1、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
2、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
3、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
4、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
5、。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
6、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。
