第一讲任务1：物联网系统设计方法
《第一课 有趣的物联世界》精品教案
思考营物联网在家居、医疗健康、教育、旅游等领域的广泛应用，大大提高了人们的生活质量。
例如：炎热的夏天，走在回家的路上，我们通过手机或者手表，远程开启家中的空调，便可提前调节房间内的温度，到家就能享受凉爽。
我们在等公交车时，通过公交智能电子站牌或者手机查询，就可以知道公交车的实时位置及需要等待的时间，从而提前规划好自己的行程。
当夜幕降临时，运用物联网技术可以根据天气远程调节路灯的亮度，从而节约能源、降低能源成本。
比如在月光较强时调暗灯光，在暴雨或大雾天时调亮灯光。
物联网技术的日趋成熟，让这个世界发生了革命性的变化。
下面，让我们思考并列举身边的物联网应用实例。
知识站随着科技的发展，物联网的实际应用已在很多领域取得显著成果，比如智慧城市、智能农业、智能交通、智能畜牧、智能物流、智能医疗等。
如图1-2至1-4所示。
智能家居也使用了物联网技术，它通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将与家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程管理系统，提升家居的安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
如图1-5所示。
思考营1.自由结合组建合作小组，并确定组名（原则上一个学期小组成员固定），选举组长并完善下表。
2.小组合作，共同讨论下列问题，并记录下来。
（1）与普通家居相比，智能家居有哪些优点？（2）你知道哪些智能家居？（3）哪些家居也可以智能化？挑战台化身小小科学家。
小组合作设计一种智能家居，使这种智能家居能给我们的学习和生活带来方便，如图1-6所示。
智慧谷随着移动互联网的发展，越来越多的设备接入到移动网络中，新的服务和应用层出不穷，移动数据流量的暴涨将给网络带来严峻的挑战。
第五代移动通信技术（简称5G或5G技术）是新一代蜂窝移动通信技术，它是继2G、3G和4G系统之后的延伸。
5G的性能目标是高数据速率、低延迟、大系统容量和大规模设备连接。
物联网传输综合课程设计
物联网传输综合课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握物联网传输的基本原理和应用，培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心，提高学生的实践操作能力。
具体目标如下：知识目标：使学生了解物联网的基本概念、传输技术及其应用领域；理解物联网传输技术的工作原理和特点。
技能目标：培养学生运用物联网传输技术进行实际问题分析和解决的能力；训练学生进行物联网设备安装、调试和维护的技能。
情感态度价值观目标：培养学生对物联网技术的热爱和责任感，使其认识到物联网技术在我国经济社会发展中的重要地位和作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括物联网基本概念、物联网传输技术、物联网应用领域及物联网设备安装与维护。
教学大纲安排如下：第1-2课时：物联网基本概念及其发展历程。
第3-4课时：物联网传输技术，包括无线传输和有线传输。
第5-6课时：物联网应用领域，如智能家居、智能交通等。
第7-8课时：物联网设备安装与维护，包括设备选型、安装步骤和维护方法。
三、教学方法为提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：用于讲解物联网基本概念、传输技术和应用领域。
2.讨论法：学生就物联网技术在现实生活中的应用展开讨论，提高学生的思考和表达能力。
3.案例分析法：分析具体物联网应用案例，让学生了解物联网技术的实际应用。
4.实验法：指导学生进行物联网设备的安装和维护，培养学生的动手能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括：1.教材：物联网传输综合教程，用于引导学生系统地学习物联网传输知识。
2.参考书：物联网技术及其应用，为学生提供更为深入的了解。
3.多媒体资料：包括物联网相关视频、图片等，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：物联网实验套件，用于开展实践操作教学，使学生更好地掌握物联网传输技术。
五、教学评估为全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式，包括：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和表现。
《体验物联网》 学习任务单
《体验物联网》学习任务单一、学习目标通过本次对物联网的体验学习，了解物联网的基本概念、工作原理、应用领域以及发展趋势，掌握物联网相关的技术和工具，培养对物联网的兴趣和创新思维，能够运用所学知识解决实际问题，并为未来在物联网领域的深入学习和研究打下基础。
