物联网导论大纲
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《物联网导论》目录（草案）
第一章绪论
1. 物联网简介
2. 物联网发展历程
3. 物联网的应用价值
4. 物联网的发展现状
第二章网络基础
第三章无线传感器网络
第四章RFID技术与应用
第五章移动通信网络与智能终端系统
第六章信息管理
1. 嵌入式操作系统
2. 数据库管理系统
3. 服务计算中间件
4. 移动开发应用软件
5. 场景感知
第八章物联网安全
1. 无线移动通信网络安全
2. 无线传感器网络安全
3. RFID网络安全
4. 终端系统安全
5. 数据安全和隐私保护
第九章物联网应用
1. 物联网在智能工业中的应用
2. 物联网在智能农业中的应用
3. 物联网在智能物流中的应用
4. 物联网在智能交通中的应用
5. 物联网在智能环保中的应用
6. 物联网在智能灾害防控中的应用
7. 物联网在智能家居物联网中的应用
8. 物联网在智能医护中的应用。
物联网概论教学大纲
物联网概论教学大纲一、课程背景和目标（100字）随着科技的发展和社会进步，物联网正在成为改变人们生活和工作方式的核心技术。
本课程旨在引导学生对物联网的理解，探索其原理和应用，并培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。
二、教学内容（800字）1.物联网概述a.物联网的定义和发展历程b.物联网的基本特点和优势c.物联网的应用领域和前景2.物联网架构a.物联网的基本架构和组成要素b.物联网通信技术和网络协议c.物联网的安全与隐私保护3.传感器与感知技术a.传感器的原理和分类b.传感器在物联网中的应用案例c.感知技术和环境监测4.数据处理与云计算a.数据采集和传输技术b.云计算的基本概念和架构c.云计算在物联网中的应用和挑战5.物联网应用案例a.智能家居和智能城市b.工业物联网和智能制造c.农业物联网和环境监测6.物联网发展趋势和挑战a.物联网的发展趋势和应用前景b.物联网面临的安全和隐私挑战c.物联网对社会和经济发展的影响三、教学方法（200字）1.理论讲授：通过教师的讲解，介绍物联网的基本概念、原理和技术，并结合实际应用案例进行讲解，加深学生对物联网的理解。
2.案例研讨：引导学生分析和讨论真实的物联网应用案例，让学生了解物联网在不同领域的应用以及其带来的影响。
3.实践操作：组织学生进行实践操作，利用现有的开发平台和工具，设计和实现简单的物联网系统，培养学生的动手实践能力。
4.小组项目：指导学生形成小组，选择一个相关的物联网应用场景，进行深入研究和项目设计，通过合作完成项目，并进行结果展示和分享。
四、评价与考核（100字）1.平时表现：包括课堂积极参与、完成作业、实验和案例分析等。
2.期中考试：涵盖课程前半部分的理论知识和应用能力。
3.期末考试：考察学生对整个课程内容的综合理解和应用能力。
4.项目报告：对学生小组项目的完成情况和成果进行综合评价。
五、参考教材（无字数限制）1.《物联网导论》-高原、王华、陈洪波2.《物联网技术与应用》-张亚军、刘华、朱丽平3.《物联网技术》-张磊、王琦、赵一杰六、教学进度安排（100字）1.第一周：物联网概述2.第二周：物联网架构3.第三周：传感器与感知技术4.第四周：数据处理与云计算5.第五周：物联网应用案例-智能家居和智能城市6.第六周：物联网应用案例-工业物联网和智能制造7.第七周：物联网应用案例-农业物联网和环境监测8.第八周：物联网发展趋势和挑战9.第九周：复习与总结以上是物联网概论课程的教学大纲，将会通过理论讲授、案例研讨、实践操作和小组项目等多种教学方法来引导学生对物联网的理解和应用。
物联网导论
物联网导论物联网导论
第一章：物联网概述
1.1 物联网的定义
1.2 物联网的发展历程
1.3 物联网的应用领域
1.4 物联网的技术特点
第二章：物联网架构与体系结构2.1 物联网架构的基本模型
2.2 传感器层
2.3 网络层
2.4 应用层
2.5 物联网平台
第三章：物联网通信技术
3.1 无线通信技术
3.2 嵌入式系统与物联网通信
3.3 云计算与物联网通信
第四章：物联网安全与隐私保护4.1 物联网安全威胁
4.2 物联网隐私保护技术
4.3 物联网安全标准与规范
第五章：物联网数据分析与应用5.1 物联网数据收集与处理
5.2 物联网数据分析技术
5.3 物联网应用案例
第六章：物联网标准与法律法规6.1 物联网标准化组织
6.2 物联网相关法律法规
6.3 物联网隐私保护法律法规第七章：物联网发展趋势与挑战
7.1 物联网发展趋势
7.2 物联网面临的挑战
7.3 物联网发展前景展望
附件：
附件一、物联网相关术语解释
附件二、物联网相关图表
法律名词及注释：
1：《信息安全技术个人信息安全规范》：指针对个人信息安全管理的规范性文件，以确保个人信息的合法、正当、安全的处理和使用。
