现代传感与物联网技术教学大纲

现代传感与物联网技术ModernSensorandInternetofThings教学大纲课程编码：M722009课程学分：32学时，2学分适用学科/专业：控制科学与工程，电子信息-控制工程开课学院：电气与控制工程学院一、课程性质本课程为控制科学与工程全日制硕士专业的专业选修课。本课程为学生从事现代传感及物联网系统领域的研究及应用奠定初步的理论和应用基础。二、课程教学目的本课程的教学目的是使学生理解现代传感器技术及物联网的基本概念，掌握物联网的体系结构和各环节的关键技术，奠定物联网应用开发基础，培养知识创新和技术创新能力，为将来从事本领域相关工作提供初步的理论和应用基础。三、教学基本内容及基本要求1.基本内容课程内容由三部分组成:第一部分，现代传感与物联网工程概论：包括现代传感器技术的来源与发展，物联网起源于发展，现代传感器技术的技术特征，物联网体系结构（感知层、网络层、应用层）及各层的核心技术与标准。第二部分，现代传感与物联网关键技术：包括RFID技术（概述、RFID技术原理、标准体系、应用等），新型传感器技术，网络传输技术（802.15.NFC、移动通信），无线传感网络技术，物联网安全技术，物联网支撑技术（中间件、云计算、数据挖掘、智能处理）等。第三部分，综合应用实例分析：智能家居系统，智能交通系统，现代物流系统，智慧农业，智慧校园等。2.课程教学的基本要求学生通过本课程的学习，能够熟悉现代传感器及物联网的基本概念，掌握RFID技术、现代传感器技术、无线传感网络技术等关键技术，熟悉MEMS技术、NFC技术、智能处理技术，网络安全技术等物联网新技术，了解中间件技术、云计算技术等支撑技术基础知识，通过学习现代传感器与物联网系统的应用开发实例和课程实验培养学生的实践能力。四、本课程与其他课程的联系与分工本课程的先修课程为：电子技术，单片机原理，网络传输与通信技术。后续课程建议为：嵌入式系统。可同步修读：网络化控制系统、软件开发技术。五、实践环节教学内容的安排与要求建议必修实验内容如下：1）RFID原理及应用实验2学时2）无线传感网络（ZigBee组网与通信）实验2学时六、本课程课外练习的要求本课程内容较多、涉及面极广、实践性极强，参考书众多，没有一本比较系统而全面的教材。主要以课堂教学为主，每一个章节结束都布置一定数量的课外阅读材料供学生复习并拓展知识面，以达到消化吸收的目的。七、本课程的教学方法及使用现代化教学手段方面的要求采用计算机多媒体教学，使用PPT课件，使表达和描述生动透彻，令学生更易理解和掌握。八、本课程成绩的考查方法及评定标准期末考核形式为笔试开卷,考核内容应覆盖70%以上的基本内容和基本要求。实验成绩在课程总评成绩中所占比例不低于10%。九、教材及参考书教材：［1］《物联网技术及应用》，薛燕红，清华大学出版社，2012年［2］《传感器与检测技术》，周杏鹏，清华大学出版社，2010年参考书：［1］《物联网技术与应用导论》，暴建民，人民邮电出版社，2011年［2］《物联网基础技术》，任宗伟，中国物资出版社2010年［3］《物联网工程概论》，王志良，机械工业出版社，2011年［4］《物联网安全技术》，雷吉成，机械工业出版社，2012年［5］《无线传感网络技术》，孙利民，清华大学出版社，2005年

十、课程各章节学时分配章节内容总学时讲授课时讨论、论文、实验、设计备注第一章课程概述1.1现代传感器技术的来源与发展1.2物联网技术的来源与定义1.3现代传感与物联网技术的特征1.4现代传感与物联网的关键技术22第二章现代传感器及物联网系统的体系架构2.1感知层2.2网络层2.3应用层2.4EPC编码系统22第三章RFID技术3.1电子标签技术概述3.2RFID系统组成3.3RFID技术标准3.4RFID的分类及原理3.5RFID应用实例64实验1RFID原理及应用实验第四章新型传感器技术4.1传感器基础4.2传感器的组成4.3物联网常用传感器4.4光纤传感器与MEMS传感器4.5传感器接口技术及应用实例44第五章网络传输技术5.1有线通信技术5.2近距离无线通信技术5.3远距离无线通信5.4移动通信技术22第六章无线传感网络6.1无线传感网概述6.2无线传感网络体系结构6.3无线传感网络通信与组网技术6.4无线传感网络应用开发及实例分析64实验2无线传感网络（ZigBee组网与通信）实验第七章物联网支撑技术7.1中间件技术7.2云计算技术7.3数据挖掘技术7.4智能处理技术7.5SOA22第八章物联网安全技术8.1物联网安全性分析8.2物联网安全体系结构8