二、学习内容1、物联网的概念和特点什么是物联网物联网与互联网的区别和联系物联网的特点（如智能化、自动化、互联互通等）2、物联网的体系结构感知层（传感器、RFID 等）网络层（蓝牙、WiFi、Zigbee 等）应用层（智能交通、智能家居、智能医疗等）3、物联网的关键技术传感器技术射频识别技术（RFID）云计算和大数据技术人工智能技术在物联网中的应用4、物联网的应用案例智能家居系统（灯光控制、家电控制、安防监控等）智能交通系统（车辆追踪、交通管理、智能停车等）智能农业（环境监测、精准灌溉、病虫害防治等）智能医疗（远程诊断、健康监测、医疗设备管理等）5、物联网的安全与隐私问题物联网中的安全威胁（数据泄露、恶意攻击等）隐私保护措施（加密技术、访问控制等）6、物联网的发展趋势技术创新趋势（5G 通信、边缘计算、区块链等）行业应用趋势（工业物联网、智慧城市、智慧物流等）三、学习资源1、在线课程课程名称 1：课程链接 1课程名称 2：课程链接 22、书籍《物联网：从概念到应用》《物联网技术概论》3、学术论文论文题目 1：论文链接 1论文题目 2：论文链接 24、实验平台平台名称 1：平台链接 1平台名称 2：平台链接 25、行业报告报告名称 1：报告链接 1报告名称 2：报告链接 2四、学习方法1、理论学习认真阅读相关书籍和学术论文，理解物联网的基本概念和原理。
观看在线课程，跟随讲师的讲解深入学习物联网的技术和应用。
2、实践操作利用实验平台进行物联网项目的开发和实践，如搭建智能家居系统、智能交通模型等。
参与实际的物联网应用案例分析，了解物联网在不同领域的应用和解决方案。
物联网体系结构讲课教案
目
录
1. 物联网的定义 2. 物联网技术体系 3. 物联网的应用
1.1 物联网概念
• 物联网的英文名称为“The Internet of Things”，简称 IOT。由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联 网”。
• 从网络结构上看，物联网就是通过Internet将众多信 息传感设备与应用系统连接起来并在广域网范围内 对物品身份进行识别的分布式系统。
• 网络层主要实现信息的传递、路由和控制，包括延伸网、 接入网和核心网，网络层可依托公众电信网和互璇网．也 可以依托行业专用通信网络。
2.2 物联网的层次结构
• 应用层类似于人类社会的“分工”，包括应用基础设施／ 中间件和各种物联网应用，应用基础设施／中间件为物联 网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及 资源调用接口，以此为基础实现物联网在众多领域的各种 应用。
• 通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、 全球定位系 统GPS、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议， 把任何物品与互联网相连接，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 。
• 当每个而不是每种物品能够被唯一标识后，利用识别、 通信和计算等技术，在互联网基础上，构建的连接各种 物品的网络，就是人们常说的物联网。
1.2 物联网定义
• 物联网中的“物”的涵义要满足以下条件才能够被纳入 “物联网”的范围： ① 要有相应信息的接收器； ② 要有数据传输通路； ③ 要有一定的存储功能； ④ 要有CPU；
1.2 物联网定义
⑤ 要有操作系统； ⑥ 要有专门的应用程序； ⑦ 要有数据发送器； ⑧ 遵循物联网的通信协议； ⑨ 在世界网络中有可被识别的唯一编号。
2.3 物联网感知层关键技术
物联网课程大纲课程体系：《物联网操作系统》大纲2019V2.0
第六讲 综合案例：温度控制系统 第一讲 emWin GUI移植
第四章
第二讲 基础显示应用接口
Contiki OS GUI开发
第三讲 窗口与窗口对象
第四讲 高级GUI应用
第五章 第六章
Contiki OS 网络开发
第五讲 综合案例：温度控制界面设计 第一讲 CoAP应用协议 第二讲 MQTT应用协议 第三讲 Webserver服务器 第四讲 综合案例：温控系统MQTT应用 第一讲 系统需求分析与项目规划
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1、STM32系列开发套件
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1、Contiki源码分析
2、Contiki OS系统移植
1、Contiki OS Protothreads
