物联网工程导论
物联网工程导论-概述【优质PPT】
物联网产业十二五发展规划
十大物联网应用的重点领域： — 智能电网、智能交通、智能物流、智能家居 、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗 健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事
开发应用前景巨大，被正式列为国家五大新 兴战略性产业之一。
物联网工程导论
我们要学什么？
物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后 的世界信息产业第三次浪潮。
从此以后，物联网获得跨越式的发展，美国、中 国、日本以及欧洲一些国家纷纷将发展物联网基 础设施列为国家战略发展计划的重要内容。
物联网的内涵不断完善
物联网工程导论
物联网发展历程示意图
Ubiquitous 泛在无处不在
物联网工程导论
“E社会”与“U社会”
E社会（ Electronic Society）
物联网工程导论
物联网如何发展而来？
物联网作为一种模糊的意识或想法而出现，可以 追溯到上世纪末。1995年比尔·盖茨在《未来之路 》一书中就已经提及类似于物品互联的想法。 1999年美国麻省理工学院Auto-ID中心研究人员 提出将RFID与互联网结合，实现在任何地点、任 何时间、对任何物品进行标识和管理，并首次使 用了“Internet of Things”这个短语。
物联网工程导论
第1篇 物联网技术概述
目录 Contents
物联网工程导论
课程介绍
课程性质
— 是物联网工程专业的专业必修课，属导学课程。
课程目标
— 通过学习对物联网相关技术有较全面、系统的了 解； — 明确专业的知识体系和知识结构，具备专业基本 知识、基本理论和实际应用的认知能力； — 培养专业学习兴趣，初步明确学业和职业发展规 划，为后续的专业学习打下坚实的基础。
吴功宜_物联网工程导论_第2章：RFID
有源RFID标签外部封装 （a）无源RFID标签
有源RFID标签内部电路
（b）有源RFID标签
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Nankai University
2. 按标签工作模式进行分类
• 主动式RFID标签 —依靠自身能量主动向RFID读写器发送数据 • 被动式RFID标签 —从RFID读写器发送的电磁波中获取能量， 激活后才能够向RFID读写器发送数据 • 半主动式RFID标签— —自身的能量只提供给RFID标签中的电路使 用，并不主动向RFID读写器发送数据；当它 接收到RFID读写器发送的电磁波激活之后， 才向RFID读写器发送数据
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Nankai University
5. 按封装材料进行分类 • 纸质封装RFID标签 • 塑料封装RFID标签 • 玻璃封装RFID标签
RFID芯片与天线 封装后的纸质RFID标签
钥匙链式
卡片式
耳钉式
脚环式
钮扣式
手表式
手链式
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Nankai University
6. 按标签封装的形状进行分类 • 粘贴在标识物上的薄膜型的自粘贴式标签 • 用户携带、类似于信用卡的卡式标签 • 封装成能够固定在车辆或集装箱上的柱型标签 • 封装在塑料扣中，用于动物耳标的扣式标签 • 封装成钥匙扣中，用于随身携带的身份标识标签 • 封装在玻璃管中，用于人或动物的植入式标签
3. RFID标签工作原理
读写器天线辐射 形成的电磁场
传递能量 读写器 天线 发送信息
标签 天线
RFID读写器 近 场 （a）无源RFID
无源 RFID标签
发送指令 读写器 天线 发送信息 有源 RFID标签 标签 天线
RFID读写器
物联网工程导论的习题答案
物联网工程导论的习题答案
物联网工程导论习题答案解析
1. 什么是物联网？
物联网是指通过互联网技术将各种物理设备、传感器、机器等连接起来，实现
信息的互联互通，从而实现智能化管理和控制的一种新型网络。
物联网的发展
将会极大地改变人们的生活和工作方式，带来巨大的社会和经济效益。
2. 物联网的发展趋势有哪些？
物联网的发展趋势包括技术趋势、应用趋势和市场趋势。
技术趋势包括无线通
信技术的发展、传感器技术的进步、云计算和大数据技术的应用等。
应用趋势
包括智能家居、智能城市、智能医疗等领域的发展。
市场趋势包括物联网产业
的快速增长和物联网产品的日益丰富。
3. 物联网的应用领域有哪些？
物联网的应用领域非常广泛，包括智能家居、智能交通、智能医疗、智能制造、智能农业等。
在这些领域中，物联网技术可以帮助人们实现智能化管理和控制，提高生产效率，改善生活质量，促进可持续发展。
4. 物联网的安全和隐私问题如何解决？
物联网的安全和隐私问题是物联网发展过程中需要重点关注的问题。