2：《网络安全法》：指国家颁布的法律文件，旨在加强我国网络空间安全，保护网络安全和个人信息安全。
3：《数据隐私保护法》：指保护个人信息和数据隐私的相关法律法规，以确保在信息时代个人信息不被滥用和泄露。
物联网技术导论讲义
物联网技术导论讲义一、物联网的概念物联网，简单来说，就是让各种物品能够“开口说话”，并且相互交流、传递信息的网络。
它通过各种传感器、射频识别（RFID）、全球定位系统（GPS）等技术手段，实时采集物品的各种信息，然后借助网络将这些信息传递出去，实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。
想象一下，您的冰箱能够自动检测里面食物的种类和数量，当某种食物快用完时，它会自动向您的手机发送提醒，甚至直接帮您下单购买；您的汽车能够与交通信号灯和其他车辆进行通信，提前预知路况，选择最优的行驶路线。
这些都是物联网在我们生活中的应用场景。
二、物联网的关键技术（一）传感器技术传感器就像是物联网的“眼睛”和“耳朵”，负责感知和收集各种物理世界的信息，比如温度、湿度、压力、光照等。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光电传感器等。
这些传感器能够将物理量转换为电信号，然后通过接口电路传输给微处理器进行处理。
（二）射频识别（RFID）技术RFID 是一种非接触式的自动识别技术，它通过无线电波来识别和读取附着在物品上的标签信息。
RFID 系统由标签、阅读器和天线组成。
标签存储着物品的相关信息，阅读器通过天线发送无线电波来激活标签，并读取其中的信息。
RFID 技术广泛应用于物流、仓储、零售等领域，能够实现快速、准确的物品识别和跟踪。
（三）网络通信技术物联网中的物品需要通过网络进行通信，将采集到的信息传递到数据中心或者其他终端设备。
常见的网络通信技术包括有线网络（如以太网、光纤通信等）和无线网络（如 WiFi、蓝牙、ZigBee、移动网络等）。
不同的网络通信技术适用于不同的场景，比如 WiFi 适用于家庭和办公场所，蓝牙适用于短距离的设备连接，移动网络则适用于广域范围内的物品通信。
（四）云计算和大数据技术物联网会产生海量的数据，这些数据需要进行存储、处理和分析。
云计算提供了强大的计算和存储能力，能够满足物联网对数据处理的需求。
物联网导论_第1章_物联网概述
物联网导论_第1章_物联网概述在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）已经成为了一个热门话题。
物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。
简单来说，就是让“物”与“网”相连，实现智能化的管理和控制。
物联网的概念最早可以追溯到上世纪 90 年代。
随着技术的不断进步，物联网逐渐从理论走向了实际应用，并在各个领域展现出了巨大的潜力。
物联网的体系架构通常可以分为感知层、网络层和应用层三个主要层次。
感知层是物联网的基础，它由各种传感器和智能终端设备组成，负责采集物理世界中的各种信息。
这些传感器可以感知温度、湿度、压力、光照等环境参数，也可以监测物体的位置、速度、运动状态等。
智能终端设备则包括智能手机、平板电脑、智能家电等，它们能够与传感器进行通信，并将采集到的数据上传到网络层。
网络层是物联网的核心，它负责将感知层采集到的数据传输到应用层。
网络层的通信技术多种多样，包括移动通信网络（如 4G、5G）、卫星通信网络、蓝牙、WiFi 等。
这些通信技术为物联网提供了广泛的覆盖范围和高速的数据传输能力，使得物联网中的设备能够随时随地进行通信。
应用层是物联网的价值体现，它根据不同的应用场景和需求，对感知层采集到的数据进行分析和处理，并为用户提供各种服务和应用。
例如，在智能家居领域，应用层可以根据室内的温度和湿度自动调节空调和加湿器的工作状态；在智能交通领域，应用层可以实时监测道路交通状况，为驾驶员提供最优的行车路线；在工业生产领域，应用层可以对生产设备进行远程监控和故障诊断，提高生产效率和产品质量。
物联网的应用领域非常广泛。
在智能家居方面，人们可以通过手机远程控制家中的灯光、电器、窗帘等设备，实现智能化的生活体验。
比如，当你下班回家的路上，就可以提前打开空调和热水器，让家里变得舒适温暖。
在智能交通领域，物联网技术可以实现车辆的自动驾驶、交通流量的实时监测和智能调度，提高交通运输的效率和安全性。
《物联网技术与应用》教学大纲-物联网导论教学大纲
《物联网技术与应用》课程教学大纲（《物联网导论》课程教学大纲）（2018版）一、课程编码及课程名称课程编码:课程名称（中文）: 物联网技术与应用（英文）: The technology and application of the Internet of things二、学时及学分总学时数: 40, 其中, 讲授学时: 24, 实验（实践）学时: 16。
