全部课程 >物联网工程概论    Introduction to Internet of things engineering

课程基本信息

课程编码:05B30150

课程类别:未设置

先修课程:

适用专业:物联网工程

开课院部:计算机科学与工程学院

课程负责人:王春梅
课程教学团队:
课程资源:

课程展示


课程简介

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。物联网技术将成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。

IOT(Internet of things) has be called the third wave of the information society, it networked and informationized the physical world , integrated the dispersed physical world and the Information Space, and is the future direction of the network. IOT will be the basic foundation to the economy, society, and Science and Technology.

In the process of learning t, students can master the definition of IOT, the basic principle and application of IOT, understand the development of IOT, understand the key technologies and methods of IOT. This course’s topics includes: basic concepts of IOT, architecture of IOT; key technologies of of IOT, RFID, sensors and detection technology, wireless sensor networks, wireless communication technology, data fusion technology, cloud computing technology ,etc..

课程教学要求

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

 了解物联网系统的组成

L

2

问题分析

通过了解的物联网知识,对现有物联网环境进行分析

L

3

设计/开发解决方案

学习物联网知识,对网络系统的整个设计和解决方案有所助益。

L

4

研究

学生可以根据兴趣对某一方面作深入研究

L

5

使用现代工具

了解物联网的使用工具和器件。

L

6

工程与社会

对物联网的发展,社会的发展有方向性的认识

M

7

环境和可持续发展

对社会的数字化发展有一个比较明确的认识

L

8

职业规范

遵守编码规范和职业道德,具有良好的职业操守。

L

9

个人和团队

具有良好的协作能力,在团队开发中发挥作用。

L

10

沟通

具有良好的交流能力,能效地表达思维和过程。

L

11

项目管理

 

 

12

终身学习

利用课程知识,可以对物联网的各个部分做深入研究,提供终身学习的机会。

M

 

课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

物联网概述

  • 物联网起源与发展;
  • 物联网核心技术;
  • 物联网主要特点;
  • 物联网应用前景;
  • 物联网定义;。

 

2

理论讲授

自动识别技术与RFID

  • 光符号识别技术、语音识别技术、生物计量识别技术、IC卡技术、条形码技术、射频识别技术;
  • RFID的历史和现状、历史、现状;
  • RFID技术分析、阅读器、天线、标签、频率;
  • RFID标签冲突、基于ALOHA的防冲突算法、基于二进制树的防冲突算法技术分析;
  • RFID和和物联网;
  • RFID;
  • 冲突算法;

2

理论讲授

传感器技术

  • 传感器概述、发展历史;
  • 应用、军事监测中的传感器—VigilNet、智能楼宇中的传感器—LoCal、医疗监控中的传感器—Mercury;
  • 设计需求、硬件平台、供能装置、传感器、微处理器、通信芯片、操作系统、开发语言、任务调度、关键服务、其他传感器节点操作系统;
  • 传感器

 

2

理论讲授

定位系统

  • 位置信息、定位系统、GPS、蜂窝基站定位、无线室内环境定位、新兴定位系统;
  • 定位技术、基于距离的定位、基于距离差的定位、基于信号特征的定位;
  • 物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景;
  • 定位方法;
  • 定位技术;

 

2

理论讲授

智能信息设备

  • 智能设备概述、智能设备产生的背景;
  • 传统智能设备、新时代的智能设备;
  • 智能设备运行平台、智能设备发展新趋势;
  • 智能设备

2

理论讲授

无线宽带网络

  • 无线宽带网络概述、无线网络简介、无线宽带网络及其特点;
  • WiFi:无线局域网、802.11物理层、802.11架构、802.11介质访问控制协议、802.11数据帧结构;
  • WiMAX:无线城域网、WiMAX概述及架构、WiMAX介质访问控制原理;
  • 无线宽带网络;
  • WiFi;
  • 802.11;
  • WiMAX;

2

理论讲授

无线低速网络

  • 低速网络需求;
  • 低速网络协议、蓝牙、红外、802.15.4/ZigBee;
  • 组网与网络互联、无线传感网组网协议;
  • 低速网络;
  • 低速网络协议;
  • 802.15.4/ZigBee;

 

 

2

理论讲授

移动通信网络

  • 移动通信发展历史、第一代移动通信:模拟语音
  • 第二代移动通信:数字语音。
  • 第三代移动通信:数字语音与数据、3G通信技术和标准、TD-SCDMA、W-CDMA、CDMA2000
  •  移动互联网、视频电话、手机电视、4G。
  • 第一代移动通信;
  • 第二代移动通信TD-SCDMA、W-CDMA、CDMA2000;
  • 4G;

2

理论讲授

数据与海量存储

  • 物联网对海量信息存储的需求、网络存储体系结构、直接附加存储、网络附加存储、存储区域网络
  • 数据中心、数据中心的起源及发展、数据中心的相关标准
  • 典型的数据中心、谷歌(Google)数据中心、Google File System、MapReduce、BigTable、Hadoop
  • 数据中心的研究热点
  • DSA,NAS,SAN;
  • 数据中心;
  • Google file system;
  • Big table;

4

理论讲授

数据库系统

  • 数据库系统的起源与发展、早期的数据库系统、关系数据库系统及其基本组成、新兴数据库简介、关系数据库、、、
  • 关系数据库模型、SQL查询语言、常见关系数据库系统
  • 数据库与物联网、物联网数据的特点
  • 数据存储、数据查询、数据融合
  • 数据库系统;
  • 关系数据库;
  • 查询语言;

 

2

理论讲授

十一

物联网中的信息安全与隐私保护

  • 物联网安全和隐私概、RFID安全和隐私、RFID的安全现状、主要安全和隐私隐患 、安全性与效率;
  • RFID安全和隐私保护机制、早期物理安全机制、基于密码学的安全机制;
  • 其他方法、如何面对安全和隐私挑战、位置信息与个人隐私、
  • 位置隐私的定义、保护位置隐私的重要性、位置隐私面临的威胁、保护位置隐私的手段、制度约束、隐私方针、身份匿名、数据混淆;
  • 物联网安全和隐私;
  • RFID安全和隐私保护机制;

2

 

十二

物联网应用

  • 智能电网;
  • 智能交通;
  • 智能物流;
  • 智能绿色建筑;
  • 环境监测;

 

4

 

考核要求及成绩评定

序号

成绩类别

考核方式

考核要求

权重(%)

备注

1

期末成绩

期末考试

笔试闭卷

100%

百分制,60分及格

2

 

平时成绩

平时表现

上课出勤

 

缺勤3次则无法获得学分

 

作业

6次

 

检查学生对物联网各个组成部分,技术及概念的掌握程度;

 

期中考试

笔试闭卷

 

考试题型与期末考试相同

学生学习建议

  •  

学生在学习中要注意理论与实际社会或环境相结合,视野开阔;

学生要有一定的自学能力,对某一方面的知识继续深究的能力。

  •  
  1. 著. 物联网导论.北京:科学出版社,2010
  2. .物联网概论.人民邮电出版社.2011
  3. 王志良 石治国主编物联网工程导论西安电子科技大学出版社

课程改革与建设

 

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