为了解决
这些问题，需要采取一系列的技术和管理措施，包括加强设备和网络的安全防护、加强数据的加密和隐私保护、建立健全的法律法规和标准规范等。
5. 物联网的未来发展前景如何？
物联网的未来发展前景非常广阔。
随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，物联网将会在各个领域发挥越来越重要的作用，为人们的生活和工作带来更多
的便利和效益。
同时，物联网产业也将会成为一个巨大的市场，吸引更多的企业和投资者参与其中。
物联网工程导论基础知识
基础部分1.简述物联网定义Ashton教授的定义：基于RFID、EPC等技术，在互联网的基础上构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。
设想有两层意思：第一，物联网的核心和基础是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，并进行信息交换和通信。
温总理的定义：物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
欧盟的定义：将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。
国际电信联盟（ITU）的定义：物联网主要解决物品到物品（T2T）、人到物品（H2T）、人到人（H2H）之间的互联。
物联网的核心技术主要是普适网络、下一代网络和普适计算。
总体上：物联网可以概括为：通过传感器、射频识别、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各种可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，从而实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。
2.简述物联网的三个特征一是互联网特征，即对需要联网的“物” 一定要有能够实现互联互通的互联网络。
二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别、物物通信的功能。
三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
（如表1.1所示）3.数字城市与智慧城市有何区别一是关注点不同。
在数字城市阶段，人们关注的是信息的采集和传递；在智慧城市阶段，人们更多的关注是信息的分析、知识或规律的发现以及决策反应等。
二是目标不同。
数字城市以电子化好网络化为目标；智慧城市则以功能自动化和决策支持为目标。
三是实质不同。
数字化的实质是用计算机和网络取代传统的手工流程操作；智慧化的实质则是用智慧技术取代传统的某些需要人工判别和决断的任务，达到最优化。
物联网工程导论(吴功宜+教授)20140823
物联网增加的部分
RFID标签
数据链 路层i 物理层i
RFID读写器
数据链 路层i 物理层i 数据链 路层j 物理层j 数据链 路层j 物理层j
网络层(IP) Ethernet
路由器 传输网
路由器
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感悟之四：
如果我们对支撑物联网发展
的关键技术没有一个深入地 了解，那么我们就无法指导 学生系统地学习物联网知识 与技能。
总公司网络
分公司、仓库与配送中心网络
IPv6 VPN 核心路由器 分公司网络 汇聚路由器 …… 汇聚路由器 配送中心车辆管理网络 配送中心网络 计算机网络 技术 仓库网络 网关
货物配 送车辆 M2M 移动通信网
智能控制 技术
接入路由器n
接入路由器1
移动通信 技术
销售商店或超市网络
销售商店或超市网络n
请求查询EPCIS 服务器地址
返回EPCIS服务器 URL信息 返回EPCIS服务器URL信息
返回EPCIS服务器 URL信息
根据EPCIS服务器URL请求查询IP地址 互联网 DNS服务器 EPCIS 服务器
返回EPCIS服务器的IP地址
根据IP地址向存储EPC码的EPCIS服务器发出查询物品信息请求
社会工作：
城市社会信息化规划，城市信息基础设施建设项目，科研立 项、验收与评奖
4
互联网为物联网的发展奠定了坚实的基础
截止到2014年6月底，我国互联网：
网络结点数
Internet主机 主机IP IP地址数 地址数（Lottor,RFC1296） ARPANET 主机数（Mark Lottor,<mkl@>） 早期的ARPANET 主机数（Peter Salus,<phs@>）
精品文档-物联网工程导论(王志良)-第3章
方式的比较。
第3章 物联网的技术基础
(a) 传统的接线方式
(b) 现场总线接线方式
图3.11 传统控制系统接线方式和现场总线系统接线方式的比较
第3章 物联网的技术基础
2) 现场总线的特点 现场总线技术实际上是采用串行数据传输和连接方式代替 传统的并行信号传输和连接方式的方法。 3) 现场总线的应用领域 控制系统分为不同的层次，图3.12简明地表示出控制系统 的金字塔结构。