2、Contiki OS 进程块 3、Contiki OS多线程 4、Contiki OS进程间通信 1、Contiki OS事件调度 2、按键事件 3、Contiki OS定时器 1、文件系统概述 2、Coffee文件系统 3、Coffee文件系统移植 1、Contiki OS网络简介 2、Contiki OS uIP 3、TCP/UDP通信 4、Contiki OS RIME协议 1、文本传输应用功能分析 2、文本传输应用实现 1、LCD模块原理与电路分析 2、Contiki OS LCD驱动设计 1、串口介绍与电路分析 2、Contiki OS 串口驱动设计 1、Flash芯片原理与电路分析 2、Flash芯片驱动设计 1、网络模块原理与电路分析 2、网络驱动设计 1、Contiki OS RGB灯控驱动设计 2、Contiki OS 温湿度传感器驱动设计 1、温度控制系统功能分析
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3.1.1信息系统与物联网 教学设计 2023—2024学年粤教版(2019)高中信息技术必修2
4. 用户：使用信息系统的人员
5. 管理：对信息系统进行管理和维护的人员
二、物联网的基本架构
1. 感知层：负责采集和处理数据
2. 网络层：负责数据的传输
3. 应用层：负责数据的处理和应用
三、物联网的关键技术
1. 传感器技术：实现对环境信息的感知和采集
2. 网络通信技术：实现数据的传输和共享
3. 数字化学习与创新：培养学生主动探索和学习信息系统与物联网相关知识的能力，鼓励学生通过信息技术的手段获取和处理信息，提高学生的数字化学习能力和创新思维。
4. 信息社会责任：培养学生对物联网带来的机遇和挑战有深入的理解，使学生能够意识到信息安全和个人隐私保护的重要性，并能够在实际生活中负责任地使用信息技术。
3.1.1信息系统与物联网 教学设计 2023—2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修2
主备人
备课成员
教学内容
本节课的教学内容来自于2023—2024学年粤教版（2019）高中信息技术必修2的第三章第一节“信息系统与物联网”。本节课的主要内容涵盖以下几个方面：
1. 了解信息系统的概念、特点和作用，掌握信息系统的组成要素，包括硬件、软件、数据和用户。
学生活动：
- 完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。
- 拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。
- 反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。
- 反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
3. 情感态度与价值观：
- 增强学生对信息技术领域的兴趣，激发学习热情。
物联网教学设计方案
物联网教学设计方案一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学教材六年级下册第五单元《物联网》的第二课时。
本节课的主要内容有：1. 了解物联网的概念和发展历程；2. 掌握物联网的基本组成和应用场景；3. 学习物联网的技术原理和实际操作。
二、教学目标1. 让学生了解物联网的概念和发展历程，培养学生的科技素养。
2. 让学生掌握物联网的基本组成和应用场景，提高学生的实际操作能力。
3. 培养学生团队合作、创新思维和解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点：物联网的概念、基本组成和应用场景。
难点：物联网的技术原理和实际操作。
四、教具与学具准备教具：PPT、物联网设备、传感器等。
学具：笔记本、实验器材。
五、教学过程六、板书设计物联网概念物联网基本组成物联网应用场景物联网技术原理七、作业设计1. 请简述物联网的概念和发展历程。
2. 请列举出你了解的物联网应用场景。
3. 请结合生活实际，设计一个物联网创新项目。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入，让学生感受物联网的魅力，激发学生的学习兴趣。
在探究学习和知识讲解环节，学生掌握了物联网的基本概念和应用场景。
动手实践环节，学生分组进行物联网设备搭建和实验操作，提高了实际操作能力。
课后拓展环节，学生进行了物联网创新项目设计，培养了创新能力。
整体教学效果良好，达到了预期教学目标。
在课后拓展延伸环节，可以组织学生参观物联网企业或科研机构，深入了解物联网的发展和应用，激发学生对物联网的兴趣和热情。
同时，可以开展物联网竞赛和创新项目评选，鼓励学生积极参与物联网学习和实践。
重点和难点解析一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学教材六年级下册第五单元《物联网》的第二课时。
本节课的主要内容有：1. 了解物联网的概念和发展历程；2. 掌握物联网的基本组成和应用场景；3. 学习物联网的技术原理和实际操作。
二、教学目标1. 让学生了解物联网的概念和发展历程，培养学生的科技素养。
