(山东科技职业学院)物联网应用技术专业核心课程标准2013.8.3

(山东科技职业学院)物联网应用技术专业核心课程标准2013.8.3
(山东科技职业学院)物联网应用技术专业核心课程标准2013.8.3

项目编号:

物联网应用技术专业核心课

课程标准

山东科技职业学院

二〇一三年一月

目录

《C#程序设计》课程标准 (2)

《单片机原理及应用》课程标准 (9)

《物联网技术导论》课程标准 (16)

《传感器及检测技术》课程标准 (23)

《无线网络技术》课程标准 (30)

《RFID应用技术》课程标准 (37)

《C#程序设计》课程标准

一、前言

1.基本信息

课程编码:31100402

课程类别:专业核心课程

适用专业:物联网应用技术专业

开设时间:第一学期

学时数:60

2.课程性质

本学习领域课程是高职高专物联网应用技术专业的一门核心课程、专业必修课程。本课程的主要任务是使学生了解C#面向对象程序设计思想以及软件工程项目开发技术等。为学生今后从事该专业领域的工作奠定基础。同时,本课程将紧密结合实际,及时讲解C#程序设计的最新技术和方法,并通过学生的实际操作来掌握C#的最新技术动向,为学生毕业后能更快地适应工作环境创造条件,围绕实践中的具体模块和案例进行分析,突出对学生程序设计和系统开发等实践能力的培养。学习本课程之前应当具有《计算机基础》、《C语言程序设计》和《数据库原理》的预备知识

3.课程标准的设计思路

本课程遵循“理论+实践”的教学思路,遵循学生的认知规律,从感性到理性层次递进,对重点环节进行了详细分析和分解,在通过实践提升编程能力。

本课程立足于学生整体素质和关键能力的培养,因此对课程内容的选择标准作了根本性改革,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以典型工作任务为中心组织课程内容和课程教学,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。课程以学生职业行动能力培养为核心,其知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要,按照由简单到复杂,以及实际设计顺序对知识排序。经过与行业、企业

专家的分析,本课程最终确定了典型学习情境,情境学习的最大特点是以工作任务为中心,将不同类型的知识综合起来,实现理论与实践的一体化,有利于培养学生的综合应用知识和技能,以便有效地完成建筑工程岗位上相应的工作任务。

本课程要求打破纯粹讲述的教学方式,实施以工作任务引领知识、让学生在完成典型工作任务的过程中,在亲自实践中,获得知识,提升能力的行动导向的教学方法,实行教、学、做一体化,理论与实践的有机结合。教学过程中,通过校企合作,校内外实训基地建设等多种途径,采取工学结合的培养模式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。

二、课程目标(预期成果)

本课程立足于基本概念和基础理论知识,突出受力基本性能和设计方法,以提高教学质量和教学效果为核心,以培养学生的职业行动能力,提高学生整体素质为目的。其总体目标是:培养学生在开发过程或系统典型案例开发中具有软件和系统开发项目的组织、协调能力。通过教师的教学工作,不断激发并强化学生的学习兴趣,并引导他们逐渐将兴趣转化为稳定的学习动机,以使他们树立自信心,锻炼克服困难的意志,乐于与他人合作,养成和谐和健康向上的品格。同时培养学生严谨、细致的工作作风和认真的工作态度。具体目标如下:

1.方法能力目标:

(1)培养学生谦虚、好学的能力;

(2)培养学生勤于思考、认真做事的良好作风;

(3)培养学生良好的学习态度;

(4)培养学生举一反三的能力;

(5)培养学生理论联系实际的能力和严谨的工作作风

2.社会能力目标:

(1)培养学生的沟通能力及团队协作精神;

(2)培养学生分析问题、解决问题的能力;

(3)培养学生敬业乐业的工作作风;

(4)培养学生的表达能力;

3.专业能力目标:

(1)在企业实际开发过程或系统典型案例开发中具有软件和系统开发项目的组织、协调能力。

(2) 掌握软件工程的开发规范,具备小型项目管理能力。

(3) 能够对软件进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量软件。

(4) 通过项目开发和工学结合,具备系统软件开发的职业规范。

4.知识目标

(1)使学生可以全面而细致地了解C#程序设计技术状况;

(2)掌握C#软件开发所需的各种专业技术知识;

(3)通过规范化编程加深对C#程序设计的理解;

(4)掌握进行C#程序设计开发工具使用;

(5)了解C#程序设计的最新技术和标准。

(6)掌握通过串口与物联网硬件进行通信的设计

5.素质目标

培养学生具备吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神。

三、内容标准

课程内容及要求

情境编号情境

名称

情境

内容

主要教学知识点学习目标

1学生类与学生对象声明一个学生类并创建

学生对象

面向对象的基本概念

声明类

创建使用对象

了解面向对象的基本概念

会声明定义类

能够创建、并使用对象

2大学生类在学生类的基础上创建

大学生类病重载方法

父类与子类

面向对象访问权限

面向对象的封装

面向对象多态

了解面向对象封装、继承和多态的基本概念

能在程序中灵活运用继承

学会在运用封装提高程序的安全性

能够运用多态解决实际问题

3定义遥控器接口并实

现格力空调遥控器类

定义遥控器的接口标准

并实现格力空调的遥控

器类

接口定义

抽象方法

接口实现

代理

事件

委托

了解接口和结构

理解枚举和代理

学会定义事件和委托

掌握运用事件和委托解决实际问题

4文件操作实现对二进制文件和文

本文件的读、写和修改

操作

异常的基本概念

异常处理的方法

文本文件的读、写和修改操作

二进制文件的读、写和修改操作

掌握使用对文本文件和二进制文件的基本操作

能独立应用文本文件和二进制文件操作技术解决问题

熟练掌握异常处理的基本方法

学会正确运用异常处理的基本技术提高程序安全性

5GUI设计设计Windows项目的窗

基本窗体控件

菜单控件

工具拦控件

多窗格窗体设计

事件响应

会设计多窗格窗体

会为窗体设计合适的控件

能够为窗体设计合适的菜单

会编写适当得响应方法

学会设计合适的工具栏

6学生信息管理模块在Windows项目中实现

对数据库的操作

连接数据库

添加数据记录

修改数据记录

删除数据记录

查询并显示数据

了解数据库操作的基本概念

知道建立与数据库的连接

能够实现对数据库的添加、插入和删除

熟练掌握对数据库的查询并显示结果

- 5 -

四、实施建议

1.教学组织

序号学习情境名称教学具体内容(学习型工作任务)教学重点教学方式

学习情境一学生类与学生对象面向对象的基本概念

声明类

创建使用对象

类的声明和使用

多媒体课件

讲授

学习情境二大学生类父类与子类

面向对象访问权限

面向对象的封装

面向对象多态

对象的访问和多态

讲授法

引导文教学法

学习情境三定义遥控器接口并实现格力空调

遥控器类

抽象方法

接口实现

事件

接口的实现

讲授法

项目教学法

讨论教学法

学习情境四文件操作异常的基本概念

异常处理的方法

文本和二进制文件的读、写和修改操作

文本和二进制的读写

讲授法

任务驱动法

现场教学法

学习情境五GUI设计基本窗体控件

菜单控件

工具拦控件

事件响应

事件的响应

讲授法

案例教学法教学

现场教学法

学习情境六学生信息管理模块连接数据库

添加、修改、删除数据记录

查询并显示数据

连接数据库

讲授法

现场教学法

工程实例教学

- 6 -

2.教材编写

1)依据本课程标准编写教材,教材应充分体现以工作任务为中心组织课程内容和课程教学的设计思想。

2)教材应将本专业职业活动,分解成若干典型的学习情境,每个情境由若干学习单元实施完成,按完成工作任务的需要和岗位操作规程,结合职业技能证书考证组织教材内容。要通过具体的物联网项目引入必须的理论知识,增加实践实操内容,强调理论在实践过程中的应用。