第3章 物联网的技术基础 图3.14 Ad-Hoc拓扑结构
第3章 物联网的技术基础
Infrastructure是一种整合有线与无线局域网络架构的应 用模式，通过此种网络结构，同样可实现网络资源的共享，此 应用需通过AP。
此种网络的拓扑结构如图3.15所示。
第3章 物联网的技术基础 图3.15 Infrastructure拓扑结构
第3章 物联网的技术基础 图3.20 典型的PLC系统应用示意图
第3章 物联网的技术基础
2) PLC的关键技术 目前国际上高速电力线通信采用的调制技术主要有扩展频 谱类和OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing， 正交频分复用)调制技术。 3) PLC的特点 电力线路作为通信媒介带来的噪声干扰远比电信线路大得 多，如图3.21所示。
第3章 物联网的技术基础 图3.16 蓝牙标志与蓝牙耳机
第3章 物联网的技术基础
2) 蓝牙技术的系统参数和技术指标 蓝牙技术产品采用低能耗无线电通信技术来实现语音、数 据和视频的传输。 蓝牙的系统参数与技术指标见表3.3。
第3章 物联网的技术基础
《物联网工程导论》PPT课件 认识物联网系统结构
1.8 认识物联网工程
1.8.3 物联网工程施工 • 定义
物联网工程施工，是指物联网工程项目通过立项、招标、设计等一系列的工作程序后，施工单 位根据设计要求对建设工程进行新建、扩建、改建的活动。
• 工作内容Байду номын сангаас
物联网工程施工所涵盖的工作内容主要有：熟悉和审查施工图纸；编制施工方案；督促施工材料 及设备合格并按时进场；施工费用的核算；现场施工调试及配合验收等。
• 验收内容
物联网工程的验收内容主要包括：工程的建设内容、工程质量、工程设备、工程经费、系统 性能和过程文件等。
5
1.8 认识物联网工程
1.8.5 物联网工程项目管理 • 定义
所谓项目管理，就是项目的管理者，在有限的资源约束下，运用专门的知识、技能、工具 和方法，对项目涉及的全部工作进行有效地管理。
单元一 探寻物联网世界
任务二 认识物联网系统结构
引导案例
走进物联网世界
1
引导案例
走进物联网世界
讨论
以上视频中实现了哪些智能化功能？ 这些功能实现要经历哪些过程？
2
目标与任务
1
知识准备
2
目录
3
任务实施
4
任务评价
1
PART.1
目标与任务
2
任务目标
知识目标
• 掌握物联网的层级结构 • 了解物联网典型的应用场景 • 了解物联网典型的关键技术 • 认识物联网工程的设计与实施流程
5
1.7 认识物联网的关键技术
1.7.2 网络层——通信与网络技术
物联网的网络层建立在现有的通信网络、互联网、广电网基础上，将感知层采集的信息通过各 种接入设备与网络相连，实现物体信息的传输。
物联网工程导论知识资料
本章要点
1、理解物联网的【三维体系结构】 2、了解物联网基础实施类技术 3、了解自主结构物联网的4个平面 4、了解EPC体系结构
目录
2.1 三维体系结构 2.2 自主体系结构 2.3 EPC体系结构
2.1 .1物联网的三维体系结构概念
物联网主要解决物品到物品(T2T)、人到物品(H2T)、人到 人(H2H) 之间的互连.T2T、H2T、H2T 这3 个层面的互连是 物联网不可缺少的，单纯物品与物品之间的互连并不构成 一个物联网，单纯在局部范围之内连接某些物品也不构成 物联网，物联网一定是由物品可以自然连接的因特网
其一，物联网一定属于未来因特网，物联网一定是未来 网络社会的基础设施，即物联网一定可以自然扩展到全 球的系统；
其二，物联网中物品的连接一定是“自然连接”，也就 是保留了物品在物理世界中时间和空间特性的连接。
2.1 .1物联网的三维体系结构概念
物联网体系结构与传统网络体系结构不同, 不能简单采用分 层网络体系结构描述。物联网系统本身是由三个维度构成 的一个系统, 这三个维度是信息物品、自主网络、智能应 用。
自主网络表示这类网络具有自配置、自愈合、自优化、自保 护能力[ 7]
智能应用表示这类应用具有智能控制和处理能力 信息物品表示这些物品是可以标识或感知其自身信息。 三个物联网的功能维度是传统网络系统不具备的维度(包括自
主网络的维度) , 却是连接物品的网络必须具有的维度, 否 则, 物联网就无法满足应用的需求。
网基础设施。 表示了智能交通系统的层面和智能电网的层面, 这两个系统都是具体
的物联网系统,各自具有信息物品、自主网络与智能应用三个维度 的组成部件。例如智能交通系统的信息物品功能部 件包括机动车、非机动车和行人的标识以及这些物品的信息采集; 自 主网络功能部件包括机动车、非机动车和行人的自主接入网络、自 主优化网络; 智能应用功能部件包括车辆、行人智能导航, 交通信号 灯的自动控制。这些功能组成部件是智能交通系统中特 有的, 不同于智能电网中同类型的功能部件。
物联网工程导论课后习题答案
