物联网技术基础--教学大纲

《物联网技术基础》课程大纲

一. 适用对象

适用于网络教育、成人教育相关专业学生。

二. 课程性质

《物联网技术基础》是物联网相关专业的专业基础课。本课程通过讲述物联网涉及的技术、知识、概念，展示一个应用前景广阔的物联网世界，启发学生的学习兴趣，培养学生的创新思维能力。

前序课程：计算机应用基础、计算机网络基础

三. 教学目的

学生通过本课程的学习，能够掌握物联网的基本概念和基本知识，理解物联网的关键技术如RFID技术、物联网传感器技术、无线传感网络技术、网络通信技术、自动识别技术，熟悉物联网相关的基本技术，如M2M技术、智能处理技术、物联网安全技术、云计算技术、数据挖掘技术、大数据技术等系统知识，了解物联网在智能电网、智能交通、智能医疗、智能环保、智能安防、智能农业、智能家居、智能物流、军事等领域的相关应用，为以后分析和解决工作中的相关问题打下良好的物联网专业知识基础。

四. 教材及学时安排

教材：吴功宜、吴英，物联网技术与应用，机械工业出版社，2013年9月

学时安排：

五. 教学要求（按章节详细阐述）；

第一章物联网概论

教学要求：

了解：物联网发展的背景；物联网产业的发展。

掌握：相关定义、物联网的基本概念；物联网关键技术；。

理解：物联网相关研究的发展。

内容要点：

1.1 物联网发展的背景

1.1.1 比尔•盖茨与《未来之路》

1.1.2 Auto ID 实验室、RFID与物联网的概念

1.1.3 ITU与The Internet of Things研究报告

1.1.4 智慧地球与物联网

1.1.5 欧盟与各国政府发展物联网产业的规划

1.1.6 物联网在我国的发展与战略性新兴产业

1.2 物联网技术的特征

1.2.1 物联网的定义

1.2.2 物联网的主要技术特征

1.2.3 物联网与互联网的区别与联系

1.3 物联网关键技术与产业发展

1.3.1 物联网关键技术

1.3.2 物联网产业链结构

1.3.3 物联网产业的特点

1.3.4 物联网应用对我国经济与社会发展的影响

1.4 物联网与相关研究的发展

1.4.1 CPS的研究与发展

1.4.2 普适计算研究与发展

1.4.3 物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系

第二章物联网感知层技术

教学要求：

了解：自动识别技术的发展；智能传感器的研究与发展；智能信息感知设备的研究与发展。

理解与掌握：感知层的基本概念；RFID与自动识别技术；传感器与无线传感器网络；位置信息感知技术；智能信息感知设备与嵌入式技术。

应用：学会用物联网感知层技术知识分析和解决相关的问题。

内容要点：

2.1 感知层的基本概念

2.1.1 感知层在物联网中的重要性

2.1.2 感知节点的特点

2.2 RFID与自动识别技术的发展

2.2.1 自动识别技术的发展

2.2.2 条码、磁卡与IC卡

2.2.3 RFID标签

2.2.4 RFID应用系统结构与组成

2.2.5 RFID标签编码标准

2.3 传感器与无线传感器网络

2.3.1 传感器的基本概念

2.3.2 智能传感器的研究与发展

2.3.3 无线传感器的研究与发展

2.3.4 无线传感器网络的研究与发展

2.4 位置信息感知技术

2.4.1 位置信息与位置信息感知的基本概念

2.4.2 GPS与定位技术

2.5 智能信息感知设备与嵌入式技术

2.5.1 智能信息感知设备的研究与发展

2.5.2 RFID应用系统与智能感知设备的设计方法

2.5.3 无线传感器网络与智能感知节点的设计方法

第三章物联网网络层技术

教学要求：

了解：移动通信技术的发展历程; 互联网、移动互联网的形成与发展。

掌握：物联网网络层的基本功能；物联网网络层的特点；互联网、移动互联网技术；移动通信技术。

应用：运用物联网网络层技术知识分析和解决相关的问题。

内容要点：

3.1 物联网网络层概述

3.1.1 物联网网络层的基本功能

3.1.2 物联网网络层的特点

3.2 互联网、移动互联网技术

3.2.1 从计算机网络、互联网、移动互联网到物联网

3.2.2 计算机网络的基本概念

3.2.3 互联网、移动互联网的形成与发展

3.2.4 IP网络：从IPv4到IPv6

3.2.5 接入技术与物联网

3.3 移动通信技术

3.3.1 移动通信技术的发展历程

3.3.2 移动通信系统的基本结构与基本工作原理

3.3.33G技术的发展与应用

3.3.44G技术的研究与应用

3.3.5 M2M技术及其在物联网中的应用

第四章物联网应用层技术

教学要求：

了解：数据、信息与知识。

掌握：物联网应用层的基本概念；海量数据存储与云计算技术；数据挖掘的基本概念；大数据技术。

应用：运用物联网应用层技术知识分析和解决相关的问题。内容要点：

4.1 物联网应用层的基本概念

4.1.1 物联网应用层的特点

4.1.2 物联网数据的特点

4.1.3 物联网数据处理的关键技术

4.2 海量数据存储与云计算技术

4.2.1 物联网对海量数据存储的需求

4.2.2 IDC的基本概念

4.2.3 云计算在物联网中的应用

4.3 数据挖掘的基本概念

4.3.1 数据、信息与知识

4.3.2 数据挖掘与知识发现

4.3.3 物联网与智能决策、智能控制

4.4 大数据的研究与发展

4.4.1 大数据研究的背景

4.4.2 大数据的基本概念

4.4.3 大数据：创新与竞争

第五章物联网信息安全技术

教学要求：

了解：物联网信息安全中的四个重要关系问题。

掌握：物联网信息安全技术；RFID安全与隐私保护。

应用：应用物联网信息安全技术知识分析和解决相关的问题。内容要点：

5.1 物联网信息安全中的四个重要关系问题

5.1.1 物联网信息安全与现实社会的关系

5.1.2 物联网信息安全与互联网信息安全的关系

5.1.3 物联网信息安全与密码学的关系

5.1.4 物联网安全与国家信息安全战略的关系

5.2 物联网信息安全技术研究

5.2.1 信息安全需求

5.2.2 物联网信息安全技术内容与分类

5.2.3 物联网中的网络防攻击技术研究

5.2.4 物联网安全防护技术研究

5.2.5 密码学及其在物联网中应用的研究

5.2.6 网络安全协议研究

5.3 RFID安全与隐私保护研究

5.3.1 RFID标签的安全缺陷