《物联网技术》课程教学大纲
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《物联网技术》课程教学大纲
一、课程名称
1、中文名称:物联网技术
2、英文名称:Introduction of IoT
二、学时
总学时44学时,其中讲授32学时,实验12学时
三、开课学期
第1学期
四、课程考核要求(考查)
⏹课程中期报告(两份,每份20分):两份有关物联网的应用报告。每份报告字
数不少于3000字。
1、中期报告1
有关物联网感知层技术的专题论文或综述,内容可以从RFID技术、传感器技术、定位技术中任选其一。
2、中期报告2
有关物联网网络层和数据管理技术的专题论文或综述,内容可以从物联网采用的网络技术、海量信息存储、搜索引擎、物联网中的信息安全等技术中任选其一。
⏹课程结业论文
一份有关物联网的综合应用论文,论述物联网在智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑和环境监测等领域的具体应用。内容自选,字数不少于5000字。
⏹论文组织形式
论文写作时,以单人为单位完成。论文首页请标明姓名、班级和学号,上交纸质版。课程中期报告可随堂上交,课程结业论文在课程结束时上交。
五、课程概述
《物联网导论》是计算机科学与技术专业(物联网方向)的一门重要的专业必修课。目的是使学生澄清物联网的基本概念,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。
六、适用专业
计算机科学与技术专业(物联网方向)
七、课程教学要求和学时分配
第1章计算机基础
(一)课程内容
1、计算机的运算基础
2、计算机的基本结构与工作原理
3、计算机硬件的组成
4、常用的输入设备和输出设备及其功能
5、系统软件和应用软件
6、程序设计基础和数据结构基础
(二)基本要求
熟练掌握数制间的转换和数的定点、浮点表示;掌握计算机硬件的基本结构,理解计算机的工作原理;掌握程序设计的基础知识,培养良好的程序设计风格;了解算法概念及其性质,了解典型的数据结构。掌握计算机系统的基本结构和工作原理,了解多种输入/输出设备及其功能;理解程序设计语言翻译系统的功能和基本概念;理解操作系统的基本概念和功能;对介绍的几种工具软件的功能有所了解。
(三)重点难点
重点是数制间的转换、数的定点和浮点表示、计算机硬件的基本结构;冯·诺依曼体系结构、输入/输出系统和多种输入/输出设备;操作系统的基本概念和功能,常用的应用软件、程序设计的基础知识。难点是数制间的转换、数的定点和浮点表示、计算机系统体系结构。
(四)建议学时 4学时
第2章物联网概述
(一)课程内容
1、物联网的起源和发展
2、物联网的理论基础
3、物联网的体系结构和主要特点
4、核心技术
5、物联网的体系标准
6、应用前景
(二)基本要求
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;了解物联网的应用前景。
(三)重点难点
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。
(四)建议学时 4学时
第3章自动识别技术与RFID
(-)课程内容
1、自动识别技术
2、RFID的历史和现状
3、电磁感应和RFID工作原理
4、RFID系统的构成和工作过程
5、RFID技术分析
6、RFID标签冲突
7、RFID和物联网
(二)基本要求
掌握目前常用的自动识别技术,了解RFID的历史和现状;掌握RFID 的工作原理,RFID系统的构成和工作过程;掌握RFID的技术特点和解决标签冲突的常用方案;理解RFID在物联网中的地位。
(三)重点难点
重点是常用的自动识别技术,RFID的工作原理、系统构成、工作过程、技术特点。难点是RFID系统构成和工作过程。
(四)建议学时 4学时
第4章传感器技术
(-)课程内容
1、传感器基础知识
2、常用传感器介绍
3、智能传感器
4、传感器接口技术
5、传感器的设计需求、硬件平台和开发平台
6、传感器的应用
(二)基本要求
了解传感器的概念、作用,掌握传感器组成、分类和基本特性;了解常用传感器,如温度传感器、湿度传感器、超声波传感器和气敏传感器。掌握智能传感器和传感器接口技术,掌握传感器的设计需求和开发平台;了解传感器的应用。
(三)重点难点
重点是传感器的基础知识、接口技术和开发平台。难点是传感器的接口技术和开发技术。
(四)建议学时 2学时
第5章定位系统
(-)课程内容
1、位置信息
2、定位系统
3、定位技术
4、物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景
(二)基本要求
了解和掌握定位系统基本知识和常见的定位系统和定位技术;掌握基于距离的定位技术、基于距离差的定位技术和基于信号特征的定位技术;理解物联网环境下定位技术的挑战和发展。
(三)重点难点
重点是定位系统的基本知识和常用的定位技术。难点是常用的定位技术。
(四)建议学时 2学时
第6章智能信息设备
(-)课程内容
1、智能设备概述
2、智能设备运行平台
3、智能设备发展新趋势
(二)基本要求
了解智能设备产生的背景、传统智能设备和新时代的智能设备;
掌握智能设备运行平台的特点;了解智能设备发展新趋势。
(三)重点难点
重点是智能设备的特点和运行平台。难点是智能设备的运行平台。
(四)建议学时 2学时
第7章互联网原理
(-)课程内容
1、互联网概述
2、应用层
3、传输层
4、网络层
5、从互联网到物联网
(二)基本要求
了解互联网的基本知识,掌握互联网的网络协议和体系结构,如OSI七层结构和TCP/IP的四层结构;掌握TCP/IP各层的主要协议和主要服务;了解从互联网到物联网的演变趋势。
(三)重点难点
重点是互联网的体系结构和各层的主要协议和服务,难点是互联网的体系结构和各层的主要协议和服务。
(四)建议学时 6学时
第8章无线传感器网络与移动通信网络
(-)课程内容
1、无线传感器网络概述
2、无线传感器网络的技术体系
3、无线传感器网络的通信协议
4、无线传感器网络的技术标准
5、多传感器网络的信息融合
6、移动通信发展历史
7、3G通信技术和标准
8、移动互联网
(二)基本要求
了解无线传感器网络的基本知识,体系结构和发展;掌握无线传感器网络的技术体系,如自组网技术、节点定位技术、时间同步技术和安全技术;掌握无线传感器网络的路由协议和MAC协议;掌握无线传感器网络的技术标准,IEEE 802.15.4标准和ZigBee协议规范;掌握无线传感器网络数据融合的常用技术。掌握3G通信技术和标准,TD-SCDMA,W-CDMA,CDMA2000;了解4G网络的基本知识。
(三)重点难点
重点是无线传感器网络的技术体系、技术标准和数据融合技术;3G 通信技术和标准,难点是无线传感器网络技术体系、标准和融合技术。
(四)建议学时 6学时