3)教材应图文并茂,提高学生的学习兴趣,加深学生对网络技术的认识和理解。教材表达必须精炼、准确、科学。

4)教材内容应体现先进性、通用性、实用性,要将本专业新技术、新工艺、新设备及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的发展和实际需要。

5)教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性。

3.教学方法

1)在教学过程中,应立足于加强学生实际能力的培养,采用项目教学,以工作任务引领提高学生学习兴趣,激发学生的学习动机。

2)本课程教学的关键是通过典型的活动项目,由教师提出要求或示范,组织学生进行活动,注重“教”与“学”的互动,让学生在活动中增强重合同守信用意识,掌握本课程的职业能力。

3)在教学过程中,要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学,帮助学生理解小型局域网的组建及管理要点。

4)在教学过程中,要重视本专业领域新技术等发展趋势,贴近生产现场。为学生提供职业生涯发展的空间,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。

5)在教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养,提高职业道德。

4.教学评价

1)改革传统的学生评价手段和方法,采用阶段评价、目标评价、过程评价,理论与实践一体化评价模式。

2)关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况,综合评价学生成绩。

3)应注重学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。

5.教学资源

1)注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用。

2)注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用,这些资源有利于创设形象生动的工作情景,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握。同时,建议加强课程资源的开发,建立多媒体课程资源的数据库,努力实现跨学院多媒体资源的共享,以提高课程资源利用效率。

3)积极开发和利用网络课程资源,充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源,使教学从单一媒体向多种媒体转变;教学活动从信息的单向传递向双向交换转变;学生单独学习向合作学习转变。同时应积极创造条件搭建远程教学平台,扩大课程资源的交互空间。

4)产学合作开发实验实训课程资源,充分利用本行业典型的生产企业的资源,进行产学合作,建立实习实训基地,实践“做中学、学中做、边做边学”的育人理念,满足学生的实习实训,同时为学生的就业创造机会。

5)建立本专业开放实验室及实训基地,使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能,实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一,满足学生综合职业能力培养的要求。

6.其他说明

1)适用范围:本课程标准主要适用于高职高专物联网应用技术技术专业的学生。其它专业的教学可根据专业性质适当增减内容。

2)本课程标准教学内容和要求与教材选用无直接关系。

《微控制器原理与接口技术》课程标准

一、前言

1.基本信息

课程编码:31100402

课程类别:专业核心课程

适用专业:物联网应用技术专业

开设时间:第一学期

学时数:60

2.课程性质

本学习领域课程是高职高专物联网应用技术专业的一门核心课程、专业必修课程。本课程采用行动导向的项目教学法,目标是加强学生实践技能的培养,使学生基本具备单片机的硬件设计,软件编程,调试运行等职业技能,为自动控制系统设计、调试等工作奠定坚实的技术基础。达到小项目的自主开发,协助大项目研发的基本素质。注重培养学生的创新意识、分析和解决实际问题的能力,养成学生的工程道德观念,建立工程敬业精神和团队合作精神。它要以《电工电子技术》、《C语言程序设计》等课程的学习为基础。

3.课程标准的设计思路

本课程遵循“理论+实践”的教学思路,遵循学生的认知规律,从感性到理性层次递进,对重点环节进行了详细分析和分解,在通过实践提升编程能力。

本课程立足于学生整体素质和关键能力的培养,因此对课程内容的选择标准作了根本性改革,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以典型工作任务为中心组织课程内容和课程教学,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。课程以学生职业行动能力培养为核心,其知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要,按照由简单到复杂,以及实际设计顺序对知识排序。经过与行业、企业专家的分析,本课程最终确定了典型学习情境,情境学习的最大特点是以工作任务为中心,将不同类型的知识综合起来,实现理论与实践的一体化,有利于培养学生的综合应

用知识和技能,以便有效地完成建筑工程岗位上相应的工作任务。

本课程要求打破纯粹讲述的教学方式,实施以工作任务引领知识、让学生在完成典型工作任务的过程中,在亲自实践中,获得知识,提升能力的行动导向的教学方法,实行教、学、做一体化,理论与实践的有机结合。教学过程中,通过校企合作,校内外实训基地建设等多种途径,采取工学结合的培养模式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。

二、课程目标(预期成果)

本课程立足于基本概念和基础理论知识,突出受力基本性能和设计方法,以提高教学质量和教学效果为核心,以培养学生的职业行动能力,提高学生整体素质为目的。其总体目标是:要求学生能设计一个较为全面的单片机应用系统,从单片机选型、外围接口电路搭建、内部资源分配、程序编写以及下载调试等能力进行一次全面综合的训练。使学生具有较好的单片机实际应用能力,为今后从事相关行业生产技术方面的工作打下坚实的基础。通过教师的教学工作,不断激发并强化学生的学习兴趣,并引导他们逐渐将兴趣转化为稳定的学习动机,以使他们树立自信心,锻炼克服困难的意志,乐于与他人合作,养成和谐和健康向上的品格。同时培养学生严谨、细致的工作作风和认真的工作态度。具体目标如下:

1.方法能力目标:

(1)培养学生谦虚、好学的能力;

(2)培养学生勤于思考、认真做事的良好作风;

(3)培养学生良好的学习态度;

(4)培养学生举一反三的能力;

(5)培养学生理论联系实际的能力和严谨的工作作风

2.社会能力目标:

(1)培养学生的沟通能力及团队协作精神;

(2)培养学生分析问题、解决问题的能力;

(3)培养学生敬业乐业的工作作风;

(4)培养学生的表达能力;

3.专业能力目标:

(1)在企业实际开发过程或系统典型案例开发中具有软件和系统开发项目的组织、协

调能力。

(2) 掌握软件工程的开发规范,具备小型项目管理能力。

(3) 能够对软硬件件进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量软件。

(4) 通过项目开发和工学结合,具备系统软件开发的职业规范。

4.知识目标

(1) 能检索具备常用电子元器件功能及特点资料检索能力;

(2)能根据项目要求,自学资料、拟定学习及设计计划;

(3)掌握51单片机的内部结构、指令系统、定时器/计数器、中断系统和人机接口的应用。

(4)能根据项目要求,从质量和经济的角度考虑,选择适合的单片机类型及型号;

(5)能使用技术资料提供的信息,正确设计符合项目要求的电路图,编写控制器程序;

(6)掌握常规的编程思路,能独立完成模块程序的设计。

(7)能根据设计样品的测试结果进行故障分析并处理

5.素质目标

培养学生具备吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神。

三、内容标准

课程内容及要求

情境编号情境

名称

情境

内容

主要教学知识点学习目标

1单灯控制设计利用软硬件设计控制端

口上的单灯间隔一段时

间进行闪烁

1.单片机概述

2. 51单片机引脚与内部结构

3. 51系列单片机外引脚功能

4. 51单片机

内部结构 5 单片机仿真与编程软件介绍及

51单片机最小系统介绍 6. 51单片机程序设

计基础

1.以单灯控制设计为例,掌握单片机软硬件的基础知识

2.以单灯控制程序为例,掌握PROTUES和KEILC51两个仿

真软件。

2流水灯、数码管控制1.利用软硬件设计控制

端口上的8个灯从左到

右依次点亮 2. 利用软

硬件设计控制端口上的

8个灯从右到左依次点

亮 3. 利用软硬件设计

控制端口上的8个灯按

照设计好的亮灯表格依

次点亮

1.单片机设计中软硬件关系

2.掌握控制程序中的C语言相关知识点和语

1.掌握单片机软硬件的基础知识

2.掌握PROTUES和KEILC51两个仿真软件

3.掌握C语言知识点和相关语句

4.掌握7段数码管的显示原理与结构

5. 掌握静态显示与动态显示的显示原理、结构、区别

6.掌握C语言相关知识点与语句。

3电压与温度测量与控

1.电压信号测量

2.热电

阻温度测量处理 3.温度

变送输出4.多参数巡回

测量

1.电压信号测量原理及应用

2.热电阻温度

测量处理原理及应用 3.温度变送输出。

1.掌握电压信号测量原理及应用

2.掌握热电阻温度测量处理原理及应用

3.掌握温度变送输出原理

4.掌握C语言相关知识与语句

4电机控制1.单相异步电动机2.直

流电机 3.伺服电机 4.