《物联网》教案
《物联网》教案②介绍物联网的三大特点。
感知物体、信息传输、智能应用。
③看图，提出问题：通过图画你看明白了什么?想想现实中物联网有如何样的应用？体会交流：把自己获得的物联网知识与大伙儿分享。
2.了解物联网应用。
①自读课本2-3页，初步了解物联网在各方面的实际运用。
②播放相关的光盘内容。
③深入介绍，加深学生印象，使学生对物联网的应用有更加深入的了解。
教师适当讲解物联网在智能家电、智能交通、智能物流、智能电网、智能环保、智能医疗、智能工业、智能农业、智能安防方面的应用。
选取一个实际的例子重点进行介绍。
3.讨论：物联网技术在社会生产和生活中得到了广泛的应用，举例说明物联网技术给你的生活带来了如何样的体验和变化？三、课堂小结教师：这节课同学们学习了物联网技术，了解了物联网技术的概念以及其在实际生活中的应用。
课后期望大伙儿通过自己的观看、调查等相关的途径，更加客观清晰的认识物联网,了解物联网的技术应用，在生活实践中体验到物联网带给我们的方便和庞大作用。
4.物联网的进展：1995年，Bill Gates在«以后之路»中提及物联网概念；至今，中间具体内容省略。
◆物联网在国内的进展：目前，物联网产业在中国进展迅速，例如RFID己具有自主开发生产低频、高频与微波电子标签及读写器的技术及系统集成能力，在芯片设计与制造、标签封装、读写器设计与制造、系统集成与治理软件、网络运营、应用开发等方面取得了较大进步，市场培养和应用示范初见成果。
目前中国物联网相关企业已有数百家，物联网产业链如图1-1所示。
从产业链角度看，与当前的通信网络产业链是类似的，然而最大的不同点在于上游新增了RFID、NFC和传感器等近距离通信系统，下游新增了物联网运营商。
其中RFID、NFC和传感器是给物品贴上身份标识和给予智能感知能力，物联网运营商是海量数据处理和信息治理服务提供商。
◆互联网、物联网与泛在网的之间的关系给学生5分钟时刻讨论5.物联网体系架构分为三层：即感知层、网络层和应用层。
1.6物联网系统的搭建(课件)-八年级信息科技上册(清华版2024)
问
w
理
e
管
b
端
讲授新课
实验活动
使用客户端调试工具测试服务器搭建好服务器后，需要先对服务器的基本功能进行调试。MOTTX是一款方便好用的 MOTT客户端调试工具，支持在Windows、macO8 和Linux 上运行。实验内容:MOIT消息订阅和发送。实验准备:SIoT服务器运行程序、MOTIX应用。实验数据记录表见下表。
讲授新课
实验活动
订阅智能农植园数据我们已经学过开源硬件的联网操作，体验过开源硬件与MQTT服务器的通信过程，但当时的服务器是给定的，没有具体介绍。本活动将带你体验从服务器搭建到订阅智能农植园数据的完整过程。请参考资源包的相关程序，体验订阅智能农植园数据的完整过程。
讲授新课
物联网终端设备的协同工作
第一部分常见的物联网通信技术
01
讲授新课
一、物联网系统搭建流程
物联网服务平台
智能终端
编程语言
1
2
本地自建
网络平台
1
2
掌控板
Arduino
1
2
Python
mind+
3
4
虚谷号
树莓派
5
……
讲授新课
控制端的通信需要服务器进行中转。这个中转站统称为“物联网服务平台”，它可以提供设备管理、数据存储、数据处理及数据分析等服务。作为个人用户，我们可以直接使用网络上已经搭建好的物联网服务平台，以实现智能终端与网络甚至是手机端的连接。除了网络平台，我们还可以选择在本地建立服务器，将数据储存在本地。
讲授新课
MOTT 消息的订阅
siot 采用回调函数的方式来处理消息的订阅过程。以下面的代码为例siot.subscribe 的两个参数分别是要订阅的消息名称(IOT pubTopic)和接收到消息要运行的回调函数名称(sub cb )。当名称等于变量 IOT pubTopic 的主题接收到消息时，就会运行一次回调函数 sub cb,
河南大学版小学信息技术五年级上第1课有趣的物联世界教案
- 案例分析法：分析物联网在现实生活中的应用案例，帮助学生更好地理解物联网的实际应用。
- 小组讨论法：让学生分组讨论物联网的相关话题，培养学生的团队协作能力和创新思维。
2. 教学活动设计：
- 导入环节：通过生活中的实例，如智能家居、智能手表等，引导学生思考物联网的概念，激发学生的学习兴趣。
3. 小组讨论：在小组讨论环节，部分学生可能因为沟通不畅或缺乏团队合作意识而影响讨论效果，需要加强对学生的指导和团队合作训练。
（三）改进措施
1. 实践操作：加强实践操作的指导和安全操作的培训，确保每位学生都能正确操作物联网设备，提高实践操作的效果。
2. 案例分析：加强案例分析的讲解和问题解答，帮助学生深入理解物联网的应用实例，提高学生的理解能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
技能训练：
设计实践活动或实验，让学生在实践中体验物联网知识的应用，提高实践能力。
在物联网新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。
