物联网应用技术大纲

《物联网技术与应用》课程教学大纲

一、基本信息制订（修订）日期：年月日

二、教学目标

本课程是一门专业技术核心课，其主要任务是让学生能理解物联网工程中采用的关键技术的主要原理，能对物联网应用工程实例进行分析和评判。

通过本课程的学习，应使学生达到以下基本要求：

1.理解当前物联网应用实例中所用关键技术原理

2.能分析物联网应用实例中采用的无线通信技术

3.能分析物联网应用实例中采用的传感器技术

4.能分析物联网应用实例中采用的智能与信息处理技术

5.能分析物联网应用实例中采用的网络技术。

三、课题与课时分配

四、教学内容

课题一充满遐想的物联网时代

物联网的产生与应用领域

物联网的产生；物联网的内涵；物联网的特征；物联网的应用领域。

任务一：寻找身边的物联网应用案例

课后作业：

1．什么是物联网，其重要的特征有哪些

2．物联网与互联网是什么关系

3．拓展题：结合一个物联网实际案例分析物联网的体系结构。

物联网的现在与未来

物联网的发展现状；物联网的发展战略与发展趋势。

任务二：分析物联网的典型应用及模式

课后作业：

1．调研物联网技术在国内外的应用状况和应用前景。

物联网体系架构

物联网的体系构成；物联网的技术体系架构；物联网的关键技术。

任务三：结合应用案例分析所使用的物联网关键技术

课后作业：

1．物联网每一层的作用与关键技术有哪些

2．结合一个典型的物联网系统分析其使用的关键技术有哪些

[实训一] 物联网技术典型行业应用调研与分析

任务1 物联网典型行业应用案例调研

任务2 应用案例面向的行业企业需求分析

任务3 应用案例中关键技术与架构分析

课题二食品溯源之射频识别技术

自动识别技术概述

自动识别技术基本概念；自动识别技术的种类与比较；常见的自动识别技术及特征比较。任务一：分析超市内的条码应用系统。

课后作业：

1. 简述自动识别技术的基本特征及种类。

2. 简述条码技术的应用情况。

RFID技术基础

RFID技术简介；RFID组成结构；RFID技术原理。

任务二：分析一个RFID系统的组成。

课后作业：

1. RFID的基本工作原理是什么

RFID应用实例

RFID产品分类；RFID产品应用范围。

任务三：寻找身边的RFID应用场景。

课后作业：

1. 简述RFID系统的频率分布及应用特点。

2. 简述RFID技术的发展趋势。

[实训二] 物联网技术在食品溯源方面的应用

任务1 分析物联网与食品追溯的关系

任务2 分析食品溯源系统中RFID技术的使用

任务3 考察超市中的可溯源食品并进行查询

拓展任务4：基于设备的RFID技术实训

读卡实训

RFID标签实训

RFID应用实训

智能货架实训

课题三智慧农业之传感网络技术

传感器技术概述

传感器的概念；传感器的分类。

任务一：认识传感器。

课后作业：

1．什么是传感器和人的感官相比有何优势

2．如何对传感器进行分类

传感器应用实例

温度传感器及其应用；光传感器及其应用；气敏传感器及其应用；力敏传感器及其应用；磁敏传感器及其应用；湿度传感器及其应用；光纤传感器及其应用；红外传感器及其应用；超声波传感器及其应用；智能传感器及其应用。

任务二：寻找生活中的常见的传感器应用场景。

课后作业：

1．传感器与处理器的各种接口方式在哪些场合使用举例说明。

无线传感网

无线传感器网络概述；无线传感器网络体系结构；无线传感网络协议栈；无线传感网络支撑技术；

无线传感器网络的应用。

任务三：寻找行业中无线传感网的应用场景。

课后作业：

1．简述无线传感网络协议栈。

2．WSN是什么

[实训三] 物联网技术在智慧农业方面的应用

任务1 了解智慧农业

任务2 分析物联网与智慧农业的关系

任务3 分析智能温室大棚系统中传感器技术的使用

任务4 分析智能温室大棚系统中无线传感器网络的构建框架

拓展任务5：基于设备的传感技术实训

智能电力之无线抄表实训

智能交通之车辆定位实训

课题四智慧校园之通信技术

无线通信技术及应用

无线通信系统；无线与移动通信的发展历程；宽带无线接入技术；射频的概念；频谱的划分；RFID 使用的频段。

任务一：分析一个无线通信系统。

课后作业：

简述无线通信系统发展的各阶段特点。

ZigBee技术

ZigBee概述；ZigBee技术简介及特点；自组织网；路由方式；ZigBee技术应用。

任务二：分析一个典型的ZigBee应用系统。

课后作业：

1. 简述ZigBee技术的特点及应用场景。

蓝牙技术

蓝牙技术概述；蓝牙技术基本原理；蓝牙技术应用。

任务三：分析手机中的蓝牙应用。

课后作业：

1. 简述蓝牙技术的特点及应用场景。

WiFi技术

WiFi技术概述；WiFi网络结构与原理；WiFi技术应用。

任务四：分析高铁上的WiFi技术实现可能。

课后作业：

1. 简述WiFi技术的特点及应用场景。

GPRS技术

GPRS技术概述；GPRS网络结构与协议；GPRS技术应用。

任务五：分析典型的GPRS应用系统。

课后作业：

1. 简述GPRS技术的特点及应用场景。

3G/4G技术

3G技术概述；3G标准；3G技术应用；4G技术应用。

任务六：分析3G/4G对人类生活的影响。

课后作业：

1. 简述3G、4G技术的特点及应用场景。

2. 简述近距离无线通讯通信技术与物联网之间的关系。

[实训四] 物联网技术在智慧校园方面的应用

任务1 了解智慧校园

任务2 分析物联网与智慧校园的关系

任务3 分析智慧校园中通讯技术的使用

任务4 分析智慧校园的构建框架

拓展任务5：基于设备的通讯技术实训

基于zigbee的无线温度传输与控制实训

GPRS数据传输实训

课题五智慧电力之智能信息处理技术

模式识别

模式识别概述；模式识别的应用领域；模式识别技术及展望。任务一：举例分析模式识别在生活中的应用。

课后作业：

1．什么是模式识别

2. 简述互联网搜索引擎是如何进行模式识别的。

信息融合