步进电机5.检测电机

1 单相异步电动机结构、原理、使用维护

与检修、型号的选择和安装、拆装一般实验 2

伺服电动机、步进电机工作原理、用途及

类型 3 测速发动机、旋转变压气的工作原

理、用途及类型

1.了解单相异步电动机的类型及原理。

2.掌握直流

电机的基本结构、工作原理。 3.掌握定子、转子的作

用与组成。

4.了解电枢电动势、电磁转矩的公式。

5.了解他励直流电

机的机械特性方程曲线。6.掌握他励直流电机的启动、反

转、制动方法。 7.掌握他励直流电机的调速方法、性

能。8.熟悉步进电动机的特点控制方式。9.理解测速发电

机的用途。

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四、实施建议

1.教学组织

序号学习情境名称教学具体内容(学习型工作任务)教学重点教学方式

学习情境一单灯控制设计1.单片机概述 2. 51单片机引脚与内部结构

3. 51系列单片机外引脚功能

4. 51单片机内

部结构 5.单片机仿真与编程软件介绍及51

单片机最小系统介绍 6. 51单片机程序设计

基础

单片机最小系统

多媒体课件

讲授

学习情境二流水灯、数码管控制1.单片机设计中软硬件关系

2.掌握控制程序中的C语言相关知识点和语

C语言对硬件编程

讲授法

引导文教学法

学习情境三电压与温度测量与控制1.电压信号测量原理及应用 2.热电阻温度

测量处理原理及应用 3.温度变送输出。

信号的采集和处理

讲授法

项目教学法

讨论教学法

学习情境四电机控制1.单相异步电动机结构、原理、使用维护与检

修、型号的选择和安装、拆装一般实验 2.伺

服电动机、步进电机工作原理、用途及类型 3.

测速发动机、旋转变压气的工作原理、用途及

类型

步进电机的控制及信号反馈

讲授法

任务驱动法

现场教学法

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2.教材编写

1)依据本课程标准编写教材,教材应充分体现以工作任务为中心组织课程内容和课程教学的设计思想。

2)教材应将本专业职业活动,分解成若干典型的学习情境,每个情境由若干学习单元实施完成,按完成工作任务的需要和岗位操作规程,结合职业技能证书考证组织教材内容。要通过具体的物联网项目引入必须的理论知识,增加实践实操内容,强调理论在实践过程中的应用。

3)教材应图文并茂,提高学生的学习兴趣,加深学生对网络技术的认识和理解。教材表达必须精炼、准确、科学。

4)教材内容应体现先进性、通用性、实用性,要将本专业新技术、新工艺、新设备及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的发展和实际需要。

5)教材中的活动设计的内容要具体,并具有可操作性。

3.教学方法

1)在教学过程中,应立足于加强学生实际能力的培养,采用项目教学,以工作任务引领提高学生学习兴趣,激发学生的学习动机。

2)本课程教学的关键是通过典型的活动项目,由教师提出要求或示范,组织学生进行活动,注重“教”与“学”的互动,让学生在活动中增强重合同守信用意识,掌握本课程的职业能力。

3)在教学过程中,要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学,帮助学生理解小型局域网的组建及管理要点。

4)在教学过程中,要重视本专业领域新技术等发展趋势,贴近生产现场。为学生提供职业生涯发展的空间,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。

5)在教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养,提高职业道德。

4.教学评价

1)改革传统的学生评价手段和方法,采用阶段评价、目标评价、过程评价,理论与实践一体化评价模式。

2)关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况,综合评价学生成绩。

3)应注重学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。

5.教学资源

1)注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用。

2)注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用,这些资源有利于创设形象生动的工作情景,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握。同时,建议加强课程资源的开发,建立多媒体课程资源的数据库,努力实现跨学院多媒体资源的共享,以提高课程资源利用效率。

3)积极开发和利用网络课程资源,充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源,使教学从单一媒体向多种媒体转变;教学活动从信息的单向传递向双向交换转变;学生单独学习向合作学习转变。同时应积极创造条件搭建远程教学平台,扩大课程资源的交互空间。

4)产学合作开发实验实训课程资源,充分利用本行业典型的生产企业的资源,进行产学合作,建立实习实训基地,实践“做中学、学中做、边做边学”的育人理念,满足学生的实习实训,同时为学生的就业创造机会。

5)建立本专业开放实验室及实训基地,使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能,实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一,满足学生综合职业能力培养的要求。

6.其他说明

1)适用范围:本课程标准主要适用于高职高专物联网应用技术技术专业的学生。其它专业的教学可根据专业性质适当增减内容。

2)本课程标准教学内容和要求与教材选用无直接关系。

《物联网应用技术导论》课程标准

一、前言

1.基本信息

课程编码:31100402

课程类别:专业核心课程

适用专业:物联网应用技术专业

开设时间:第一学期

学时数:90

2.课程性质

本学习领域课程是高职高专物联网应用技术专业的一门核心课程、专业必修课程。本课程的主要任务是使学生掌握物联网领域的前沿技术及应用,使学生掌握物联网技术在电力、交通、物流、农业、公共安全、医疗、环保和家居等行业的应用,为今后从事物联网组建、管理、维护、应用等相关工作奠定基础。

3.课程标准的设计思路

本课程遵循“理论+实践”的教学思路,遵循学生的认知规律,从感性到理性层次递进,对重点环节进行了详细分析和分解,在通过实践提升编程能力。

以提高学生的实际能力为目标,以构建物联网的实际工作过程为载体,以应用需求为出发点,引入前沿技术和研究成果,佐以行业实际案例,使学生掌握物联网领域的前沿技术及应用。

针对不同的行业应用,以分析行业的应用背景为导入点,按照物联网三层架构分别描述了该领域应用所涉及的感知、传输和应用技术,最终导出该行业的物联网应用典型案例。所选择的教学内容既能体现前沿技术研究成果,也能与产业界紧密结合,根据无锡物联网示范区的示范应用实际,进行实地考察和现场教学。

本课程要求打破纯粹讲述的教学方式,实施以工作任务引领知识、让学生在完成典型工作任务的过程中,在亲自实践中,获得知识,提升能力的行动导向的教学方法,实行教、学、做一体化,理论与实践的有机结合。教学过程中,通过校企合作,校内外

实训基地建设等多种途径,采取工学结合的培养模式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。

二、课程目标(预期成果)

本课程立足于基本概念和基础理论知识,突出受力基本性能和设计方法,以提高教学质量和教学效果为核心,以培养学生的职业行动能力,提高学生整体素质为目的。让学生了解物联网的发展与现状,掌握各典型应用中的物联网技术,掌握智能电网、智能交通、智能农业、智慧医疗等中的物联网典型应用。

培养学生在开发过程或系统典型案例开发中具有软件和系统开发项目的组织、协调能力。通过教师的教学工作,不断激发并强化学生的学习兴趣,并引导他们逐渐将兴趣转化为稳定的学习动机,以使他们树立自信心,锻炼克服困难的意志,乐于与他人合作,养成和谐和健康向上的品格。同时培养学生严谨、细致的工作作风和认真的工作态度。具体目标如下:

1.方法能力目标:

(1)培养学生谦虚、好学的能力;

(2)培养学生勤于思考、认真做事的良好作风;

(3)培养学生良好的学习态度;

(4)培养学生举一反三的能力;

