物联网技术导论教学大纲

物联网技术导论课程教学大纲

（2015年9月修订）

一、课程基本概况

课程名称：物联网技术导论

课程英文名称：Introduction to the Internet of things technology

课程编号：BL09175[0]

课程总学时：46（其中，讲课36，实验10）

课程学分：2.5

课程分类：必修

开设学期：1

开课专业：物联网

先修课程：无

后续课程：物联网技术等

二、课程的性质、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。三、主要内容、重点及深度

本课程共46学时，其中理论36学时，实验10学时。其中，理论教学部分：

（一）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。

教学基本要求：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。

教学重点：物联网的基本概念、体系结构。

教学难点：物联网技术的应用和发展过程。

（二）感知识别

第二章自动识别技术

教学内容：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。

教学基本要求：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。

教学重点：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。

教学难点：生物识别、理解生物识别的原理。

第三章传感器及检测技术

教学基本内容：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。

教学基本要求：了解各种定位技术原理。

教学重点：前普遍使用的定位系统；各种定位技术原理。

教学难点：前普遍使用的定位系统；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。

教学基本要求：了解当前普遍使用的智能信息设备。

教学重点：智能信息设备。

教学难点：智能信息设备。

（三）微型计算机基础知识

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。

教学基本要求：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。

教学重点：计算机网络的发展过程；计算机网络的分类；计算机网络的主要性能指标；计算机网络的体系结构。

教学难点：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。

教学基本要求：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。

教学重点：无线宽带网络；无线局域网原理。

教学难点：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。

教学基本要求：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。

教学重点：无线传感器网络的基本概念、节点模型；传感器网络的体系结构。

教学难点：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。

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。

教学基本要求：了解3G通信技术与标准；了解移动互联网。

教学重点：3G通信技术与标准。

教学难点：移动互联网。

（四）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。

教学基本要求：了解数据库的基本原理；了解物联网数据管理的特点。

教学重点：数据库的基本原理。

教学难点：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。

教学基本要求：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。

教学重点：海量信息存储的需求；网络存储体系结构；数据中心的标准

教学难点：海量信息存储的需求

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。

教学基本要求：了解搜索引擎体系结构

教学重点：搜索引擎；搜索引擎体系结构；物联网搜索引擎

教学难点：搜索引擎；搜索引擎体系结构；物联网搜索引擎

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。

教学基本要求：了数据挖掘的概念。

教学重点：数据挖掘的基本类型和算法；智能决策与物联网。

教学难点：智能决策与物联网。

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。

教学基本要求：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。

教学重点：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。

教学难点：位置信息与个人隐私问题及其保护手段。

（五）物联网的综合应用