强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。
（四）巩固练习（预计用时：5分钟）
随堂练习：
随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对物联网知识的掌握情况。
- 新课导入：采用PPT展示物联网的基本概念和特点，结合实例进行讲解，让学生更容易理解。
- 实践操作：学生分组进行实践操作，使用物联网设备，如智能手表、智能家居等，解决实际问题。
- 案例分析：分析物联网在现实生活中的应用案例，让学生更好地理解物联网的实际应用。
- 小组讨论：让学生分组讨论物联网的相关话题，培养学生的团队协作能力和创新思维。
- 智能交通：通过物联网技术，实现交通信息的实时监测和智能调度，提高交通效率和安全性。
《物联网应用技术》教学教案(全)
《物联网应用技术》教学教案(第一部分)一、教学目标1. 了解物联网的基本概念、发展和应用领域。
2. 掌握物联网的基本组成原理和关键技术。
3. 培养学生的物联网技术应用能力和创新意识。
二、教学内容1. 物联网概述物联网的定义和发展历程物联网的组成部分和关键技术2. 物联网的应用领域智能家居智能交通智能医疗智能农业其他应用领域三、教学方法1. 讲授法：讲解物联网的基本概念、发展和应用领域。
2. 案例分析法：分析具体的物联网应用案例，让学生了解物联网技术的实际应用。
3. 小组讨论法：分组讨论物联网的发展前景和应用创新，培养学生的创新意识。
四、教学准备1. 教材：《物联网应用技术》2. 课件：物联网概述、应用领域等相关资料3. 网络：用于查找物联网相关案例和资料五、教学过程1. 导入：介绍物联网的定义和发展历程，引发学生对物联网的兴趣。
2. 讲解：讲解物联网的基本组成原理和关键技术，让学生了解物联网的核心要素。
3. 案例分析：分析具体的物联网应用案例，让学生了解物联网技术的实际应用。
4. 小组讨论：分组讨论物联网的发展前景和应用创新，培养学生的创新意识。
5. 总结：回顾本节课的重点内容，强调物联网的关键技术和应用领域。
教学反思：在课后对教学效果进行反思，了解学生的学习情况，针对存在的问题进行调整教学方法和策略。
《物联网应用技术》教学教案(第二部分)六、教学目标1. 掌握物联网的感知层、网络层和应用层的技术原理。
2. 学习物联网安全技术和隐私保护措施。
3. 培养学生对物联网系统设计和实现的初步认识。
七、教学内容1. 物联网的层次结构感知层技术网络层技术应用层技术2. 物联网安全技术安全威胁加密算法认证和授权隐私保护3. 物联网系统设计与实现系统架构设计硬件选择与集成软件开发与测试八、教学方法1. 讲授法：讲解物联网的层次结构和安全技术。
2. 实践操作法：引导学生进行物联网系统的设计与实现。
3. 小组讨论法：分组讨论物联网系统设计与实现的具体问题。
物联网技术与应用全套课件(完整版)
物联网技术与应用全套课件(完整版)一、教学内容本节课的教学内容来自于物联网技术与应用教材的第五章，主要介绍物联网的应用场景和案例分析。
具体内容包括：物联网的定义和发展历程、物联网的基本架构和关键技术、物联网在各个领域的应用案例等。
二、教学目标1. 让学生了解物联网的定义和发展历程，掌握物联网的基本架构和关键技术。
2. 通过对物联网应用案例的分析，让学生了解物联网在现实生活中的应用和价值。
3. 培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力和创新思维。
三、教学难点与重点重点：物联网的基本架构和关键技术、物联网在各个领域的应用案例。
难点：物联网技术的原理和应用、物联网在现实生活中的具体应用场景。
四、教具与学具准备教具：PPT、投影仪、计算机、物联网应用案例的实物或图片等。
学具：笔记本、笔、课本、互联网等。
五、教学过程1. 情景引入：通过一个智能家居的实物或图片，让学生了解物联网在生活中的应用，引发学生的兴趣。
2. 知识讲解：讲解物联网的定义和发展历程，介绍物联网的基本架构和关键技术，如传感器、云计算、大数据等。
3. 案例分析：分析物联网在各个领域的应用案例，如智能交通、智能医疗、智能农业等，让学生了解物联网的实际应用价值。
4. 实践操作：让学生通过互联网查找物联网应用案例，进行实践操作，加深对物联网技术的理解和掌握。
5. 随堂练习：通过一些选择题或简答题，检测学生对物联网知识的掌握情况。
6. 课堂讨论：让学生分组讨论物联网技术的应用和未来发展，激发学生的创新思维。
六、板书设计板书内容主要包括物联网的定义、发展历程、基本架构、关键技术、应用领域等。
通过板书，让学生对物联网技术有一个清晰的认识。
七、作业设计1. 请简述物联网的定义和发展历程。
2. 请介绍物联网的基本架构和关键技术。
3. 请分析物联网在现实生活中的一个应用案例，并说明其价值。
4. 请结合自己的生活经验，设想一个物联网技术的应用场景，并简要说明其原理。
《物联网原理与应用》课程教学大纲设计