(5)培养学生理论联系实际的能力和严谨的工作作风

2.社会能力目标:

(1)培养学生的沟通能力及团队协作精神;

(2)培养学生分析问题、解决问题的能力;

(3)培养学生敬业乐业的工作作风;

(4)培养学生的表达能力;

3.专业能力目标:

(1)在企业实际开发过程或系统典型案例开发中具有软件和系统开发项目的组织、协调能力。

(2) 掌握软件工程的开发规范,具备小型项目管理能力。

(3) 能够对软件进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量软件。

(4) 通过项目开发和工学结合,具备系统软件开发的职业规范。

4.知识目标

(1)了解物联网的发展与现状。

(2)掌握各典型应用中的物联网技术。

(3)掌握智能电网、智能交通、智能农业、智慧医疗等中的物联网典型应用。

(4)掌握物联网的典型应用,能运用所学知识和技能分析问题、解决问题。

(5)较强的知识、技术的自我更新能力,在工作岗位上具有可持续发展的再学习能力。

5.素质目标

培养学生具备吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神。

三、内容标准

课程内容及要求

情境编号情境

名称

情境

内容

主要教学知识点学习目标

1物联网系统概述实现物联网的基础技术(1)物联网的主要应用

(2)实现物联网的基础技术

(3)物联网发展战略和进展

掌握物联网的概念;熟悉物联网的基础技术;了解物联网

的发展战略和进展。

2互联网技术Internet及应用(1)计算机网络体系结构及TCP/IP协议

(2)Internet及应用

掌握计算机网络基础知识;了解云计算

3物联网信息采集技术条码技术、RFID (1)条码技术

(2)RFID

(3)GPS

熟悉RFID、EDI,了解条码技术、GPS、GIS。

4物联网网络通信技术通信网与支撑技术(1)通信网与支撑技术

(2)无线通信技术

掌握无线通信技术,了解光纤通信技术。

5物联网物品编码技术条码编码技术(1)条码编码技术

(2)EPC编码技术

(3)UID编码技术

熟悉条码、EPC编码、UID编码。

6物联网数据库技术Web数据库设计、物联网

数据管理

(1)数据库系统的基本知识

(2)数据库设计

(3)Web数据库设计

(4)物联网数据管理

掌握物联网数据库技术。

7 物联网网络安全物联网网络安全技术(1)密码技术

(2)防火墙技术

熟悉和掌握物联网网络安全技术。

8 物联网管理系统开发物联网管理系统管理和

系统设计

(1)物联网管理系统开发方法

(2)物联网管理系统的系统设计

了解物联网管理系统的体系结构、设计原则、方法及系统

设计。

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物联网技术基础--教学大纲

《物联网技术基础》课程大纲 一. 适用对象 适用于网络教育、成人教育相关专业学生。 二. 课程性质 《物联网技术基础》是物联网相关专业的专业基础课。本课程通过讲述物联网涉及的技术、知识、概念,展示一个应用前景广阔的物联网世界,启发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力。 前序课程:计算机应用基础、计算机网络基础 三. 教学目的 学生通过本课程的学习,能够掌握物联网的基本概念和基本知识,理解物联网的关键技术如RFID技术、物联网传感器技术、无线传感网络技术、网络通信技术、自动识别技术,熟悉物联网相关的基本技术,如M2M技术、智能处理技术、物联网安全技术、云计算技术、数据挖掘技术、大数据技术等系统知识,了解物联网在智能电网、智能交通、智能医疗、智能环保、智能安防、智能农业、智能家居、智能物流、军事等领域的相关应用,为以后分析和解决工作中的相关问题打下良好的物联网专业知识基础。 四. 教材及学时安排 教材:吴功宜、吴英,物联网技术与应用,机械工业出版社,2013年9月 学时安排: 五. 教学要求(按章节详细阐述); 第一章物联网概论 教学要求: 了解:物联网发展的背景;物联网产业的发展。 掌握:相关定义、物联网的基本概念;物联网关键技术;。 理解:物联网相关研究的发展。

内容要点: 1.1 物联网发展的背景 1.1.1 比尔?盖茨与《未来之路》 1.1.2 Auto ID 实验室、RFID与物联网的概念 1.1.3 ITU与The Internet of Things研究报告 1.1.4 智慧地球与物联网 1.1.5 欧盟与各国政府发展物联网产业的规划 1.1.6 物联网在我国的发展与战略性新兴产业 1.2 物联网技术的特征 1.2.1 物联网的定义 1.2.2 物联网的主要技术特征 1.2.3 物联网与互联网的区别与联系 1.3 物联网关键技术与产业发展 1.3.1 物联网关键技术 1.3.2 物联网产业链结构 1.3.3 物联网产业的特点 1.3.4 物联网应用对我国经济与社会发展的影响 1.4 物联网与相关研究的发展 1.4.1 CPS的研究与发展 1.4.2 普适计算研究与发展 1.4.3 物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系 第二章物联网感知层技术 教学要求: 了解:自动识别技术的发展;智能传感器的研究与发展;智能信息感知设备的研究与发展。 理解与掌握:感知层的基本概念;RFID与自动识别技术;传感器与无线传感器网络;位置信息感知技术;智能信息感知设备与嵌入式技术。 应用:学会用物联网感知层技术知识分析和解决相关的问题。 内容要点: 2.1 感知层的基本概念 2.1.1 感知层在物联网中的重要性 2.1.2 感知节点的特点 2.2 RFID与自动识别技术的发展 2.2.1 自动识别技术的发展 2.2.2 条码、磁卡与IC卡 2.2.3 RFID标签 2.2.4 RFID应用系统结构与组成 2.2.5 RFID标签编码标准 2.3 传感器与无线传感器网络 2.3.1 传感器的基本概念

