《物联网工程概论》教学大纲

1、物联网工程概论教学大纲 一、课程基本信息 中文名称物联网工程概论英文名称Introduction to Internet of Things Technology适用专业物联网工程先修课程大学物理、计算机应用基础课程类别专业核心课修读性质必修学分/学时2.5学分/34学时（17学时）考核方式考查二、教学目标 本课程的教学目标是使学生掌握物联网技术的定义和基本原理及应用，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、云计算技术等。学生通过对本课程的学习，为以后从事物联网相关的研发工作打下基础，帮助他们把握第三次IT科技浪潮的方向。三、

2、教学内容及基本要求 第一章 物联网概述(理论学时3/实践学时3)（一）教学目标 1. 掌握物联网的基本概念、体系结构2. 熟悉物联网技术的应用和发展过程（二）重点、难点 重点: 物联网的主要特点及应用前景、物联网核心技术难点：物联网核心技术（三）教学内容 1.物联网技术概论（1）物联网的基本概念（2）物联网核心技术（3）物联网的主要特点（4）物联网的应用和发展过程。 第二章 自动识别技术与RFID（理论学时4/实践学时3）（一）教学目标1. 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，2.掌握RFID的标签冲突以及防冲突算法；理解RFID在物联网中的地位

3、。 3.掌握自动检测技术。（二）重点、难点重点: 自动识别和自动检测技术、RFID工作原理、系统构成、工作过程和技术特点难点：RFID系统构成和工作过程（三）教学内容 1.自动识别技术2.RFID的历史与现状、3.RFID的系统原理、4.RFID技术标准、5.RFID系统的构成和工作过程6.RFID的标签冲突以及防冲突算法、7.RFID与物联网的关系。第三章 传感器技术（理论学时4/实践学时3）（一）教学目标 了解传感器的概念、作用及应用；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、光敏传感器等。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； （二）重点、难

4、点 重点：传感器的基础知识、接口技术和开发平台难点：传感器接口技术和开发平台（三）教学内容 1. 传感器的基础知识 2.常用传感器介绍 3.智能传感器 4.传感器接口技术 5.传感器的设计需求和开发平台6.传感器的应用第四章 定位系统（理论学时2/实践学时0）（一）教学目标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。（二）重点、难点重点：定位系统的基本知识和常用的定位技术；难点：常用的定位技术（三）教学内容 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挑战和发展

5、前景第五章 智能信息设备（理论学时2/实践学时3）（一）教学目标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。（二）重点、难点重点：智能设备的特点和运行平台难点：智能设备的运行平台（三）教学内容 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第六章 互联网理论（理论学时2/实践学时2）（一）教学目标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。（二）重点、难点重点：互联网的体系结构和各层的主要协议和

6、服务难点：互联网的体系结构和各层的主要协议和服务（三）教学内容 1. 互联网概述2. 应用层3. 传输层4. 网络层5. 从互联网到物联网第七章 无线传感网络与移动通信网络（理论学时6/实践学时3）（一）教学目标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，IEEE802.15.4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。

7、（二）重点、难点重点：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：无线传感器网络的技术体系、技术标准和数据融合技术（三）教学内容 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. 移动互联网第八章 物联网的管理服务（理论学时5/实践学时0）（一）教学目标掌握物联网中数据库系统技术和海量信息存储技术；了解物联网中的搜索引擎技术；掌握数据挖掘技术在物联网的智能决策应用；了解云计算的基本概念和特点；掌握云计算工作原理、体系结构、服务层

8、次和关键技术（二）重点、难点重点：海量信息存储技术、智能决策技术和云计算技术难点：智能决策技术和云计算技术（三）教学内容 1.数据库系统（1）数据库系统的发展和起源（2）关系数据库（3）数据库与物联网（4）物联网数据的特点2.海量信息存储（1）物联网对海量信息存储的需求（2）网络存储体系结构（3）数据中心的标准（4）Google数据中心（5）数据中心的研究热点。3.搜索引擎（1）搜索引擎（2）搜索引擎体系结构（3）物联网搜索引擎。4.物联网的智能决策（1）数据挖掘概念（2）数据挖掘的基本类型和算法（3）智能决策与物联网5.云计算技术（1）云计算定义（2）云计算的分类（3）云计算系统结构和组成第

9、九章 物联网中的信息安全（理论学时4/实践学时0）（一）教学目标了解物联网常用的身份识别技术，掌握物联网中的密钥管理技术和密钥管理系统和密钥产生技术；了解信息隐藏技术的基本知识，掌握信息隐藏技术的基本原理；了解RFID的安全现状，掌握RFID的安全和隐私保护机制；掌握物联网中信息技术和位置信息保护机制。（二）重点、难点重点:物联网身份识别技术、密钥技术、信息隐藏技术、RFID安全和隐私保护机制和位置信息保护机制难点：密钥技术和隐私保护技术（三）教学内容 1.物联网安全性概述2.物联网身份识别技术3.基于零知识证明的识别技术4.物联网密钥技术5.物联网中消息鉴别和数字签名6.信息隐藏技术7.RF

10、ID安全和隐私保护机制（1）网络信息安全的一般性指标（2）RFID的安全隐私问题及其保护手段（3）位置信息与个人隐私问题及其保护手段8.物联网中位置信息和隐私保护机制第十章 物联网的综合应用（理论学时2/实践学时0）（一）教学目标掌握物联网技术在智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑和环境监测等领域的应用（二）重点、难点物联网技术在智能领域的应用（三）教学内容 1.智能电网（1）智能电网的起源与发展（2）智能电网与物联网2.智能交通（1）智能交通概述（2）智能交通中的物联网技术（3）智能交通应用3.智能物流（1）物流的起源和发展（2）现代物流（3）智能物流4.智能绿色建筑（1）物联网环境下

11、的绿色建筑（2）绿色建筑的发展与展望5.环境监测（1）环境监测的概念（2）环境监测的发展（3）环境监测传感网（4）环境监测物联网四、考核形式及成绩评定（一）考核形式：本课程为考查课程，期末考核为闭卷笔试或提交论文形式。考核范围和要求应符合本教学大纲对各章教学内容的基本要求。（二）成绩评定：课程成绩由平时论文、实验及听课情况和期末考查成绩两部分组成，分别占课程总成绩的30%和70%。五、教材与参考书教 材：刘云浩.物联网导论（第一版），北京：科学出版社， 2010年12月参考书：1 王志良.物联网工程概论. 北京：机械工业出版社,2011年4月2 王良民.物联网工程概论.北京：清华大学出版社，2011年9月3 周洪波.物联网技术、应用、标准和商业模式.北京：电子工业出版社.2010年7月 六、其他（特色、必要的说明等）为达到本课程的教学基本要求，平时以课外讨论和论文形式加强物联网知识的掌握