学分: 2.5三、适用专业及开设学期适用专业: 计算机科学与技术、物联网工程（本科）开设学期: 第5学期四、课程性质、目标和任务本课程是物联网工程和计算机专业的一门专业基础课, 是通过理论和实践教学, 使学生较好地掌握物联网、RFID和无线传感器网络的基本概念、原理、技术和应用；物联网行业发展趋势和前景；熟练物联网相关技术理论。
为今后深入学习物联网工程专业课程作铺垫。
五、课程基本要求本课程是物联网工程和计算机专业的一门专业基础课, 是通过理论和实践教学, 主要让学生掌握物联网概论、物联网感知层技术、物联网网络层技术、物联网应用层技术、物联网信息安全技术以及物联网在各个领域的典型应用。
该课程帮助学生理解物联网的概念, 开阔学术视野, 启发学习兴趣。
通过课程学习, 主要让学生具备以下能力:1.熟悉物联网的基本组成, 理解感知层、网络层、应用层的功能, 了解物联网所需环境及面临的挑战；2.掌握感知层的概念、作用, 理解常见传感器的类型、特征, 了解传感器的语音, 掌握不同类型传感器的工作原理, 掌握传感器选择的一般原则。
3.掌握无线传感器网络的特点、核心技术及协议, 了解无线传感器网络应用。
4.掌握物联网应用层的基本概念。
了解云计算与大数据在物联网中的应用。
5.了解信息安全基础知识, 了解物联网网络安全威胁趋势的发展。
6.掌握我国物联网应用的重点领域。
7.了解物联网产业的发展趋势。
六、课程教学内容第一章物联网概论（共8学时, 其中实验4学时）（一）本章教学目的和要求了解物联网发展与背景；了解物联网的定义；理解物联网的关键技术；掌握物联网的特点；掌握物联网相关研究与发展。
物联网导论
物联网导论物联网导论1-介绍1-1 简介1-2 定义1-3 物联网的发展历程2-物联网的关键技术2-1 无线通信技术2-1-1 RFID技术2-1-2 无线传感器网络2-2 云计算和大数据技术2-2-1 云平台架构与应用2-2-2 大数据分析与应用2-3 边缘计算2-3-1 边缘计算概念2-3-2 边缘计算的意义和应用2-4 数据安全与隐私保护2-4-1 物联网数据的安全性需求 2-4-2 数据加密技术2-4-3 隐私保护技术3-物联网的应用场景3-1 智能家居3-1-1 家庭安全与监控3-1-2 智能家电控制3-2 智慧城市3-2-1 智能交通系统3-2-2 环境监测与管理3-3 工业物联网3-3-1 智能制造3-3-2 物流与供应链管理3-4 农业物联网3-4-1 精准农业3-4-2 农作物监测与管控4-物联网的挑战与发展趋势4-1 安全与隐私问题4-2 数据管理与分析4-3 法律与道德问题4-4 物联网的发展趋势4-4-1 与物联网的结合4-4-2 物联网与5G技术的融合 4-4-3 物联网的国际标准化5-附件5-1 数据通信标准5-1-1 无线通信协议标准5-1-2 传感器网络协议标准5-2 物联网应用案例分析5-2-1 智能家居案例分析5-2-2 智慧城市案例分析5-2-3 工业物联网案例分析5-2-4 农业物联网案例分析6-法律名词及注释6-1 物联网物联网，是指通过信息 Sensing、识别Identification、定位 Locating、追踪 Tracking、监控Monitoring、管理 Managing 等手段，将各种事物与互联网连接起来的网络。
6-2 无线传感器网络无线传感器网络是由大量互联的、具有一定智能的无线传感器组成的网络，能够自主地采集、处理和传输信息。
6-3 云计算云计算是一种通过网络按需分配计算资源的计算模式，用户无需了解具体的物理结构和实现细节，只需通过互联网即可获取所需的计算资源和服务。
物联网导论-考试大纲.doc
《物联网导论》课程考试大纲一、课程编号：A1085010二、课程类型：选修课课程学时/学分：理论 16学时/1学分适用专业：物联网工程、通信工程、自动化与电气工程类，物流管理工工程等工程类专业先修课程：高等数学，大学物理，数字与逻辑电路基础三、概述（一）考试目的：检查学生的学习质量和学习效果以及教师的教学效果。
（二）考试基本要求：1、物联网的概念、体系结构与标准化掌握物联网的定义和三层架构，熟悉物联网国内外标准。
2、物联网感知层关键技术熟练掌握RFID技术和无线传感器网络节点技术。
3、物联网网络层关键技术掌握IEEE 802.11技术，熟练掌握IEEE 802.15.4/Zigbee技术。
4、物联网应用层及典型案例熟悉物联网技术在智能电网，智能交通，智能物流，智能建筑，环境监测中应用。
掌握物联网在上述应用领域的设计方法，掌握工业物联网技术和IPv6物联网技术。
（三）考试形式：笔试四、考试内容及范围第1-2章物联网概述与体系架构物联网的起源与发展，分层模型，核心技术，主要特点，应用前景。
第3章物联网感知层关键技术1—自动识别技术自动识别技术的种类及基本原理、RFID系统组成及频率、RFID的工作原理，RFID 标签防冲突算法（ALOHA算法、时隙ALOHA算法、FSA算法、Q算法、查询二进制树算法、随机二进制树算法）。
第4章物联网感知层关键技术2—智能终端智能终端的定义、特点、组成。