物联网技术及应用课后习题答案

物联网技术课后习题答案 第一章 1.“智慧地球”是由IBM公司提出的,并得到美国总统奥巴马的支持。 2.RFID属于物联网的感知层。 3.物联网有四个关键性的技术,其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4.物联网存在的问题有:技术标准问题,安全问题,协议问题,IP地址问题,终端问题共五大问题。制造技术不是。 5.物联网的理念是基于互联网、射频识别技术(RFID)、电子标签,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术,无线数据通信技术等,构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6.中国的第一个提出建设物联网的城市是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察,指出要尽快突破核心技术,把传感器技术和3G技术的发展结合起来。 7.物联网包含体系结构有三层,分别是感知层,网络层和应用层。基于应用服务设想,物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知和传输属于硬件系统中的感知层和网络层,支撑和应用属于软件系统中的应用层。 8.物联网的显着特点是技术高度集成,学科复杂交叉和综合应用广泛。 9.物联网,较直接的说,就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络,其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术和人工智能技术,其核心是智能技术,能让物品开口说话的是RFID。物联网的关键技术有:RFID,传感技术,无线网络技术,虚拟化技术与云计算 简答题 1.简述物联网的定义,分析物联网的“物”的条件。P8 答:物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。特别注意的是物联网中的“物”,不是普通意义的万事万物,这里的“物”要满足以下条件:1、要有相应信息的接收器;2、要有数据传输通路;3、要有一定的存储功能;4、要有处理运算单元(CPU);5、要有操作系统;6、要有专门的应用程序;7、要有数据发送器;8、遵循物联网的通信协议;9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2.简述15年周期定律和摩尔定律。 答:十五年周期定律:计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 3.名词解释:RFID,EPC,ZigBee。 答:RFID (Radio Frequency Identification)即射频识别,俗称电子标签,一种自动识别技术,可以快速读写、长期跟踪管理,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。EPC(Electronic Product Code),即产品电子代码,为每一件单品建立全球的、开放的标识标准,实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。 4.简述物联网的体系结构。 答:物联网可以简要分为核心层、接入层,软件核心层主要是应用层,硬件接入层包括网络层和感知层。感知层一般包括RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等,网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等;软件应用层是为了管理、维护物联网以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。 5.分析物联网的关键技术和应用难点。 答:关键技术为RFID、无线网络技术、传感技术、人工智能技术。应用难点在于其技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题。6举例说明物联网的应用领域及前景。 答:物联网应用领域很广,几乎可以包含各行各业。目前在环境保护、社区服务、商务金融等方面,例如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等,前景广阔可观,应用潜力巨大,无论是服务经济市场,还是国家战略需要,物联网都能占据重要地位 第二章 一、选择题 1. EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。 A) 版本号2 位,EPC 域名管理21 位,对象分类17 位,序列号24 位 B) 版本号2 位,EPC 域名管理26 位,对象分类13 位,序列号23 位 C) 版本号8 位,EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号160 位 D) 版本号8 位,EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号128 位2.EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条 码两种,其中二维条码_____C_____。 A) 密度高,容量小 B) 可以检查码进行错误侦测,但没有错误纠正 能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独 应用 D) 主要用于对物品的标识 3. 模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为 ____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4.下列因素不会影响读写器识别电子标签有效 距离的是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器和应答器耦 合的方式 5. 下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化 波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来 波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极 化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波 二、填空题 1. 目前的EPC 系统中应用的编码类型主 要有三种:__64___位、__96___位和__256___位, EPC编码由___版本号_、___产品域名管理__、____ 产品分类部分_和_____序列号___四个字段组成。 2. EPC 系统由___产品电子编码体系(EPC) _、___射频识别系统__及__高层信息网络系统_ 三部分组成。 3. RFID 系统主要由____应答器_、___阅读 器_和____高层__组成。其中阅读器用于产生____ 射频载波_完成与_____应答器__之间的信息交互 的功能。 4. 应答器具体可以分为____无源(被动式) 应答器__、___半无源(半被动式)应答器___和 ____有源(主动式)应答器__。 5. RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线 _,___偶极子天线_____,__微带贴片天线 ______,___RFID 电感耦合射频天线_______五种。 三、简答题 1、什么是EPC 中文称为产品电子代码,是国际条码组织推出 的新一代产品编码体系。 2、请简要叙述EPC系统的组成,以及各个部分 的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高 层信息网络系统三部分组成,共六个方面。产 品电子编码体系:EPC编码标准RFID系统:EPC 标签,识读器,高层信息网络系统:Savant(神经 网络软件),对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网 络、ONS、PML服务器、数据库等。 其中ONS ( Object Naming Servicer,对象名称 解服务器),它用来把EPC转化成IP地址,用来 定位相应的计算机和完成相应的信息交互服 务。 PML ( Physical Markup Language,实体标识语 言)服务器中,存储用PML描述的实物信息,如 实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家 信息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求每项要求具体如何 EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产 商、生产日期、产品属性等数据信息。 目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三 种:64位、96位和256位,EPC由版本号、产 品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段 组成,版本号字段代表了产品所使用的EPC的 版本号,这一字段提供了可以编码的长度。 产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具 体信息,如厂商名字,负责人以及产地。 产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够 方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单 个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已 经推出有:EPC-96Ⅰ型,EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、 Ⅲ型,EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种请简要说明每种条形码的特 点 条形码可以有一维的,还有二维条形码,黑条 和空白的排列就代表了商品的产品属性等特征 信息,因而在许多领域有广泛的应用,因其各 自特点差异,其用途也各不相同,日常我们多 见到的是一维条码。 在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向 的二维空间存储信息的条码,称为二维条码 (2-dimensional bar code),可直接显示英文、 中文、数字、符号、图形;存储数据量大,可 存放1k字符,可用扫描仪直接读取内容,无需 另接数据库;保密性高(可加密);安全级别最 高时,损污50%仍可读取完整信息。 5、RFID系统基本组成部分有哪些 标签,应答器,阅读器,天线和中间件。 关键组件主要有应答器、阅读器和处理软件二 维条形码。 6、电子标签分为哪几种简述每种标签的工作原 理(没查到) 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些 阅读器性能参数:工作频率、作用距离、数据 传输速率、安全要求、存储容量与成本,RFID 系统的连通性,多电子标签同时识读性。 天线部分:天线效率,方向性系数,增益系数, 波瓣宽度,方向图 8、简述天线的工作原理。 天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率 接收或辐射出去的装置,是电路与空间的界面 器件,用来实现导行波与自由空间波能量的转 化,在电磁能量的转换过程中,完成信息的交 互。 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线 (电线)输送到天线,由天线以电磁波形式辐 射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下 来,并通过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线,已知它的抛物面直径为 2m,中心工作波长为2cm,根据统计出来的经 验数据,请计算其增益近似为多少。 答:对于抛物面天线,可用下式近似计算其增 益:G(dBi)= 10 lg { 4.5 ×(D / λ0)2} 式中,D为抛物面直径;λ0为中心工作波长; 4.5是统计出来的经验数据。 现在D=2m,中心工作波长λ0=0.02m,代入公 式得G=95.42 dBi。 如果已知天线长度0.5 ,G(dBi)=10lg{2×0.5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种各自的特点如何 近场天线:设计比较简单,一般采用工艺简单, 成本低廉的线圈型天线。 远场天线:工作距离较远,一般位于读写器天 线的远场。 偶极子天线:可靠性极高,高增益,高功率, 窄频带场合使用。 微带贴片天线:质量轻,体积小,剖面薄,成 本低,易于大量生产。 第三章 一、选择题 1. 在我们每个人的生活里处处都在使用着 各种各样的传感器,下列使用到光电传感器 的是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2. 根据传感技术所蕴涵的基本效应, 可以将传感器分为三种类型,下列类型中 ___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中,_____C______不是气敏传感 器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4. 具有很高的线性度和低的温度漂移的传 感器是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5. 在微电子机械系统(MEMS)中,材料以 _____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼 二、填空题 1. 传感器是一种能把特定的___被测信号 ________,按一定规律转换成某种可用___信号输 出_____的器件或装置,以满足信息的传输、处 理、记录、显示和控制等要求。___敏感元件_____ 与__转换元件___是传感器的两个基本元件, 2. 传感器的输出量对于随时间变化的输入量的 响应特性称为传感器的___动态特性________,衡 量静态特性的重要指标是___线性度________、___ 灵敏度________、___迟滞________和__重复性 _________等。 3. 湿度传感器按照结构分类法可分为____电阻 式_______和___电容式________两种基本形式,其 湿度传感器的敏感元件分别为___湿敏电阻 ________和__湿敏电容_________。 4. 超声波传感器的主要性能指标有___工作频 率________、___工作温度________和___灵敏度 ________。 5. 传感器信号处理的主要目的是,根据传感器 输出信号的特点采取不同的信号处理方 法来提高测量系统的__测量精度_________和___ 线性度________。 三、简答题 1.简述传感器的基本原理及组成 基本原理:把特定的被测信号,按一定规律转 换成某种可用信号输出。 组成:敏感元件及转换元件 2.简述传感器的静态特性和动态特性 静态特性:是指被测量的值处于稳定状态时的 输出与输入关系。 动态特性:是指其输出对随时间变化输入量的 响应特性。 3.简述超声波传感器的系统组成及工作原理。 系统组成:发送传感器,接收传感器,控制部 分与电源部分。 工作原理:超声波是一种在弹性介质中的机械 振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向 振荡(纵波)。超声波可以在气体、液体及固体 中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射