经贸大学课程水平认定《物联网原理与应用》课程大纲一、课程性质物联网是当今信息技术发展的前沿，《物联网原理与应用》这门课程是计算机专业在职研究生教育的核心课程，也是相关专业学生拓展学科视野，跟踪专业发展的重要课程。
二、学习目的《物联网原理与应用》的学习目的是使学生在理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的基础上，掌握物联网应用系统实施的方法论，能够运用这些技术和方法构建物联网应用系统。
三、学习要求课程依据学习大纲的要求，以学生为中心，通过教材学习，网络教育资源共享，学生之间互助协作，并结合社会调研与案例分析来实现本门课程的自助学习，掌握物联网系统的知识构建。
在学习过程中学生要进行大量的文献资料阅读，相关课题的调研、实验、实践，培养学生的独立学习能力、思考能力和研究能力。
四、学习容及学时分配课程容与学时分配五、课程考核及成绩评定课程考核形式为闭卷考试，考试成绩实行百分制，物联网基本理论和技术的测试题占40%左右，利用物联网理论和技术解决实际问题的能力的考核占60%左右。
学生60分为及格。
六、推荐教材和学习参考书七、学习具体容和要求第一讲物联网概述一、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。
二、授课方法自学。
三、学习容（一）引言由国家将物联网列为战略新兴产业的背景介绍物联网技术和产业在国外发展的概况。
（二）物联网概念介绍物联网的涵和外延，剖析物联网与Internet、传感网、泛在计算、智能空间等概念的关系。
1、物联网的起源和发展2、物联网的理论基础3、核心技术4、物联网的体系标准（三）物联网应用介绍物流与供应链领域、生产制造领域、食品药品安全防伪领域、人员与资产管理领域等领域的应用。
四、重点难点物联网的涵和外延，物联网和其他信息技术之间的关系。
物联网系统设计方案
物联网系统设计方案
物联网系统是一个由多个智能设备、传感器和云服务器组成的系统，它能够通过无线网络将数据传输到云端，并实现设备之间的互联互通。
首先，物联网系统需要设计一个合适的设备网络架构。
可以采用无线网络技术，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等，来实现设备的
连接。
通过这些无线网络，设备之间可以实现数据的传输和通信。
其次，物联网系统需要设计一个合适的数据采集和处理方案。
可以通过传感器来收集环境数据、设备数据等，将这些数据发送到云服务器进行处理。
在设计数据采集和处理方案时，需要考虑到数据的实时性、准确性和安全性。
另外，物联网系统还需要设计一个云服务器来存储和管理数据。
可以使用云计算平台，如AWS、Azure等，来搭建云服务器。
云服务器可以对接收的数据进行存储和分析，并通过云服务提供的API接口，实现对数据的管理和调度。
此外，物联网系统还需要设计一个用户界面，以方便用户对设备和数据进行管理。
可以设计一个手机应用程序，用户可以通过手机应用程序来监控设备状态、查看数据和进行控制操作。
最后，物联网系统的设计还需要考虑安全性的问题。
物联网系统中包含大量的设备和数据，如果安全性无法保障，可能会导致信息泄露、设备被攻击等问题。
可以采用加密技术、认证技
术、防火墙等措施来增强系统的安全性。
综上所述，物联网系统设计方案需要考虑网络架构、数据采集和处理方案、云服务器、用户界面和安全性等方面的问题。
通过合理的设计和实施，可以实现设备之间的互联互通，并为用户提供更加智能、便捷和安全的服务。
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电子系统概述
2、电子系统的分类 模拟电子系统
对讲机
无线遥 控门铃 重庆正大软件职业技术学院电子信息工程系
电子系统概述
2、电子系统的分类 数字电子系统
重庆正大软件职业技术学院电子信息工程系
电子系统概述
2、电子系统的分类 单片机系统
重庆正大软件职业技术学院电子信息工程系
重庆正大软件职业技术学院电子信息工程系
4、常用电子系统常用调试设备及装配工具
重庆正大软件职业技术学院电子信息工程系
在元器件应用中，必须注意以下几个方面：
①电源电压的范围是多少？是单电源供电还是需要双电源 供电？这点十分重要。若不注意，将+3.3 V电源的器件 加+5 v，将+5 V器件加+9 V，甚至更高，那器件是必烧 无疑。 ②注意元器件的主要技术指标。不要以为只要是运放就能 作放大器、滤波器。例如要求做一个2MHz带宽的放大器， 如果选用LM741，结果无论如何都达不到要求，因为 LM741的单位增益带宽积只有1MHz。 ③元器件互相之间的电平匹配如何？ ④元器件的输入阻抗，允许的输入电压、电流范围以及输 出驱动负载的能力等等。如音频功放LM386是不能推动 0.5W以上的负载。这一方面会涉及器件的安全，另一方 面又可能影响到系统的某些指标能否达到。
重庆正大软件职业技术学院电子信息工程系
电子设计中的一些 器件知识和应用举例