第1章物联网概论1.简述物联网的定义物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
2.简述物联网应具备的三个特征（1）全面感知：利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取；（2）可靠传送：通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享；（3）智能处理：利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制。
3.简述信息浪潮15年定律的内容“计算模式每隔15年发生一次变革”被称为“15年周期定律”。
4.请解释以下名词：RFID；EPCRFID：Radio Frequency Identification射频识别。
EPC：Electronic Product Code产品电子代码。
5.物联网的三大推动力分别是什么？政府；企业；教育界与科技界。
6.国家提出的战略性新兴产业领域，主要包括哪七个方面？1）、节能环保产业；2）、新一代信息技术产业；3）、生物产业；4）、高端装备制造产业；5）、新能源产业；6）、新材料产业；7）、新能源汽车产业。
第2章物联网应用案例11.请说出数字城市发展的两个阶段数字化是数字城市发展的第一阶段。
在这一阶段，数字城市实现了无纸化、自动化办公，同时网络基础设施建设完成。
信息化是数字城市发展的第二阶段。
政府信息化、产业信息化、领域信息化和社会信息化发展迅速，各个部门内部形成有效的信息系统。
2.什么是智慧城市？智慧城市是充分利用数字化及相关计算机技术和手段，对城市基础设施与生活发展相关的各方面内容进行全方面的信息化处理和利用，具有对城市地理、资源、生态、环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字网络化管理、服务与决策功能的信息体系。
3.谈谈数字城市与智慧城市的区别一是关注点不同。
《物联网工程导论》参考答案
《物联网工程导论》参考答案说明：1．答案仅供参考。
2．涉及调研、撰写和实践方面的题目，应以培养学生的创新思维和实践能力为主。
第1章物联网概论1.1 B 1.2 A 1.3 C 1.4 D 1.5 D 1.6 D 1.7 C 1.8 B1.9简述物联网的技术特征。
答：参见 1.4 物联网关键技术。
1.10简述工业互联网的战略意义。
答：略。
1.11简述智能家居的功能。
答：智能家居具有对室内空调、多媒体设备（如电视、音箱等）、热水器、冰箱、摄像、防盗等设备进行自动控制，最终实现温度、温度、光照度等功能。
围绕上述方面进行阐述即可。
1.12物联网结构由哪三层构成？每层的功能是什么？答：参见1.3.2我国物联网体系结构。
1.13简述工业4.0的主要内容。
答：参见 1.2.3工业4.01.14简述物联网技术框架的组成。
答：参见书中第15页。
1.15简述物联网的概念。
答：略1.16我国的数字经济涉及哪些方面？答：略。
建议参考本教材第1页，同时结合国家新政策进行回答。
第2章物联网感知层2.1温度传感器是如何分类的？答：参见2.3.4传感器示例部分中“1．温度传感器分类”。
2.2简述RFID系统的分类。
答：略。
2.3【实践】体验任意RFID系统的工作过程（如门禁等）。
答：略。
2.4常见的传感器包括哪些？答：根据生活或学习中接触或了解的传感器进行举例说明。
2.5传感器的定义是什么？它的主要功能包括哪几方面？答：传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，是感知延伸层获取数据的一种设备；传感器的主要功能是感知被测量的信息，并能将这些信息按照一定规律变换成电信号或其他所需的信息输出形式，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
2.6简述传感器的组成及各部分的功能。
·1·答：参见2.3.1传感器组成与工作原理。
2.7传感器的性能指标包括哪几方面？答：参见2.3.2传感器性能指标。
2.8举例说明湿度传感器的应用领域。
物联网工程导论课后习题答案
兰州理工大学物联网工程导论课后习题参考答案人才v2012-7-19第1章物联网概论 (1)1.简述物联网的定义 (1)2.简述物联网应具备的三个特征 (1)3.简述信息浪潮15年定律的内容 (1)4.请解释以下名词：RFID；EPC (1)5.物联网的三大推动力分别是什么？ (2)6.国家提出的战略性新兴产业领域，主要包括哪七个方面？ (2)第2章物联网应用案例 (2)1.请说出数字城市发展的两个阶段 (2)2.什么是智慧城市？ (2)3.谈谈数字城市与智慧城市的区别 (3)4.智慧城市的构建涵盖了哪五个方面？ (3)5.什么是智慧校园？ (4)6.智慧校园的架构有哪几方面？它们分别是什么？ (4)7.请写出智慧校园的技术方法 (4)8.老年人用物联网信息终端由哪几部分组成？ (5)11.简述微电网的定义以及微电网的基本架构 (5)13.