物联网系统集成课程标准

《物联网系统集成》课程标准课程编码:01151 课程类别:专业必修课 适用专业:物联网应用技术 授课单位:通信工程系 学时:80 编写执笔人:李玲 一、课程定位 物联网系统集成课程是物联网技术专业的一门工学结合的专业必修课。 本课程为学生进行专业学习提供必须的物联网系统集成相关理论知识和实践技能,为以后专业课的学习打下基础。 本课程的学习,使学生掌握了物联网以及其系统集成技术等相关知识。使学生具备从事相关专业的高素质劳动者和中高级专门人才所必需的物联网系统集成基本知识和基本技能,为提高学生的全面素质、增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下良好的基础。 二、与其他课程的关系 先修课程:无线传感器网络、数据通信与计算机网络、射频识别技术等 后续课程:毕业设计 三、教学目标 通过本课程学习,使学生具备从事本职业的高素质劳动者和高级技术应用性人才所必需的物联网系统集成基本知识与技能。同时培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新意识。 1.能力目标

(1)能够对物联网应用系统进行技术分析; (2)能够熟练运用各种系统开发平台和开发工具; (3)能够制定及规划设计物联网应用系统的解决方案; (4)能设计并实现物联网应用系统。 2.知识目标 (1)理解物联网系统集成与管理的基本知识和理论; (2)了解数据通信方面的基本理论和技术; (3)理解传感网络、传输网络和物联网的应用方式; (4)掌握物联网应用系统的解决方案制定、规划和设计的方法; (5)掌握信息系统集成设计标准和规范; (6)掌握网络设备调试技术、服务器调试技术和基础应用平台调试技术等。 四、课程设计思路 基于物联网应用技术专业人才培养总目标,结合物联网系统集成工作岗位的工作特点,突出职业教育理念,注重学生综合能力培养,为继续学习以及就业打下基础,遴选课程内容。 基于紧密围绕工作岗位的总体思路,以项目化构建的课程教学体系。紧紧围绕项目的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的职业能力。 课程的重点是物联网系统设计规范,系统设计文档编写,系统施工图绘制等。 课程的难点是物联网应用系统的设计和实现。 五、教学内容

物联网的关键技术

物联网的关键技术 摘要: 物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,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,是新一代信息技术的重要组成部分,近年来发展迅速,具有广阔的应用前景[1]。作为动态的全球网络基础设施,它的根本是物与物、人与物之间的信息传递与控制。物联网技术是一项综合性的技术,涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程,其关键在于传感器和传感网络技术的发展和提升,根据侧重点不同物联网技术的划分标准也不同,国际电信联盟的报告分为四大关键性技术:标签物品的RFID、感知事物的传感网络技术、思考事物的智能技术、微缩事物的纳米技术[2]。本文首先介绍这些技术的基本原理和发展,并就其中的几个核心技术进行详细的认识和探究,同时分析技术应用背后面临的问题和挑战,为物联网的发展提出更具前瞻性的建议。 关键词:物联网关键技术 RFID 面临问题 0引言 物联网是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的,如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 从1999年Ashton教授在研究RFID时最美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个词,2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟正式提出了物联网的概念,到现如今各国政府重视下一代的技术规划,纷纷将物联网作为信息技术发展的重点。IBM更是提出“智慧的地球”的最新策略,并且希望在基础建设的执行中,植入“智慧”的理念,从而带动经济的发展和社会的进步,希望以此掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技产业革命[3]。 一般而言,可以将物联网从技术架构上来分为三层[4]:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感

《物联网技术基础》课程标准

物联网技术基础课程标准 一、课程名称 物联网技术基础 二、适用专业 网络安防系统安装与维护(090700)、物联网技术应用(091900)、楼宇智能化设备安装与运行(040700)、计算机网络技术(090500)、计算机应用(090100)、计算机与数码产品维修(091100)、电子电器应用与维修、电子与信息技术(091200)、电子技术应用(091300)、通信技术(091500)、通信系统工程安装与维护(091700)、服务机器人装调与维护等(092200)、无人机操控与维护(083300)、工业机器人技术应用(053600)、光伏工程技术与应用(032000)。 三、学时与学分 108学时,6学分 四、课程性质 本课程是中等职业学校信息技术类、交通运输类、加工制造类、能 源与新能源类相关专业的一门专业核心课程,是从事物联网应用系统服 务与营销、物联网应用工程施工与调试、物联网应用工程运维与管理等

工作必须学习的课程,将为后续学习其他专业方向(或专业)课程奠定 基础。 五、课程目标 通过本课程的学习,掌握物联网技术基础相关的基础知识, 能完成物联网典型应用智能家居系统工程的安装、调试、管理、服务等工作任务,了解物联网技术行业发展及应用,达到以下具体目标: 1.了解物联网技术的基本概念、发展历史、行业趋势等,能掌握物联网典型应用智能家居系统基本工作原理; 2.了解物联网架构与应用的基本概念,能了解RFID感知技术、传感器技术基本概念及技术应用; 3.了解智能家居系统工程基本结构与组成,掌握智能家居主要子系统的设计、施工、调试及运维; 4.了解物联网有线协议与无线协议的基本概念、参数特性及应用场景; 5.了解大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的基本概念,了解物联网与其发展的关系; 6.了解智能建筑、安全防范、建筑建设备监控等系统的基本概念,熟悉其过程常用设备器材; 7.能掌握物联网设备的基本操作,具备智能家居、智能建筑施工的基本技术技能,能掌握各类线缆、端子的制作安装方法,能掌握相关工具的使用方法;

物联网关键技术和应用

中科院孙利民:物联网关键技术和应用 2009年11月21日10:53 来源:人民网―无线频道 为全面探讨和分享全球物联网产业链成熟度和最新发展情况,特别是物联网作为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮在全球的部署和运营情况。由天地互连公司主办的“2009无线技术世界暨物联网国际高峰会议”于2009年11月19日-20日在北京国宾酒店顺利举办。 中科院软件所研究员孙利民在大会上发表了题为《物联网关键技术和应用》题演讲。 中科院软件所研究员孙利民 以下为演讲实录: 孙利民:大家好,我来自中科院软件所。我给大家报告的题目是《物联网的关键技术》,前面中科院的侯老师和几个运营商都谈论了物联网,特别是侯老师谈了物联网上层的概念和发展趋势,运营商从产业界去谈物联网,包括我们Intel谈到了云计算,这是支撑物联网很好的技术。 我以前是从无线传感器网络的,我从这个角度谈一下对于物联网的认识。 首先,谈一下我们对于物联网的理解和关键技术,以及一些典型的应用。现在物联网非常热闹,包括了我们的股市,前一段时间听起来与这个相关的都在发生波动。其实有两个事情是相关的,第一个是IBM的云计算提出了这个概念之后,受到了美国政府的重视,特别是奥巴马政府是作为将来的一个救市重要的发展方向。在中国,温总理在8月7日到无锡中科院的高新微纳传感网工程技术研发中心时,对该中心对感知中国传感网络的发展做了很好的规划。 其实这个概念在很早就提出来了,最早从我们的资料上看到,是98年MIT的Kevin,他提出了物联网这个概念。他当时的概念是希望把RFID和其他的传感器,与我们平常用到的物品放在一起,嵌入到这些设备里面,使日常的物品联在一起,形成一个比较简单的物联网。然后是由世界上的四个大学,他们成立了RFID的分布式的中心,这个中心研究的方向,就是以RFID为基础,构建一个全球性的RFID的架构,对我们的物品能够进行实时的跟踪。在05年的ITU研究报告,就是比较正式的RFID,比较全面正确的认识了物联网相关的内容和知识。美国对于物理上的物联网认识比较多一点,IBM加上了网络,是在物体上,包括了桥梁、火车、隧道等都加上传感器,通过传感器获取物体的自身状态、周围的环境状态,是把计算的能力、联网的能力都融入进来。它是物体或者是上网,它能够更有智能化。 这是09年欧洲报告上的东西,他们在这个定义里面叫做Internet of Things。他们认为是物理和虚拟的实体,这个实体是可标识的,在时间和空间上是可移动的。他认为是这样的概念,它具有一些属性,包括了可标识、可通信、可信息交换的,这是任何一个物体都具有的。到上层可以创建、可以管理、可以毁灭其他的物体。

