物联网导论大纲

1、物联网导论大纲网络与嵌入式教研室 国海涛课程代码：课程名称：物联网技术导论总学时：64 讲课学时：64 实验学时: 0上机学时：0课外学时：0学分：4适用对象：物联网技术应用先修课程：计算机基础及应用、现代通信技 术一、课程性质、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

2、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。二、教学基本要求物联网技术导论作为物联网技术应用专 业的专业课，要求学生了解当今信息化社会的发 展的基础上，掌握物联网技术的发展和应用，了 解物联网的关键技术。为以后学习物联网关键技 术扌基础。三、教学内容及要求第一部分概述

3、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。第二部分感知识别 第二章自动识别技术教学内容：光学字符识别；语音识别；虹膜识别；指纹识别技术；IC卡技术；RFID 的历史与现状；RFID的系统原理；RFID 技术标准；RFID的标签冲突以及防冲突算 法；RFID与物联网的关系。教学要求：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

4、以及防冲突算法。第三章传感器及检测技术教学内容：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。教学要求：了解各种定位技术原理。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。教学要求：了解当前普遍使用的智能信息 设备。第三部分网络构建 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。教学要求：了解计算机网络在信息时代中 的作用；

5、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. 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

6、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。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。教学要求：了解3G通信技

7、术与标准；了解 移动互联网。第四部分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。教学要求：了解数据库的基本原理；了解 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。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。教学要求：了解搜索引擎体系结构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

8、网 教学要求：了数据挖掘的概念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。第十五章云计算技术教学内容：云计算定义；云计算的分类；云_ 计算系统结构和组成教学要求：了解云计算的基本概念和原理第五部分物联网的综合应用第十六智能电网教学内容：智能电网的起源与发展；智能电 网与物联网。教学要求：了解电力系统，电力网络和智 能电网的基本概念，掌握智能 电网的核心内涵和九大特征。 第十七章智能

9、交通教学内容：智能交通概述；智能交通中的物 联网技术；智能交通应用教学要求：理解智能交通的概念；了解智 能交通中的物联网技术和典型 的智能交通应用。第十八章智能物流教学内容：物流的起源和发展；现代物流； 智能物流。教学要求：了解物流的发展历程，了解现代 物流面临的问题。第十九章智能农业教学内容：精细农业的物联网技术；农业领 域的物联网应用案例。教学要求：了解农业信息感知；农业信息传 输；农业信息处理。第二十章智能绿色建筑教学内容：物联网环境下的绿色建筑；绿色 建筑的发展与展望。教学要求：了解绿色建筑环保技术、节能 技术、信息技术、网络技术的综合应用。第二一章环境监测教学内容：环境监测的概念；环

10、境监测的发 展；环境监测传感网；环境监测物联网。教学要求：掌握环境监测传感网和环境监 测物联网的监测过程，主要特点和典型应用。 第二十二章 智能医疗和智能水产教学内容：智能医疗的概念；物联网在智 能医疗中的应用；智能水产养殖；水产养 殖智能监控介绍。教学要求：掌握环境监测传感网和环境监测物联网的监测过程，主要特点和典型应用第二十三章物联网规划设计与构建教学内容：物联网设计基础；物联网的构建；物联网应用系统设计。教学要求：了解常用的智能设备；了解智 能设备运行平台的主要特点； 了解智能设备发展的新趋势。四、课外习题及课程讨论为达到本课程的教学基本要求，以课外讨论 和论文形式加强物联网知识的掌握。

11、五、各教学环节学时分配章节（或内容）讲习H百讨、人实,一tla! 一士口丿、合A物联:网技术概课题论验机匕计自动识别技术6传感器及检测4定位系统基础2智能信息设备2互联网基础8无线宽带网络4无线传感网络4.移动通信网络2L 数Z据管理ffl4j 7/ 11|1 海量信息存储2些 J=l二 | 口 丿 Un 1丁 1 咱 信息检索2A物联7 I 丄、11 网中口的智4物/J WH J 1I 言息安2、云,算2A物联己网数据2物差网8物联网规划设2物关网的发展2合计、r z r> v r、6264六、考核方式本课程为考查课程，期末考试为闭卷笔试。 学生的课程总评成绩由平时成绩(占30% )和期末考试成绩两部分构成。出勤、作业、课堂测 验、学习主动性等占30%。七、推荐教材和教学参考书教 材：物联网导论，科学出版社，刘云