实现智能家居需要几个条件，这些条件是什么？ (6)第3章物联网技术基础 (6)1.简述物联网的三个层次 (6)2简述物联网的八层架构 (7)3.画出物联网的框架模型 (8)4.简述物联网的四大支撑技术 (9)5.RFID基本组成部分有哪些，并说明各个部分的作用是什么 (10)6.名字解释：WSN；Zigbee；WIFI；GPS；PLC；MEMS (10)7.说出Zigbee的技术优势所在 (11)8.简述ZigBee协议与IEEE802.15.4标准的联系与区别 (11)9.什么叫现场总线？它有什么特点？ (12)10.说一下GPS有哪几部分组成 (12)11. PLC（电力线通信）的关键技术是什么？ (12)12.请说出几种常见的微传感器 (12)13.简述物联网的两大技术范畴 (13)14.智能空间应具备的基本要求是什么？ (13)16.请说出什么是物联网终端，它有什么作用？ (14)17.物联网终端的基本原理是什么？ (14)18.请简述云计算的概念 (14)第4章信息处理与软件服务 (15)1、请说出智能系统研究的几个发展阶段 (15)2、Agent是谁什么时候提出的 (15)4、请用图表示出Agent与环境的交互模型 (16)5、说说什么是服务？什么是服务科学？ (16)6、服务科学的相关技术有哪些 (16)7、请简要归纳霍尔三维定律 (17)8、请画出运筹学的工作过程 (18)9、运筹学在服务科学中的应用主要体现在哪几个方面 (18)第1章物联网概论1.简述物联网的定义物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网工程导论
物联网工程导论物联网工程导论随着互联网的普及和发展，万物互联的时代已经到来。
物联网技术作为一项前沿技术，被视为推动数字经济革命和工业变革的重要力量。
本文将从物联网的概念、技术架构、应用场景和未来展望四个方面进行介绍。
一、物联网的概念物联网是一种通过各种传感器、智能设备、通信技术和数据处理系统将物体互相连接并实现信息交互的网络系统。
它可以将现实世界中的任何物体、场景和事件数字化、网络化和智能化，实现智能化的控制和管理。
物联网的本质在于连接，即将分散的物体通过网络进行连接和协同，形成一个庞大的网络体系。
物联网涉及的硬件设备包括各种传感器、智能设备、控制器、存储设备等，能够实时采集、传输和存储海量的物联数据。
同时，物联网还必须具有高效的数据通信技术和数据处理能力，能够实现数据的快速传输、处理、分析和应用。
二、物联网的技术架构物联网的技术架构主要包括设备层、网络层、应用层和数据处理层，如图1所示。
图1 物联网技术架构1.设备层：设备层包括所有连接到物联网的设备，主要包括传感器、智能设备、控制器、执行器等。
这些设备具有网络连接的功能，能够实时采集、传输和接收数据，实现设备之间的信息交互和协同控制。
2.网络层：网络层负责设备之间的互联和通信，包括无线网络、有线网络和云网。
无线网络包括蓝牙、ZigBee、WIFI等，有线网络包括以太网、CAN总线等，云网则是物联网的数据中心，负责数据的存储、处理、分析和应用。
3.应用层：应用层是物联网的最终应用场景和用户界面，包括工业生产、智能家居、智慧城市、智能交通等。
应用层需要根据不同的场景需求和用户需求进行设计和开发。
4.数据处理层：数据处理层是物联网的核心技术之一，负责数据的采集、存储、处理、分析和应用。
数据处理层包括大数据存储、分布式计算、机器学习、人工智能等技术。
三、物联网的应用场景物联网的应用场景非常广泛，涵盖了生产、生活、交通、医疗等各个领域。
以下是几个典型的应用场景。
物联网工程导论第6章物联网工程师的合格人才标准
对物联网工程师的建议和期望
深入学习专业知识
不断学习和掌握物联网相关领域的专业知识， 提升自己的技术水平。
关注新技术发展
关注物联网领域的新技术、新标准发展动态， 及时调整自己的技术方向。
培养创新思维
积极培养创新思维和创新能力，勇于尝试新 的技术方向和应用场景。
提高团队协作能力
注重团队协作能力的培养和提高，学会与不 同背景的人有效沟通和合作。
创新意识
具备创新思维和创新能力， 能够在实践中发现问题、 解决问题，推动物联网技 术的创新应用。
团队协作能力
具备良好的团队协作精神 和沟通能力，能够与团队 成员紧密合作，共同完成 复杂的物联网工程项目。
04
团队协作能力塑造
沟通技巧与方法
有效的沟通方式
反馈与表达
物联网工程师需要掌握清晰、准确、 及时的沟通方式，包括口头、书面和 电子沟通等。
职业素养与道德要求
诚信守法
遵守职业道德规范，诚信守法，不泄 露公司和客户机密。
责任意识
具备强烈的责任意识和敬业精神，能 够积极主动地完成工作任务。
服务意识
具备良好的服务意识，能够站在客户 的角度思考问题，提供优质的服务。
保密意识
严格遵守保密规定，不泄露公司和客 户机密信息。
03
专业技能培养与提升
组织协调能力
物联网工程师应具备良好的组织协调能力，能够 协调各方资源，确保项目的顺利进行和团队的高 效运作。