2018中国物联网10大核心技术概述

2018中国物联网10大核心技术概述 经历了近10年的技术发展变革,物联网是如何不知不觉间正在改变着人们的生活,看看以下最新的物联网10大深度技术汇总,一起随着云里物里来看下吧。 TOP1IoT军事技术 物联网军事技术是一项利用IoT感知技术在军事活动中获取人、装备、作战环境状态的信息特征,从而实现在军事活动中做出智能化决策和控制局势的军事方针;据悉,早于2012年10月军方联合了社会研究机构合力创建了“军事物联网联合实验室”,构建了装备感知系统、研制了军用自组网、专用芯片、空间加密技术、侦查、排雷、作战机器人作战体系、单兵无人机系统、机器人识别控制定位技术、智能避弹技术、智能侦查体系等诸多IoT军事技术,这项技术的持续创新和变革将给予我国国防建设带来更具国际竞争力的安全保障价值。 TOP2智能处理应用技术 工业自动化技术结合AI智能、M2M技术之后,推动了自动化技术从半自动化或基于固定程序的自动化阶段进入到基于AI智能处理的全自动化阶段,在这个过程中智能处理应用技术逐渐成熟和标准化,传统的PLC或单片机控制传动(气动(液压)、电动、机械传动)将会被AI智能处理器所替代,普通的机械装置将会被更加灵活的智能机器人取代,目前应用场景主要用于智慧工业和农业,如:嵌入式智能灌溉、自动化无人生产线、智能医疗健身器械等,工业4.0时代,该项技术将会取代大量劳动力成为各产业基层核心生产力。 TOP3无线智能应用技术 要说物联网技术当中哪项技术最亲民、最贴近人们的娱乐生活当属无线智能应用技术,该技术让设备与设备之间越过了操作系统、通信模式、硬件接口、程序语言等层层不同障碍,使得M2M跨平台数据交互畅通无阻,在M2M无线设备交互中无线智能应用技术进一步提升了M2M交互体验,更强的传输速率和更稳定的信号收发、让M2M商用智能硬件得到了大规模量产和市场推广,今年新推出发行的移动硬盘无线扩展器(一款可以让手机和硬盘间实现数据交互、在线阅览、上传下载等功能交互)、无线充电智能终端、可拓展多负载无线多功能触摸屏等诸多智能硬件,让无线智能应用技术再一次夺大众眼球。 TOP4IoT生物医疗技术 生物技术在细胞学、DNA遗传学的应用与发展的基础上,很多医学专家开始试图结合物联网技术为生物学提供新的研究方向,从生物感知到疾病状态识别和检测技术上不断地有新的学术成果诞生,这意味着从疾病预防到疾病控制到人体机能免疫环节上物联网生物医疗技术在逐步进入应用阶段,今年BAT等知名企业也纷纷投入智慧医疗产业当中,越来越多的团队投入到生物医疗技术的研发中,相信在不久的将来IoT生物技术将会得到大规模地应用与普及。 TOP5无人测检技术

《物联网技术》课程标准(1+x 传感网应用开发考证版)

《物联网技术》课程标准 一、基本信息 课程名称:物联网技术 课程代码: 适用对像:3年制高职 适用专业:物联网应用技术 建议学时:90学时 学分:4学分 修订时间:2020年1月 二、课程性质 《物联网技术》是三年制高职高专物联网应用技术专业的一门专业课。该课程支撑了“1+X”传感网应用开发(中级)的主要考核内容。本课程的主要任务是讲授数据采集、STM32 微控制器基本外设应用开发、RS-485 总线通信应用、CAN 总线通信应用、基于BasicRF 的无线通信应用、Wi-Fi数据通信、NB-IoT 联网通信、LoRa 通信应用开发等知识,同时,通过编程与实操来加强学生综合运用物联网技术的能力培养。由于《物联网技术》这门课程中涉及到许多专业知识,因此,学生在学习这门课之前应该在程序设计、硬件动手能力等方面有一定基础。 三、教学目标 通过本课程的学习使学生主要掌握以下几个方面的能力: 1.能根据各种传感器的基本参数、特性和应用场景,运用信号处理的知识 选择处理方法,根据需求科学地处理信号; 2.能根据ModBus 协议,运用RS485 总线原理、串口通信技术,独立 进行基于ModBus 串行通信协议的编程组网; 3.能根据CAN 总线协议,运用CAN 总线通信技术,独立搭建CAN 总线并编程实现组网通信; 4.能根据ZigBee 开发指南,熟练搭建开发环境并使用仿真器进行调试下 载,并独立编码实现点对点通信并进行系统调试;

5.能根据Wi-Fi AT 指令手册,完成热点功能验证、进行无线数据传输等 操作; 6.运用口通信技术,熟练使用云NB-IoT 工程,独立编程实现数据传输; 7.能根据MCU 编程手册和LoRa 数现通信距离和传输速率的调整。 四、课程内容和学时 课程内容(总计划90学时) 模块一数据采集 模块二STM32 微控制器基本外设应用开发 模块三RS-485 总线通信应用 模块四CAN 总线通信应用 模块五基于BasicRF 的无线通信应用 模块六Wi-Fi数据通信 模块七NB-IoT 联网通信 模块八LoRa 通信应用开发 五、教学方法 1.讲授法:通过板书或PPT进行对重要的理论知识进行讲解,能够直接、快速、精炼的让学生掌握相关理论知识,为学生在实践中能更游刃有余的应用打好坚实的理论基础。 2.案例教学法:在教师的指导下,由学生对选定的具有代表性的典型案例,进行有针对性的分析、审理和讨论,做出自己的判断和评价。 3.情景教学法:教学过程安置在一个模拟的、特定的情景场合之中。通过教师的组织、学生的演练,在仿真提炼、愉悦宽松的场景中达到教学目标,既锻炼了学生的临场应变、实景操作的能力,又活跃了教学气氛,提高了教学的感染力。 4.讨论法:在本课程的课堂教学中多处采用讨论法,学生通过讨论,进行合作学习,让学生在小组或团队中展开学习,让所有的人都能参与到明确的集体任务中,强调集体性任务,强调教师放权给学生。 六、课程考核 《物联网技术》为考试科目,主要考核方法是实操。

物联网知识概述(基础知识)

物联网基础知识概述 物联网被称作第三次信息产业革命,受到各国政府重视,自从温家宝总理2009年在无锡提出“感知中国”以来中国物联网产业经过三年多的发展,已经具有一定规模,到底什么是物联网,都有哪些核心技术,现在的发展状况如何等等,带着这些疑问,笔者对物联网基础知识做的简单整理,希望能够帮助大家解决这些疑问。(本文仅供大家参考学习) 一、什么是物联网 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 二、物联网认识误区 由于物联网属于新兴的朝阳产业,到目前还没有一股真正意义的概念,目前对其认识存一下误区。 误区之一 把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。 误区之二 把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。 物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网;智能小区等局域网才是最大的应用空间。 误区之三 认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。 误区之四 把物联网当成个筐,什么都往里装;基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。如,仅仅嵌入了一些传感器,就成为了所谓的物联网家电;把产品贴上了RFID 标签,就成了物联网应用等等。 三、实现物联网主要核心技术 以下是实现物联网的五大核心技术: 核心技术之感知层:传感器技术、射频识别技术、二维码技术、微机电系统和GPS技术

