无线传感器网络智能技术与应用 实验教学大纲

《无线传感器网络实验》课程教学大纲*课程中文名称： 无线传感器网络实验*课程英文名称： WirelessSensorNetworkExperiments*课程代码： *学分： *课程类别： 专业课程*课程性质： 必修*考核方式： 实验报告+实验操作*总学时： 16*适用专业类：人工智能、计算机科学与技术、软件工程、大数据、物联网 等*先修课程： 计算机网络和嵌入式系统设计*开课单位： 计算机与人工智能*一、课程简介与特色*二、课程教学团队团队负责人：团队成员：*三、课程教学目标及其对专业毕业要求的支撑本课程的教学目标如下：（5*知识贡献：深厚的基础理论/博雅的通识知识/扎实的专业知识/宽广的学科知识*能力贡献：批判性思维能力/创新创造能力/团队合作能力/自主学习能力*素质贡献：政治信念/思想道德/业务素质/身心健康*价值贡献：成长成才/责任担当/家国情怀/人类福祉掌握无线传感器网络开发平台搭建、按键控制及中断控制功能。完成课程学习后，具备物联网开发所涉及的基础理论。掌握定时器、看门狗基本编程方法。完成课程学习后，具备一定的创新创造能力。PCAD具备一定的自主学习能力。掌握各类传感器读取数据的实现方法。完成课程学习后，具备一定的工程开发业务素质。TinyOSZstackZstack实现一套完整的物联网系统。完成课程学习后，具备一定的责任担当。表1课程教学目标对专业毕业要求指标点的支撑毕业要求指标点（NN.1、N.2、N.3NLN.1；MN.2N.1N.2;如果支撑度为HN.3或N.2和N.3或N.、N.2和N.3。二级指标点数原则上不超过5项。课程教学目标123451.1能够理解与掌握数学、物理等自然科学的基础知√5.2能针对物联网领域复杂工程问题的分析、设计和仿真和预测。√5.1掌握物联网专业所需的基本技术、基础资源和基本工具的使用原理和使用方法，能在工程实践中正确选用相关开发技术和资源。√√3.3能基于物联网领域复杂工程问题需求进行系统设计，能在设计中体现创新意识。√√8.3理解IT行业职业性质和社会责任，能在工程实践中自觉遵守职业道德和规范，并履行责任。√*四、教学内容进度安排及对应课程目标表2教学内容与课程目标对应关系教学环节教学内容*（学时）课程思政引领教学形式考核要求对应课程目标课堂讲授线上学习专题研讨…基于ZigBee协议栈的无线数据传输及通信状态指示实验4坚定学生理想信念√实验现象符合指导书要求1基于ZigBee协议栈的定时无线传输实验4增长知识见识√实验现象符合指导书要求1基于ZigBee协培养奋斗精神实验现象符合指导书要求议栈的定时无线传输实验无4√2线数据串口通信实验基于ZigBee协议栈的模拟信号远程采集实验4坚定学生理想信念√实验现象符合指导书要求3基于ZigBee协议栈的无线远程控制实验4培养奋斗精神√实验现象符合指导书要求4基于ZigBee协议栈的网状网与树状网实验4增长知识见识√实验现象符合指导书要求4基于ZigBee协议栈的环境数据采集综合设计实验4√实验现象符合指导书要求5基于ZigBee协议栈的智能家居实例组网实验4厚植爱国主义情怀√实验现象符合指导书要求5基于ZigBee协议栈的无线数据传输及通信状态指示实验LEDLEDLED、睡眠定时器唤醒实验。重点内容：IAR、Zigbee、CC2000；CC2530IOLED基于ZigBee协议栈的定时无线传输实验T1T3T4重点内容：CC2530的定时器T1、T3、T4寄存器设置。难点内容：定时器中断函数程序的编程和看门狗定时器程序的编程方法。基于ZigBee协议栈的定时无线传输实验无线数据串口通信实验主要内容：UARTUARTLED、PCUART难点内容：UART串口中断函数编程实现串口收发连续字符串。基于ZigBee协议栈的模拟信号远程采集实验主要内容：读取1/3AVDD、读取不同电压值、电压值通过超级终端显示。重点内容：CC2530的AD转换基础器设置。难点内容：UART串口中断函数和AD转换函数联合编程方法。基于ZigBee协议栈的无线远程控制实验LEDLEDLED基于ZigBee协议栈的网状网与树状网实验主要内容：光照传感器采集实验、温湿度传感器采集实验、Z-Stack无线通信Hello实验、Z-Stack无线通信串口实验。ZStackOSAL难点内容：修改Z-Stack协议栈程序以实现无线数据收发。基于ZigBee协议栈的环境数据采集综合设计实验主要内容：智能家居演示、操作、架构分析；TinyOS基于ZigBee协议栈的智能家居实例组网实验Zstack重点内容：压力、三轴、超声波、雨滴、霍尔传感器的编程方法，基于Zstack的无线数据采集系统开发。难点内容：修改Z-Stack协议栈程序以实现传感器数据读取及发送功能。*五、达成课程目标的途径与措施CC2530*六、考核方式表3成绩计分方法成绩组成课程目标合计（%）12345平时成绩实验操作101010101050期末成绩实验报告101010101050占比100表4实验报告评分标准基本要求考核形式评分点得分范围没有抄袭。实验报告条理、结构、逻辑性。（不全面/基本全面/全面）对实验过程中存在问题分析详细透彻、规范、全面；能结合物联网工程案例方面内容描述正确。实验操作+实验报告问题分析深入、全面。（不正确/基本正确/正确）实