决策与应变能力
物联网工程师应在关键时刻做出明智的决策，并 具备应变能力，以应对项目中的不确定性和风险。
05
行业应用案例分析
智能家居领域应用案例
智能家居控制系统
物联网工程师可以设计和开发智能家居控制系统，实现家 庭设备的远程控制和自动化管理，提高家居生活的便捷性 和舒适性。
物联网工程导论
物联网工程导论一、说明（一）课程性质物联网导论是物联网工程专业的一门重要的专业必修课。
（二）教学目的使学生掌握物联网的基本概念、了解物联网的发展现状、掌握物联网的关键技术，并通过其典型应用领域和案例的学习，使学生对物联网及其应用有一个较清晰的认识，并为学习后续物联网专业课程打下坚实的基础。
并使学生具备较强的运用物联网理论与实践知识分析解决实际问题的能力，为将来从事物联网研究与应用工作打下一定的基础。
（三）教学内容教学主要内容有：物联网关键技术、无线传感器网络、无线通信技术、物联网数据处理技术、物联网中的信息安全与隐私保护、物联网在交通、物流、农业、公共安全、医疗、环保和家居等领域的应用。
（五）教学方式本课程的教学方式主要采用课堂讲授和实验操作，包括：课堂讲授、多媒体演示、实验操作、习题解析、课堂讨论、作业、课外辅导等多种形式相结合，并利用网络教学资源，使学生掌握操作系统的基本知识，理解物联网的关键技术，培养学生运用物联网理论与实践知识分析解决实际问题的能力。
教学方法：采用启发式教学和探究式教学，以学生为主体，鼓励学生自己针对某种操作系统进行分析和研究，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练，调动学生学习的主观能动性。
教学手段：充分利用电子教案、CAI课件和网络教学平台等多种教学手段和资源。
考核方式：采用平时考核、作业情况以及期末考试等形式，对学生进行综合评价。
二、本文第1章物联网概述教学要点：了解物联网的起源和发展，澄清物联网的相关概念；掌握物联网的理论基础，掌握物联网的体系结构和主要特点；了解物联网的核心技术和体系标准；了解物联网的发展趋势和应用前景。
重点是物联网的概念、体系结构和核心技术。
难点是物联网的体系结构、核心技术和理论基础。
教学时数：学时：2学时教学内容：第一节物联网的起源和发展第二节核心技术第三节主要特点第四节发展趋势第五节应用前景考核要点：了解物联网的起源和发展、物联网的发展趋势和应用前景，理解物联网的核心技术和体系标准，掌握物联网的理论基础、物联网的体系结构和主要特点。
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物联网工程导论 第一章 刘美
习题解答
1.简述物联网的定义 物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协 议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交 换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监 控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸 和扩展的网络。
物联网工程导论 第一章 刘美
习题解答
2.简述物联网应具备的三个特征 （1）全面感知 ：利用射频识别、二维码、 传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体 进行信息采集和获取； （2）可靠传送：通过将物体接入信息网络，依 托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互 和共享； （3）智能处理：利用各种智能计算技术，对海 量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能 化的决策和控制。
物联网工程导论 第一章 刘美
1.1 物联网的定义
物联网工程导论 第一章 刘美
1.1 物联网的定义
物联网是一种通过射频识别（RFID）、红 外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备，按照约定协议，使物体与 互联网相连接，进行信息交换和通信，以 实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、 监控和管理的网络。
物联网工程导论 第一章 刘美
本章小结
通过本章的学习，能够掌握物联网的核心问题、 本质特色以及最高目标，应对物联网的概念定义、 基本组成结构、关键技术和主要问题以及发展应 用领域有一个基本了解，建立物联网整体概念， 为后续各章节的学习打下良好的基础。
物联网工程导论 第一章 刘美
习题
1.简述物联网的定义 2.简述物联网应具备的三个特征 • 3.简述信息浪潮15年定律的内容 4.请解释以下名词：RFID；EPC 5.物联网的三大推动力分别是什么？ • 6.国家提出的战略性新兴产业领域，主要包括哪 七个方面？
物联网工程导论 第一章 刘美
