的典型MAC层协议和协议设计思想；无线传感器网络中的拓扑控制原理和代表性协议；无线传感器网络中的能耗效率问题；无线传感器网络中的节能路由方法；无线传感器网络中的节点定位原理和方法。

教学要求:掌握无线传感器网络的基本概念、节点模型；掌握传感器网络的体系结构；熟悉传感器网络通信协议、应用；了解中间件技术、安全问题。

第八章 移动通信网络

教学内容:移动通信发展历史；3G通信技术和标准；移动互联网。

教学要求:了解3G通信技术与标准；了解移动互联网。

第四部分 管理服务

第十章 数据管理

教学内容:数据库系统的发展和起源；关系数据库；数据库与物联网；物联网数据的特点。

教学要求:了解数据库的基本原理；了解物联网数据管理的特点。

第十一章 海量信息存储

教学内容:物联网对海量信息存储的需求；网络存储体系结构；数据中心的标准；Google数据中心；数据中心的研究热点。

教学要求:了解物联网对海量信息存储的需求；了解网络存储体系结构。

第十二章 信息检索

教学内容:搜索引擎；搜索引擎体系结构；物联网搜索引擎。

教学要求: 了解搜索引擎体系结构

第十三章 物联网中的智能决策

教学内容:数据挖掘概念；数据挖掘的基本类型和算法；智能决策与物联网

教学要求:了数据挖掘的概念

第十一章 物联网信息安全与隐私保护

教学内容:网络信息安全的一般性指标；RFID的安全隐私问题及其保护手段；位置信息与个人隐私问题及其保护手段。

教学要求:了解网络信息安全的一般性指标；RFID的安全隐私问题及其保护手段；位置信息与个人隐私问题及其保护手段。

第五部分 物联网的综合应用

第十二章 智能交通

教学内容:智能交通概述；智能交通中的物联网技术；智能交通应用

教学要求:理解智能交通的概念；了解智能交通中的物联网技术和典型的智能交通应用。

第十三章 智能物流

教学内容:物流的起源和发展；现代物流；智能物流。

教学要求:了解物流的发展历程，了解现代物流面临的问题

第十四章 智能绿色建筑

教学内容:物联网环境下的绿色建筑；绿色建筑的发展与展望。

教学要求:了解绿色建筑环保技术、节能技术、信息技术、网络技术的综合应用。

第十五章 环境监测

教学内容:环境监测的概念；环境监测的发展；环境监测传感网；环境监测物联网。

教学要求:掌握环境监测传感网和环境监测物联网的监测过程，主要特点和典型应用。

发展的新趋势。

四、课外习题及课程讨论

为达到本课程的教学基本要求，以课外讨论和论文形式加强物联网知识的掌握。

五、各教学环节学时分配

六、考核方式

本课程为考查课程，期末考试为闭卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考试成绩两部分构成。出勤、作业、课堂测验、学习主动性等占30%。

七、推荐教材和教学参考书

教 材:物联网导论，科学出版社，刘云浩著，2013年3月

参考书:1、《RFID与物联网:射频、中间件、解析与服务》.宁焕生编著.电子工业出版社.2008

2、《无线传感器网络简明教程》.崔逊学，左从菊编著.清华大学出版社,2009.

八、教学策略与方法的建议

在教学方法上，采取课堂讲授、实验、课后自学、课堂讨论等形式.

（一）课堂讲授

在教学过程中，教师自身要广泛地查阅资料，细致地备课，充分地组织教案，并且认真地分析学生的实际知识结构，使备课与学生的实际情况紧密结合，使教师本身做到有效地教，使学生做到有效的学。

在教学过程中，教师应对计物联网导论的基本概念、相关技术等需要进行详细的讲解，讲授中应注重理论联系实际。

上课时，要适当提出一些问题，提高课堂质量，集中学生的注意力，培养他们的分析问题和解决问题的能力，在广度和深度上拓宽学生的知识面。

（二）课堂讨论

为了培养学生自学能力、归纳能力以及综合分析和处理问题的能力，灵活采取课后自学和课堂讨论相结合的形式，并进行必要的检查。

（三）作业

为了加强素质教育，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，在主要章节讲授之前后，要布置一定量的资料查询任务。

修订人 (签字) 陈生庆

审核人 (签字)

批准人（签字）