《物联网技术》课程教学大纲

《物联网技术》教学大纲课程英文名《TheTechnologyofIoT》课程代码C0806Y12学分3总学时48理论学时32实验/实践学时16课程类别学科专业课课程性质必修先修课程数字电路，模拟电路，计算机原理，信号处理与通信原理适用专业电信工程、通讯工程、电子信息科学，计算机专业开课学院信息工程学院一、课程地位与课程目标（一）课程地位《物联网技术》为科学技术类课程。在当今智慧星球，智能制造，物物相连大环境中，对本科生开《物联网技术》课程是十分急迫和必要的。应时代发展的需要，本着服务社会，服务经济的宗旨，培养社会急需的高科技专业应用型工科人才，本课程在未来的十年甚至几十年都将是电子信息工程类专业的主要的重中之重的专业必修课程。（二）课程目标1.能够在设计与应用物联网工程问题时，清楚了解物联网构架中各个模块的工作原理和作用，更好地进行系统设计与优化;2.能够针对物联网领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的功能模块；3.能够针对物联网技术中的瓶颈问题进行科学研究。4.本课程采用双语教学，旨在让学生掌握物联网的英文专业术语，及时了解物联网发展的国际动向，紧跟学科前沿，培养适应时代发展的国际型工科专业人才。二、课程目标达成的途径与方法1、本课程主要让学生掌握物联网的基本架构，了解感知识别层，网络层和应用层的作用和相互关系。主要靠课堂讲授；2、本课程主要让学生了解物联网的关键技术：自动识别技术和无线传感技术。重点了解射频识别技术，了解射频识别的标准体系；了解传感器的分类和工作原理，了解无线传感网络的特征，体系结构，协议和应用。主要靠课堂讲授，查阅资料和结合实验；3、本课程主要让学生了解无线体域网，无限个域网，无线局域网，无线城域网和移动通信网络的特点，协议标准及其在物联网中的交互作用。主要靠课堂讲授，查阅资料和结合实验的方法；4、本课程主要让学生了解物联网的应用案例，开拓学生的视野，激发学生的创作欲望和潜能。主要方法靠课堂讲授，查阅资料，社会调研考察和设计物联网项目。5、创造双语环境，课堂演示PPT用英文，课堂讲授用英语、汉语双语言环境，旨在培养国际型工科人才。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1毕业要求2毕业要求3毕业要求4毕业要求5毕业要求6毕业要求7毕业要求8毕业要求10毕业要求12课程目标11-1H1-3H1-4H2-1M2-4M3-1H3-3H3-4M4-2H4-3H4-4M5-4H6-1H6-2M6-3L7-1H7-2H8-1M8-2M8-3M8-4M10-2M10-3M12-1H12-2H12-3H课程目标21-1H1-3H1-4M2-1M2-4H3-1H3-3H3-4M4-2M4-3H4-4H5-4M6-1H6-2M6-3L7-1H7-2H8-1M8-2M8-3M8-4M10-2M10-3M12-1H12-2H12-3H课程目标31-1M1-3M1-4M2-1M2-4H3-1M3-3M3-4H4-2L4-3L4-4H5-4M6-1L6-2L6-3L7-1M7-2M8-1M8-2M8-3M8-4M10-2M10-3H12-1H12-2H12-3H课程目标41-1H1-3H1-4H2-1H2-4H3-1H3-3H3-4H4-2H4-3H4-4H5-4H6-1H6-2M6-3L7-1H7-2H8-1M8-2M8-3M8-4M10-2M10-3H12-1H12-2H12-3H注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。四、课程主要内容与基本要求1、OverviewofInternetofThings1.1Thedefinitionoftheinternetofthings了解物联网在不同历史时期的不同定义1.2ThedevelopmentoftheIoT了解物联网发展的几个重要历史节点1.3TheintroductionoftheIoT了解物联网的基本架构，弄懂感知识别层，网络层和应用层的特征及其相互之间的链接1.4Theintroductionabouttheapplicationoftheinternetofthings了解物联网在智能家居，智慧医疗，智能交通，环境监测，无人超市和智能仓储物流等方面的应用。2、TheidentificationtechnologyrelatedwithIoT2.1．TheconceptofRFID2.2.ThebarcodeandQRcode2.3.TheapplicationsofRFID了解目前应用到物联网技术中的识别技术，掌握射频识别（RFID）技术的概念，原理。了解RFID技术在物联网中的重要作用。同时了解其他识别技术，如：语音识别，人脸识别，生物识别等。了解RFID技术在物联网中的应用实例，开拓眼界，激发学生的想象力和创造力。3、Thewirelessnetworkandthemobilecommunicationsnetwork 3.1.ZigbeeIEEE802.15.4 3.2.IPv6掌握无限体域网，无限个域网，无线局域网，无线城域网和移动通信网络的概念，了解它们的应用环境和通信协议。了解它们在物联网中相互协作，互为补充的通信模式。其中重点介绍Zigbee和IPv6。4、Thesensorsandthewirelesssensornetworks4.1.Thesensors4.2.Thewirelesssensornetworks掌握传感器的工作原理和分类，掌握无线传感网的概念，特怔和拓补结构，了解无线传感网的协议和应用。