物联网概论教学大纲

《物联网概论》教学大纲

英文名称：Internet of Things

课程类型：通识必修课

学时/学分：32/2

授课对象：通信工程、网络工程、信息工程本科生

先修课程：

课程简介：

物联网是一个基于互联网。传统电信等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网包括感知层、网络层和应用层三层体系结构。物联网技术概论作为通信工程专业（物联网方向）和网络工程专业的一门专业必修课，主要培养学生对物联网概念体系的理解、物联网所需要相关技术的认识，包括：射频识别技术、物联网通信技术、中间件技术和物联网的应用层技术等、了解物联网在工业、农业、军事、医疗、家居等领域的应用等。通过对该课程的学习，使学生能够较好地掌握物联网的网络体系架构及相关实现技术的基本理论和基本分析问题的方法，为后续物联网开设其它课程奠定良好的基础。

教学目的和要求：

《物联网技术概论》为科学技术类课程。探讨物联网发展的社会背景与技术背景，阐明物联网发展与社会信息化发展的关系，分析物联网与互联网的区别与联系，说明物联网建设的预期目标，描述物联网在感知中国和世界的作用，指出物联网发展中的利与弊。有专家称物联网技术是即计算机、互联网技术之后的新的技术革命，融传感技术，计算机技术，网络技术和应用技术等诸多技术为一体。

本课程旨在对物联网技术的基本内涵、技术应用以及前沿进展做概括性介绍。

要求了解支撑物联网的技术：计算机技术-物联网的计算工具；通信技术-物联网的通信工具；集成电路-物联网的基石；互联网-物联网的运行环境；无线传感器网络；物联网的物品标识技术，射频标签；物联网在工业、农业、军事、医疗、家居等领域的应用；物联网的发展前景。

教学内容：

第1章概述（2学时）

1、教学内容：

什么是物联网

物联网的起源和发展

物联网核心技术

物联网应用前景

2、教学重点：

物联网的概念。

3、教学难点：

物联网核心技术。

第2章物联网体系结构（2学时）

1、教学内容：

物联网体系结构

感知层

网络层

应用层

2、教学重点：

物联网体系结构的理解；各层之间的关系理解。

3、教学难点：

物联网体系结构的理解。

第3章自动识别技术（2学时）

1、教学内容：

射频标签与自动识别技术

RFID技术的历史和现状

RFID技术分析

RFID和物联网

2、教学重点：

射频标签与自动识别技术；RFID在物联网中的应用。

3、教学难点：

RFID技术分析

第4章传感器技术（4学时）

1、教学内容：

传感器技术概述

传感器技术发展历史

应用

设计需求

硬件平台

操作系统

2、教学重点：

传感器的应用；硬件平台的使用。

3、教学难点：

传感器的硬件件平台。

第5章定位系统（2学时）

1、教学内容：

位置信息

定位系统

定位技术

物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景

2、教学重点：

几种常用定位系统GPS系统、蜂窝基站定位系统等的组成和工作原理。

3、教学难点：

定位技术的算法原理。

第6章互联网技术（4学时）

1、教学内容：

互联网概述

应用层

传输层

网络层

2、教学重点：

几种常用互联网协议的工作原理。

3、教学难点：

互联网各层体系结构的理解。

第7章无线宽带网络（4学时）

1、教学内容：

无线宽带网络概述

无线局域网

无线城域网

2、教学重点：

无线宽带网络技术的概念及应用环境理解。

3、教学难点：

这几种无线网络技术的概念理解；WiFi网络协议的理解应用。

第8章无线低速网络（4学时）

1、教学内容：

低速网络需求

低速网络协议

组网与网络互联

2、教学重点：

无线传感器网络的网络协议Zigbee的理解及应用。

3、教学难点：

无线传感器网络的网络协议Zigbee的理解及应用。

第9章物联网的管理服务（2学时）

1、教学内容：

数据库系统

海量信息存储

搜索引擎

物联网中的信息安全和隐私

2、教学重点：

TCP协议的工作原理及数据包格式，TCP协议拥塞控制和差错控制的方法及原理。

3、教学难点：

TCP协议拥塞和差错控制的机制理解。

第10章物联网的业务与应用（2学时）

1、教学内容：

业务

云计算

2、教学重点：

对M2M业务和与计算的概念理解。

3、教学难点：

对M2M业务和与计算的概念理解。

第11章物联网的应用（2学时）

1、教学内容：

智能电网

智能交通

智能物流

智能绿色建筑

2、教学重点：

物联网在各种应用场景的模型理解。

3、教学难点：

物联网在各种应用场景的模型理解。

第12章物联网的安全（2学时）

1、教学内容：

信息安全

无线传感器网络和RFID安全

物联网安全的新挑战

2、教学重点：

物联网安全的保障；无线传感器网络和RFID安全。

3、教学难点：

无线传感器网络和RFID安全。

教学环境条件：

课程理论授课：利用多媒体辅助课堂教学。

考核方式：

期末考试采用开卷考试形式，学业成绩由平时成绩和期末考试成绩组成，所占比例分别为20%和80%。

主讲教师：杜茜、刘夫江、刘敏

主要教材：刘云浩.物联网导论（第2版）.北京：科学出版社，2013

参考教材：

[1] 吴功宜.物联网工程导论.北京：机械工业出版社，2012

[2] 刘云浩.物联网导论.北京：科学出版社，2010

[3] 张春红等.《物联网技术与应用》.北京：人民邮电出版社，2011

大纲制定人：

大纲审核人：