物联网工程规划与设计教学大纲.doc

《物联网工程设计与实施》课程教学大纲
课程名称：物联网工程设计与实施
学分及学时：4学分 78学时
适用专业:物联网应用技术
开课学期：第4学期
开课部门：
先修课程：计算机网络、传感器技术、ZigBee网络原理与应用、嵌入式系统等课程
考核要求:考查
使用教材及主要参考书:物联网工程技术，伍新华、陆丽萍,清华大学出版社
物联网工程概论, 王良民、熊书明。 清华大学出版社
一、课程性质和任务
本课程的教学方法注重理论和实践相结合，运用多媒体等教学手段,注重学生实际动手能力,理论课和计算机软件操作相结合.
二、课程教学目的与要求
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。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。
本课程的学习将帮助学生初步了解物联网工程规程、设计的基本内容与方法，为将来从事物联网工程的规划、设计、开发与应用打下基础。
三、课程学时分配
章序
课程内容（章题)
学时
一
绪论与引言

二
射频识别技术

三
传感器及检测技术

四
网络层技术

五
支撑层技术

六
物联网应用

七
物联网安全

四、课程教学中应注意的问题
对于非物联网工程专业的学生,应该降低课程的难度，尽量讲解的通俗易懂；对物联网工程专业的学生，尽量补充课本以外的知识点，帮助学生们拓展物流的视野，夯实专业基本功。
五、课程教学内容
（一）绪论与引言
1．教学基本内容：本章节主要讲解物联网的基本概念
2．教学基本要求：了解物联网与互联网、物联网的相关概念。重点掌握物联网的体系
结构、物联网技术体系结构.
3．教学重点难点：物联网的体系结构、物联网技术体系结构、物联网的特征.
4．教学建议:物联网与互联网、物联网的相关概念部分粗略讲解.
（二)射频识别技术
1．教学基本内容:RFID技术的基本概念和基本组成原理;RFID技术标准；RFID关 键技术；RFID中间件技术;RFID应用和发展过程。
2．教学基本要求:了解自动识别和数据采集技术；RFID系统的组成；RFID电子
标签的工作原理与应用；RFID读写器。重点掌握RFID系统的工作原理;RFID组网
技术；RFID的标准化。
3．教学重点难点：掌握RFID的基本概念好基本组成原理、关键技术；了解RFID的技术标准和中间件技术；熟悉RFID的应用和发展过程；掌握RFID的工作原理与标准化。
4．教学建议:本章节以课堂讲解为主。
(三）传感器及检测技术
1．教学基本内容：传感器的基本概念；常规传感器性能特点；自动检测技术。
2．教学基本要求：了解蓝牙无线技术;现场总线技术。掌握传感技术（传感器的基本概念与分类、测控技术）无线传感器网络.
3．教学重点难点：重点是传感器的基本概念，要求学生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。
4．教学建议：本章节以课堂教学为主，结合相关案例讲解相关内容。
(四）网络层技术
1．教学基本内容:无线通信技术：GSM、GPRS、3G通信技术、光通信和卫星通信技术；无线通信接入技术：多址技术、组网技术;近距离无线通信技术：Bluetooth、ZigBee、WLAN（WIFI)、WiMAX等。
2．教学基本要求：了解无线通信技术。掌握近距离无线通信技术。
3．教学重点难点：掌握各类常见组网方式的特点与应用场景。
4．教学建议:本章节以课堂教学为主，结合相关案例讲解相关内容。
（五）支撑层技术
1．教学基本内容：物联网中间件、计算和GIS平台的相关知识。
2．教学基本要求：了解云计算架构与典型云计算平台。重点讲解物联网中间件、计算和GIS平台的相关知识。
3．教学重点难点：了解中间件、云平台及GIS等支撑层部件的作用与应用场景。
4．教学建议：本章节以课堂教学为主，结合相关案例讲解相关内容。GIS应用环节安排2次上机，了解通过MapInfo了解GIS的作用与应用方法。
(六）物联网应用
1．教学基本内容:通过相对完整的物联网系统工程介绍物联网工程的相关技术。
2．教学基本要求：本章节通过物流管理与配送、环境监测与保护两个工程案例来讲解。
3．教学重点难点：从工程的角度来理解物联网相关技术。
4．教学建议:学生自学预习，教师课堂讲解，结合研讨性问题开展研究型教学，课后学生通过网络查询相关资料，布置习题练习等.
（七）物联网安全
1．教学基本内容：物联网系统的安全。
2．教学基本要求：了解物联网系统的安全风险源。掌握网络安全策略与安全技术
体系,RFID的安全机制与安全措施。
3．教学重点难点：RFID的安全机制与安全措施与网络安全策略与安全技术体系。
4．教学建议：学生自学预习，教师课堂讲解，结合研讨性问题开展研究型教学，课后
学生通过网络查询相关资料，布置习题练习等。