1.2 物联网的起源
物联网工程导论 第一章 刘美
1.2 物联网的起源
发展之路
2005年 国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，引 用了“物联网”的概念，并且指出无所不在的“物联网”通信时代 即将来临。然而，报告对物联网缺乏一个清晰的定义，并且覆 盖范围有了较大的拓展 美国国际商业机器公司，即IBM，提出“智慧的地球”概念， 2009年初 认为：信息产业下一阶段的任务是把新一代信息技术充分运用 在各行各业之中，具体就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、 桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种 物体中，并且被普遍连接，形成物联网 欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会 及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》，其目的为希望 欧洲通过构建新型物联网管理框架来引领世界“物联网”发展 日本提出“智慧泛在”构想，将传感网列为国家重要战略，
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本章小结
物联网的发展是随着互联网、传感器等发展而发 展的。理念是在计算机互联网的基础上，利用射 频识别技术、无线数据通信等技术，构造一个实 现全球物品信息实时共享的实物互联网。 物联网的显著特点是技术高度集成，学科复杂交 叉，综合应用广泛，目前发展应用主要体现在智 能电网、智能交通、智能物流、智能家居等领域。
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第1章 物联网概论
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第1章 物联网概论
1.1 物联网的定义 1.2 物联网的起源 1.3 物联网的三大推动力 1.4 国家的《战略性新兴产业》解析
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1.1 物联网的定义
概念起源 麻省理工学院Ashton教授于1999年最早提 出，其理念是基于射频识别技术(RFID)、 电子代码(EPC)等技术，在互联网的基础 上，构造一个实现全球物品信息实时共享 的实物互联网，即物联网。
2009年6月 2009年8月
致力于一个个性化的物联网智能服务体系 物联网工程导论 第一章 刘美
1.2 物联网的起源
发展之路
国务院总理温家宝来到中科院无锡研发中心考察，指出 关于物联网可尽快去做三件事情：一是把传感系统和3G中 2009年8月 的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推 进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心，或者 叫“感知中国”中心 2009年10 月 韩国通信委员会通过《物联网基础设施构建基本规 划》，将物联网确定为新增长动力，树立了“通过构建世界 最先进的物联网基础实施，打造未来广播通信融合领域超 一流信息强国”的目标
国务院总理温家宝在《政府工作报告》中，将“加快物 2010年3月 联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴，表明物联网已经 被提升为国家战略，中国开启物联网元年
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1.3 物联网的三大推动力
1.3.1 第一大推动力：政府 1.3.2 第二大推动力：企业 1.3.3 第三大推动力：教育界与科技界
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1.4 国家《战略性新兴产业》解析
新能源产业 绿色新能源技术发展和产业化是解决能源危机、 优化能源结构的根本出路。未来我国应积极发展 新一代核能；加快太阳能热利用技术推广应用， 开拓多元化的太阳能光伏光热发电市场；提高风 电技术装备水平，有序推进风电规模化发展；因 地制宜开发利用生物质能。
1.3.3第三大推动力：教育界与科技界
教育部 增设物联网专业 工信部 采取四大措施支持电信运营企业开展物联网技术 创新与应用 追求先进科学、前沿技术是科学家的天职
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1.4 国家《战略性新兴产业》解析
国务院颁布了《国务院关于加快培育和发展战略 性新兴产业的决定》，内容涉及七个方面：
第 一 章
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计算机与电子信息学院 刘美