1、常用无源器件：电阻、电容、电感等。 应注意使用功率、工作频率、噪声系数、工 作损耗等参数进行选择。
重庆正大软件职业技术学院电子信息工程系
2、常用有源器件：半导体晶体管、集成电路等。 使用中应注意关键的直流、交流参数，器件手 册中推荐使用的条件和典型应用电路等。 例如：极限工作参数、测试工作条件等等。
自顶向下设计法
系统设计的方法
自顶向下 自底向上 自顶向下与自底向上相结合
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何谓顶？
顶——系统的功能
何谓底？
底——最基本的元、器 件，甚至是版图
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系统的结构
• 自顶至底有： 系统 子系统 部件（功能模块） 单元电路 元、器件 版图
为后续的毕业实习和毕业设计做好知识的 储备
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成绩考核办法
课程成绩评定标准及说明： • 平时成绩构成（60%）：出勤情况（10%），回答 问题 （10%），课堂纪律（10%），操作过程 （50%），实验报告 （10%），实训室设备整理情 况（10%） 。 • 期末答辩（40%） • 注意： 打分为百分制；缺席一次扣总分10分；一 次座位未整理及仪器电源未关扣总分5分。
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加热炉
温度检测
信号处理
采样—保持
功率控制
D/A变换
计算机控制
A/D变换
测温电路是把温度的变化转化为微弱的电压信号。该 电压信号经放大、滤波，送入模数转换电路，经A/D转换器 把电压信号转换为与温度变化相应的数字编码信号。然后， 微处理机系统根据水温控制模型进行计算，得到相应的控 制输出数字信号。该数字信号可控制电力电子电路的电流
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外 部 输 入
控 制
子 系 统 1
器
子 系 统 N
操 作 输 出
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(3) 模拟—数字电子混合系统
• 简单地说，包含有模拟电子电路和数字电 子电路组成的电子系统称之为混合电子系 统。在过程控制和各种仪器仪表中，完成 对如温度、压力、流量、速度等物理量的 控制、测量、显示等功能，需要模拟—数 字混合电子系统来实现。
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本课程要求
一、遵守学习纪律、严格作息时间 上课期间学生必须进入指定实训场地学习； 二、注意操作安全 注意用电安全；爱护实训设备，如非正当使用 造成损坏者需照价赔偿。 三、不得利用实验室从事与本课程无关的活动 严禁打游戏、聊天、带食品进入实训场地，注 意清洁卫生、禁止乱丢垃圾。严重违纪者取消课程 成绩，且立即离开实训室。
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调查研究
• 明确设计要求 注意分析每一 做到何种程度？ 做什么？ 个细节，尽量考 • 弄清设计方法 系统的功能 性能 虑得周到、完善 • 了解设计关键
输入和输出 技术指标
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调查研究
有那些可使用的设计方法 比较各种方法的
•相同产品 明确设计要求 先进性 • 弄清设计方法 同类产品 性价比 器材 同原理产品 • 了解设计关键 人才
单 元 电 路 单 元 电 路 单 元 电 路 单 元 电 路 单 元 电 路 单 元 电 路 单 元 电 路 单 元 电 路 元、器件
版图
自上而下法的要领
从顶层到底层 从概括到展开 从粗略到精细
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系统级
子系统级
部件级 元件级 自顶向下 自底向上
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大小，从而调整水温高低。
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电子系统设计方法
2、设计流程
以MP务，完成总体设计 硬件、软件设计与调试 系统总调、性能测定
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软件实现方法：
单片机（计算机）
软件离不开硬件支持 DSP（数字信号处理 ）
自上而下法的原则 • 正确性与完备性 • 模块化与结构化 • 问题不下放 • 高层主导 • 直观性与清晰性
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原 始 技术指标