第5章物联网网络层关键技术1—无线传感网IEEE 802.15.4技术的基础知识，节点类型，拓扑结构，地址分类，速率分类，信道情况，CSMA/CA接入协议，安全模式，Zigbee网络层的功能，Zigbee地址分配算法，AODV路由协议。
物联网感知层采用IPv6技术的原因、IPv6物联网面临的问题和解决方法、6LoWPAN 和RPL技术概况。
蓝牙4.0关键技术及其特点第6-7章物联网网络层关键技术2—因特网和WLAN技术TCP/IP技术，IEEE 802.11基本原理，标准分类，协议模型，系统组成部分，IEEE802.11MAC协议的CSMA/CA机制，RTS/CTS机制。
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《物联网技术导论》课程教学大纲
网络与嵌入式教研室国海涛
课程代码：
课程名称：物联网技术导论
总学时：64 讲课学时：64 实验学时：0上机学时：0 课外学时：0
学分：4
适用对象：物联网技术应用
先修课程：计算机基础及应用、现代通信技术
一、课程性质、目的和任务
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。
二、教学基本要求
《物联网技术导论》作为物联网技术应用专业的专业课，要求学生了解当今信息化社会的发展的基础上，掌握物联网技术的发展和应用，了解物联网的关键技术。
为以后学习物联网关键技术打下基础。
三、教学内容及要求
第一部分概述
第一章物联网技术概论
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
第六章互联网基础
教学内容：互联网概述；应用层；传输层；网络层；从互联网到物联网。
教学要求：了解计算机网络在信息时代中的作用；了解计算机网络的发展过程；了解计算机网络的分类；知道计算机网络的主要性能指标；掌握计算机网络的体系结构。
了解应用层的基本概念；掌握域名解析的基本原理；掌握文件传送FTP的基本原理；
掌握WWW服务的基本原理；掌握电子邮件的基本工作原理；掌握远程登录的基本工作原理；了解传输层协议概述、端口的概念；掌握用户数据报协议UDP；掌握传输控制协议TCP；了解路由器与路由选择协议；掌握IP相关协议；了解IPv6。
第七章无线宽带网络
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。
第八章无线传感网络
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。
第九章移动通信网络
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
第十四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。
第十五章云计算技术
教学内容：云计算定义；云计算的分类；云计算系统结构和组成
教学要求：了解云计算的基本概念和原理
第五部分物联网的综合应用
第十六智能电网
教学内容：智能电网的起源与发展；智能电网与物联网。
教学要求：了解电力系统，电力网络和智能电网的基本概念，掌握智能电网的核心内涵和九大特征。
第十七章智能交通
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。
第十八章智能物流
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。
第十九章智能农业
教学内容：精细农业的物联网技术；农业领域的物联网应用案例。
教学要求：了解农业信息感知；农业信息传输；农业信息处理。
第二十章智能绿色建筑
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。
第二十一章环境监测
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。
第二十二章智能医疗和智能水产
教学内容：智能医疗的概念；物联网在智能医疗中的应用；智能水产养殖；水产养殖智能监控介绍。
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。
第二十三章物联网规划设计与构建
教学内容：物联网设计基础；物联网的构建；物联网应用系统设计。
教学要求：了解常用的智能设备；了解智能设备运行平台的主要特点；了解智能设备发展的新趋势。
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，2011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.
3、《射频识别(RFID)原理与应用》.单承赣,单玉峰,姚磊编著. 电子工业出
版社,2008
4、《现代无线通信技术》.邬正义、范瑜、徐惠钢. 高等教育出版社.2008。