疑问：物联网是什么？
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思考：物联网从何来？
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讨论：物联网起因？
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教学计划
第1章 物联网概述 第2章 物联网应用案例 第3章 物联网技术基础 第4章 信息处理与软件服务 第5章 联网的知识体系与课程安排 第6章 物联网工程师的合格人才标准
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1.4 国家《战略性新兴产业》解析
高端装备制造业 具有技术密集、附加值高、成长空间大、带动作 用强等突出特点，对于加快我国工业现代化建 设，实现制造强国战略目标具有重要意义。
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1.4 国家《战略性新兴产业》解析
新材料产业 国民经济各行业特别是战略性新兴产业发展的重 要基础，也是长期以来制约我国制造业发展和节 能减排目标实现的瓶颈。其发展要以发挥我国在 纳米、超导、稀土等材料科学技术研究方面的优 势为基础，以满足国家重大工程建设和产业结构 升级为目标，巩固学科研究优势，大力发展新材 料制备技术和装备，大力推进新型材料产业化， 大力推进大宗高端材料规模化生产应用。
信息技术产业 节能环保 新能源产业 新能源汽车 产业 新材料产业
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生物产业
高端装备 制造业
1.4 国家《战略性新兴产业》解析
节能环保产业 为应对全球气候变化和适应产业绿色发展的国际 趋势，结合我国面临的资源环境巨大压力，我国 将以先进适用技术集成应用为重点，大力发展新 型高效节能、先进环保、资源循环利用技术和装 备，发展节能环保服务业和再制造产业等环保产 业新业态。
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习题解答
5.物联网的三大推动力分别是什么？ 政府；企业；教育界与科技界。 6.国家提出的战略性新兴产业领域，主要包括哪 七个方面？ 节能环保产业；新一代信息技术产业；生物产 业；高端装备制造产业；新能源产业；新材料产 业；新能源汽车产业。
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物联网工程导论 第一章 刘美
1.1 物联网的定义
主要特征
利用射频识别、二维码、传感器等感 全面感知 知、捕获、测量技术随时随地对物体进行 信息采集和获取 通过将物体接入信息网络，依托各种 可靠传送 通信网络，随时随地进行可靠的信息交互 和共享 利用各种智能计算技术，对海量的感 智能处理 知数据和信息进行分析并处理，实现智能 化的决策和控制
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习题解答
3.简述信息浪潮15年定律的内容 “计算模式每隔15年发生一次变革”被称为“15年 周期定律”。 4.请解释以下名词：RFID；EPC RFID：Radio Frequency Identification射频识别。 EPC：Electronic Product Code产品电子代码。
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1.3.2 第二大推动力：企业
2008年，IBM提出的“智慧的地球”发展战略大推动力：企业
2010年9月11日，我国的“传感器网络标准工作组”成立，该 组聚集了中国科学院、中国移动等国内传感网主要的技术 研究和应用单位,将积极开展传感网标准制定工作，深度参 与国际标准化活动，旨在通过标准化为产业发展奠定坚实 的技术基础。“物联网”涵盖了诸多的产业力量，电信运营 商在其中扮演什么样的角色呢？说到底，运营商就是提供 一个运营平台，可以在上面开发各种业务。 除了上述业务外，中国移动的“物联网”展台还展出了物流 信息化、企业一卡通、公交视频、校讯通、手机购电等主 题，这些业务都是物联网概念统合下的业务分支。中国电 信将物联网业务分成两部分——“平安e家”和“商务领航”。 中国联通的3G污水监测业务更脱离了个人消费的传统应用 领域。 物联网工程导论 第一章 刘美
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1.3.1 第一大推动力：政府
戈尔--数字地球
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1.3.1 第一大推动力：政府
奥巴马--智慧地球
物联网工程导论 第一章 刘美
1.3.1 第一大推动力：政府