系统级 子系统级 部件级 元件级
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电子系统设计的步骤 • 调查研究 • 方案论证 • 单元设计 • 组装调测 • 总结报告
《小型物联网设计实训》系统设计方法
授课：李成勇
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参考书
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其它参考书
1 电子系统设计 作 者：马建国等 出 版 社： 高等教育出版社 2 电子系统设计基础篇 作 者：余小平 奚大顺 出 版 社： 北京航空航天大学出版社 3 电子系统设计专题篇 作 者：黄虎 奚大顺等 出 版 社： 北京航空航天大学出版社 4 电子线路综合设计 作 者：谢自美 出 版 社：华中科技大学出版社 5 全国大学生电子设计竞赛系统设计 作 者：黄智伟 出 版 社：北京航空航天大学出版社
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一种可燃气体泄露报警器电路图：
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授课内容
课程性质、目的和任务 电子系统概述
电子系统设计方法
典型电子系统举例
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课程性质、目的和任务
小型物联网设计实训是重要专业实践课
程
以模电、数电、单片机、RFID技术等课程 为先修课程
训练物联网设计知识综合运用能力；培养 科学、系统、全面的综合设计素质；具备中 小型电子系统设计能力
时间
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可行性 其他可借鉴的方法
电子系统设计方法
2、设计流程
以模拟器件为核心的电子系统设计流程
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(1) 模拟电子系统
模拟电子系统的主要功能是对模拟信号进行检 测、处理、变换和产生。模拟信号的特点是，在时 间上和幅值上均是连续的，在一定的动态范围内可 能任意取值。这些信号可以是电量（如电压、电流 等），也可以是来自传感器的非电量（如应变、温 度、压力、流量等）。组成模拟电子系统的主要单 元电路有放大电路、滤波电路、信号变换电路、驱 动电路等。图2.1.1为低频功率扩音系统方框图，它 由话筒、音频放大器、扬声器和电源组成。
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一些细节
（1）开关量驱动输出接口电路（轻负载） a、低电平驱动发光二极管
b、高电平驱动电路呢？
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（2）、 驱动继电器（感性负载）
二极管D的作用是什么？
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（3）、 大电流驱动（驱动电流数安培） 当输出功率较大时，输出级的推动级，即末前级也 应该是一个功率放大级。此时往往采用复合管，复合 管有四种形式。
电子系统概述
1、电子系统的定义及构成
电路
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电子钟结构框图
时钟模块 主控制器 (单片机) 振荡及复位电 路
显示模块
按键设置模块
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什么是系统？ • 由部件组成，能实现较复杂 的功能
（不是一个单一的电路，要有输入、 输出和其他控制电路） （只能实现单一功能的通常不算 系统）
电子系统概述
2、电子系统的分类
DSP系统
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电子系统概述
2、电子系统的分类
嵌入式系统
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电子系统设计方法
1、一般方法
自顶向下的设计方 法 自底向上的设计方 法 以自顶向下方法为 主导，并结合使用 自底向上的方法
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°Í » ² Å ´ · ó Æ ÷
® ° À È
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电子系统设计方法
2、设计流程
以标准数字集成电路为核心的电子系统设计流程
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