物联网工程课程标准

精心整理 《物联网工程实施与管理》课程标准 课程编码:课程类型:理论+实践 课程性质:必修课适用专业:计算机网络技术 学时:48学分:3 课程负责人:谢品章 1.课程定位 《物联网工程设计与实施》是物联网技术与应用专业的专业必修课程和核心课程,通过本课程的学习,RFID 传2.学生在教学中,3.3.1●●● ●能根据设计方案和验收标准对工程进行测试和验收; ●能够进行成本估算和效益分析。 3.1.2职业能力 将职业能力的强化训练贯穿在课程教学的全过程。包括制定完成工作任务的策略能力,制定工作计划能力,确定工作方法能力,发现问题、分析问题和解决问题等。 3.1.3发展能力

将培养学生职业素质、强化学生的职业意识,包括沟通表达、团队协作、敬岗爱业的职业道德、安全操作规程、社会环保意识、信息保密意识等能力。 3.2知识目标 ●能够进行物联网项目的需求分析; ●能够撰写物联网项目的设计说明书; ●能够进行传感设备、RFID设备、网络、嵌入式系统的选型; ●能够组建和维护无线传感网; ●具备系统集成的能力;

5.1教学模式 学生以小组的形式在完成专业知识学习和技能训练,强调学习过程的最终目的是对所学知识的应用,在学习过程中,应针对不同的学习情境选用不同特点的教学方法,应着重实践和实地考核,着重学生的动手能力,在操作与练习过程中掌握知识应用。 完成工作任务的过程中,保证学生物联网信息技术的处理能力培养,强化学生计划、策略、自学等方法能力和团队合作、沟通等社会能力的培养,提升学生的综合素质,突出“以学生为中心”的原则,达到“知识内化”的目的。 5.2教学方法

“物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项2019年度项目申报指南

附件6 “物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项 2019年度项目申报指南 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》提出的任务,国家重点研发计划启动实施“物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署,现发布2019年度项目申报指南。 本重点专项总体目标是:围绕网络强国战略与社会经济转型需求,重点突破智慧城市“感—联—知—用—融”的基础理论与关键技术,基于自主研发技术和产品构建物联网与智慧城市一体化服务系统,在京津冀、珠三角、长江经济带、一带一路等典型城市(群)开展集成创新与融合服务的示范应用,支撑具有中国城市特色的国家新型智慧城市分级分类示范建设,提升城市治理能力和公共服务水平,推动我国成为智慧城市技术创新与产业应用的全球引领者。推动物联网与智慧城市规模化发展和“三融五跨”共享,形成完善产业生态链,使我国物联网与智慧城市技术研究、标准规范与产业应用达到国际领先水平。 2019年,专项将以推动智慧城市集成应用示范创新、形成核心共性关键技术解决方案为主要目标,按照“特大城市”“城市群”“中小城市”“国家新区”等四类不同智慧城市重大需求,启动若 —1—

干应用示范任务,开展具有示范效应和辐射作用的集成创新应用示范;另按照智慧城市“感—联—知—用—融”的共性关键技术体系,启动若干共性关键技术与平台任务,支撑应用示范城市的集成创新。启动11个研究任务,拟安排国拨经费总概算为2.6亿元。共性关键技术类项目须自筹配套经费,配套经费总额与国拨经费总额比例不低于1:1;应用示范类项目须自筹配套经费,配套经费总额与国拨经费总额比例不低于2:1。 项目统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向组织申报。项目实施周期不超过3年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。除特殊说明外,拟支持项目数均为1~2项。项目下设课题数不超过5个,参与单位总数不超过10个。项目设1名项目负责人,项目中每个课题设1名课题负责人。 指南中“拟支持项目数为1~2项”是指:在同一研究方向下,申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时,可考虑支持前两个项目,两个项目将采取分两个阶段支持的方式,第一阶段完成后将对两个项目执行情况进行评估,根据评估结果确定后续支持方式。 1.面向不同类型城市的重大场景应用示范 特大城市创新应用示范 1.1智慧城市物联泛在接入网关及平台应用示范(应用示范类) 研究内容:面向智慧城市精细化综合管理中众多设施物联化—2—

物联网主要技术

Saas M2m 传感网络,指的是将红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理,因而又叫“物联网”。比如,我们现在必须通过看、尝、摸、闻,才能形成关于某种食物的综合判断。但如果把这几种感知信息上传至网上,那么即使身在远方,也能随时了解到这种食物的色香味,这就是传感网技术的魅力。 项目的主要技术涉及物联网系统平台架构技术、中间件技术两个部分。在此 基础上,可以通过集成不同的物联网识别设备、物联网传感设备、网关设备,可 以快速开发并部署面向不同行业和不同应用的各种应用系统。其中,物联网系统 平台技术采用TOA(面向物联网的架构,Things Oriented Architecture)技术, 并基于中间件TOC(面向物联网的通信,Things Oriented Communication)技 术,为快速部署面向不同行业和不同应用物联网应用系统提供通用的集成应用技 术平台。 通过GPRS 无线通讯反馈给上位 监控主机,根据得到的电能量数据运用计算分析软件对某个电能量采集点进行实 时在线计算处理,并将计算结果发布在WEB 上面 IT、通信、基础平台、传感等领域的众多知名企业和科研机构

就目前而言,在物联网产业直接涉及的射频卡、射频卡读写器、软件、网络 传输、信息存储等行业,相关企业都大有机会。同时物联网产业在应用领域市场 更为广阔,尤其是在交通、平安城市、电力能源、医疗卫生、智能家居、环境监 测、商品零售和物流、工业控制、金融和保险等行业更是潜力惊人 物联网是指把物品通过条码标签、射频识别(RFID)装置、传感器、数据 传输网络等信息感知、监测、传输设备与互联网结合起来而形成的网络生态体系, 能够实现人类社会与物理系统的“智能”整合,它被认为是继计算机和互联网之后 的“第三次IT浪潮”。物联网产业具有核心技术强、产业链条长、带动系数大、综 合效益好等特点,有望成为下一个突破万亿规模的新兴产业。 1998年,美国麻省理工大学(MIT)的Sarma、Brock、Siu创造性地提出将信息互联网络技术与RFID技术有机地结合,即利用全球统一的物品编码(EPC ,Electronic Product Code)作为物品标识,利用RFID 实现自动化的“物品”与Internet的联接,无需借助特定系统,即可在任何时间、任何地点、实现对任何物品的识别与管理。 1999年,由美国统一代码委员会(UCC)吉列和宝洁等组织和企业共同出资,在美国麻省理工大学成立Auto-ID Center,在随后的几年中,英国、澳大利亚、日本、瑞士、中国、韩国等国的6所着名大学相继加入Auto-ID Center,对“物联网”相关研究实行分工合作,开展系统化研究,提出最初物联网系统构架: 射频标签

物联网核心技术之传输层

物联网核心技术之传输层 1、通信网 通信网是一种使用交换设备,传输设备,将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。 通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统,但这不能称为通信网,只有将许多的通信系统(传输系统)通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信.也就是说,有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续,才能组成通信网 通信网由用户终端设备,交换设备和传输设备组成.交换设备间的传输设备称为中继线路(简称中继线),用户终端设备至交换设备的传输设备称为用户路线(简称用户线)。 2、3G网络 3G是英文the 3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机(2G),第三代手机(3G)一般地讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。 3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度(此数值根据网络环境会发生变化)。 3 、GPRS网络 这是是一种基于GSM 系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP 连接。通俗的讲,GPRS 是一项高速数据处理的科技,方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS 是作为现有GSM 网络向第三代移动通信演变的过渡技术,但是它在许多方面都具有显著的优势。 4、广电网络 种广电网通常是各地有线电视网络公司(台)负责运营的,通过HFC(光纤+同轴电缆混合网)网向用户提供宽带服务及电视服务网络,宽带可通过CableModem连接到计算机,理论到户最高速率38M,实际速度要视网络具体情况而定。 5、NGB广域网络 中国下一代广播电视网(NGB)是以有线电视数字化和移动多媒体广播(CMMB)的成果为基础,以自主创新的“高性能宽带信息网”核心技术为支撑,构建的适合我国国情的、

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