5、LocalizationtechnologiesandIoT 了解卫星定位技术和物联网中应用到的其他定位技术6、Application：IntelligentBuildings7、Application:wearableequipmentandsmartmedicalcare8、Application：smarttransportation9、Application：EnvironmentalMonitoring 了解物联网在现实生活中的应用实例，拓宽视野，激发学习兴趣和创新欲望。五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标第1讲OverviewofInternetofThingsThedefinitionoftheinternetofthingsThedevelopmentoftheIoTTheintroductionoftheIoTTheintroductionabouttheapplicationoftheinternetofthings41.学生课下利用网络搜索与本章相关内容的知识点；2.从自己的眼界出发写一篇关于什么是物联网的小文章课程目标1课程目标2课程目标4第2讲TheidentificationtechnologyrelatedwithIoT2.1．TheconceptofRFID2.2.ThebarcodeandQRcode2.3.TheapplicationsofRFID6能够自学RFID技术相关内容，掌握无线电波射频发射与接收的原理，并能将这一原理用到物联网工程设计与解决方案中。课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4第3讲Thewirelessnetworkandthemobilecommunicationsnetwork3.1.ZigbeeIEEE802.15.43.2.IPv641.了解无线网络的分类和各种无线网络的架构和应用场景2.掌握zigbee网络的特性，拓补结构和在物联网中的重要作用3.了解IPv6和IPv6协议及其在物物互联中起的重要作用课程目标1课程目标2课程目标4第4讲Thesensorsandthewirelesssensornetworks4.1.Thesensors4.2.Thewirelesssensornetworks41.自学各种类型传感器的特性，工作原理和应用场景2.能根据需求设计无线传感网络课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4第5讲LocalizationtechnologiesandIoT5.1GPMLocalization5.2OtherIoTLocalization4查阅本章相关内容的资料，了解物联网中的各种定位的应用课程目标1课程目标2课程目标4第6讲Application：IntelligentBuildings2查阅相关资料设计一个物联网智能应用的项目课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4第7讲Application:wearableequipmentandsmartmedicalcare2继续查阅相关资料设计一个物联网智能应用的项目课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4第8讲Application：smarttransportation8.1V2V8.2TheIntelligenttransportationsystem4继续查阅相关资料设计一个物联网智能应用的项目课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4第9讲Application：EnvironmentalMonitoring2查阅资料，小组讨论，讲述最新微电子发展前沿知识课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4实验一ThebasicknowledgeexperimentofInternetofThings2了解物联网实验中的相关知识和注意事项，学会烧写程序课程目标1课程目标2课程目标3实验二ExperimentofbasicreadingandwritingsystembasedonRFID2应用物联网实验箱学会RFID在物联网中的应用课程目标1课程目标2课程目标3实验三Experimentofconstructingwirelessnetworkwithmultipletopologies2上机操作软件学会使用无线网络架构和多种拓补结构在数据传输中的应用课程目标1课程目标2课程目标3实验四IEEE802.8.4basictheoryExperiment2应用物联网实验箱学会zigbee组网和IEEE802.15.4协议的应用场景课程目标1课程目标2课程目标3实验五ComprehensiveDevelopmentExperimentofInternetofThingsApplication14利用物联网综合实验箱，结合相应的软件，学会智能家居，智慧医疗和智能仓储实例的应用和开发。（三选一）课程目标1课程目标2课程目标3实验六ComprehensiveDevelopmentExperimento