无线通信方向培养方案.doc

无线通信方向培养方案一、 方向介绍 物联网指的是信息空间和物理空间的融合，也就是虚拟与现实的融合，把物体和事件数字化、网络化，在人与人、人与物、物与物之间实现信息交互，实现物品的自动识别、监控位置和远程管理。物联网无线通信以无线网络的方式传输感知层采集汇总的各类数据，实现数据的实时传输并保证数据安全。未来的智能小区、智能家居、智能医疗等物联网终端绝大多数都会以无线的方式接入网络或对点传输，无线通信在未来物联网世界中具有及其重要地位。无线通信方向立足于物联网应用，依托各种无线通信技术，进行物联网无线终端设备的开发以及无线组网技术的研究，涉及到的无线通信领域有：1、 通用无线模块应用通用无线模块（RF wireless module）工作于ISM 频段433MHz或者2.4GHZ，无需申请频点，传输距离一般在1000米左右，可以很方便地自定义通信协议，在电脑无线网络、无线控制等领域通用无线模块应用广阔。2、 WiFi及其组网应用WiFi是wireless Fidelity(无线保真)又称IEEE802.11b标准，其传输速率高，可达11mbps。WiFi无线保真技术与蓝牙技术一样，属于办公室与家庭使用的短距离无线技术，使用频段是2.4GHz附近的频段。以wifi方式互联通信在智能家居、智能终端配件领域会有很广的应用前景。 3、蓝牙技术及其应用作为一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，蓝牙以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接，完成数据信息的短程无线传输。它使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下能够在近距离范围内具有互用、互操作的性能(Interoperability)。蓝牙在未来的物联网发展中会得到一定的应用。4、ZigBee技术及其应用ZigBee是一种由ZigBee联盟提出的短距离、低功耗、低速率的近距离的无线网络技术。该联盟成立于2001年8月，由英国Invensys、日本三菱电气、美国摩托罗拉、荷兰飞利浦半导体等公司共同组成。ZigBee的显著特点有超低功耗、网络容量大、数据传输可靠、时延短、安全性好、实现成本低。5、GPRS、3G技术与应用通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service GPRS)是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。目前随着电信运营商资费价格进一步降低，GPRS乃至3G技术会越来越多应用在智能工业、物流、贵重物品监控上。6、GPS技术与应用全球卫星定位系统（GPS）应用在未来物联网世界中会占有一席之地，其配合GPRS/3G技术可实现物体位置信息的定位与回传，配合GIS系统可实现实时地理信息监控。在智能物流及贵重物品监控上应用前景广阔。二、 培养目标经过培养，无线通信方向学生应具有以下能力：1、具备良好的语言表达能力与严谨的逻辑思维，能准确、顺畅与周边同学老师进行专业技术交流与合作。2、掌握必需的电子、无线通信、单片机、嵌入式无线终端等知识，具备独立进行嵌入式无线系统设计、无线通信组网的能力。3、掌握ZigBee、TCP/IP、蓝牙、GPRS等通信协议/协议栈。4、掌握基本的自组网措施和主要无线网络拓扑以及网络安全技术基础理论。5、具有较强的软件设计能力，具有5000以上无线单片机C语言软件开发能力，并且能够全面掌握嵌入式、单片机、无线单片机软/硬件技术6、具有较强动手实践能力，能独立应用无线通信模块进行嵌入式无线系统应用软硬件设计、制作、调试。三、 能力培养路线针对培养目标的要求，制定能力培养路线如表一所示。根据学生接收知识的一般规律，把整个培养过程分为三个阶段，分别为“基础入门阶