物联网工程导论教学大纲

《物联网工程专业导论》教学大纲课程编号9907课程类型专业基础课中文名称物联网工程概论英文名称Introduction toIOT课程总学时24适用专业物联网工程专业

一、教学目的本课程物联网工程专业的基础课，要求学生在了解当今信息化社会发展的基础上，掌握物联网技术的发展与应用，了解物联网的关键技术，为以后学习物联网关键技术课程打下基础本课程教学目的是使学生掌握物联网技术的定义和基本原理及其应用，了解物联网技术的发展，了解物联网关键技术和方法本课程教学目标

1.了解物联网相关技术基本概念、定义和工程方法；

2.掌握感知层、传输层、数据处理层的典型关键技术；

3.熟悉智能交通、智能家居、智能医疗、智能物流等综合应用系统组成与实现方法

二、教学难点

1.重点本课程的重点是掌握物联网技术的基础理论知识以及在工程应用中采用的典型技术方法

2.难点理解物联网的技术原理，系统组成、实现方法与典型算法三教学方法讲授、课堂互动、课堂指导、课后作业和辅导答疑

四、课程内容及要求第1章物联网专业体系与结构教学内容

1.物联网学科概述

2.物联网课程体系

3.物联网专业知识结构

4.物联网专业能力要求教学重点

1.物联网的课程体系

2.物联网的知识体系与能力要求教学难点

1.了解基本知识结构与课程系统

2.了解基本能力要求及学科结构第2章物联网概述教学内容

1.物联网概念及内涵

2.物联网的产生与现状

3.物联网主要核心技术

4.物联网的发展教学重点

1.掌握物联网的基本概念

2.了解物联网技术内涵、技术特征教学难点

1.物联网核心技术特征

2.物联网技术的发展第3章物联网体系架构教学内容

1.物联网体系结构

2.感知层介绍

3.网络层介绍

4.应用层介绍教学重点

1.物联网的基本组成，

2.感知层、网络层及应用层的功能及组成教学难点

1.了解物联网系统构架

2.了解物联网三层结构的功能及组成第4章条形码与生物识别教学内容

1.条形码概述

2.条形码的分类与编号

3.条形码识别原理

4.二维码技术应用

5.生物识别技术（指纹识别、人脸识别）教学重点

1.了解条形码组成

2.了解条形码识别原理

3.了解指纹识别、人脸识别原理教学难点

1.条形码的分类与编号

2.条形码识别原理

3.指纹识别、人脸识别技术第5章定位系统教学内容

1.位置信息

2.平面定位技术

3.空间定位技术教学重点

1.了解GPS定位的原理方法

2.了解蜂窝基站定位的原理与方法

3.了解无线室内环境定位原理与方法

4.了解新型定位技术与方法教学难点

1.定位的技术原理

2.定位方法与定位系统组成第6章射频识别系统RFID

1.自动识别技术

2.RFID历史与现状

3.RFID技术工作原理和工作过程

4.RFID电子标签与阅读器

5.RFID应用教学重点

1.了解自动识别技术的概念和组成，自动识别技术的类型

2.了解射频识别系统的组成类型，了解射频识别工作原理

3.了解电子标签和读写器教学难点

1.射频识别系统的组成，射频识别系统类型，射频识别工作原理

2.自动识别技术的组成，射频识别系统的组成、工作原理第7章现代通信技术了解近距离无线通信技术

2.了解Wi-Fi、蓝牙、ZigBee介绍

3.了解远距离无线通信技术（卫星、移动、微波）

4.了解有线通信技术

5.掌握Internet相关技术教学重点

6.了解常见短距离通信技术及应用

7.了解传感器网络的核心技术及协议教学难点

1.Wi-Fi、蓝牙、ZigBee技术

2.核心技术及协议第8章传感器与传感器网络教学内容

1.传感器概述、分类

2.传感器技术原理

3.常见传感器

4.传感器网络组成与特点

5.ZigBee网络系统搭建教学重点

1.了解分类方法、技术原理

2.掌握基本概念与特性

3.了解常见传感器类型

4.了解传感器网络系统组成与组网方法

5.了解ZigBee网络的组网过程教学难点

1.了解传感器技术原理

2.了解传感器网络组网第9章十进制网络教学内容

1.十进制网络系统组成

2.十进制网络地址分配方法

3.十进制网络地址表示方法教学重点

1.了解十进制网络的地址分配方法

2.了解十进制网络的系统组成特点

3.了解十进制网络的核心技术及协议教学难点十进制网络的编码技术

2.十进制网络的核心技术及协议第10章物联网数据组织与管理教学内容

1.物联网数据的特点

2.数据挖掘与分析

3.海量数据存储

4.数据快速检索技术

5.物联网数据融合技术教学重点

1.物联网数据的特点

2.海量数据存储技术与方法

3.数据快速检索技术与方法教学难点

1.数据挖掘与分析的方法

2.数据快速检索技术第11章物联网安全机制教学内容

1.物联网信息安全基础

2.物联网信息安全体系

3.物联网三层体系安全教学重点

1.了解物联网感知层安全与防范

2.了解网络层安全与防范

3.了解应用层安全与防范教学难点

1.物联网感知层安全与防范

2.物联网网络层安全与防范

3.物联网应用层安全与防范第12章物联网应用教学内容

1.智能家居

2.智能交通

3.智能医疗

4.智能物流教学重点

1.通过典型实例了解物联网组成与特点

2.进一步理解M2M的概念、系统架构和运营体系

3.了解M2M支撑技术、发展现状与前景展望教学难点

1.M2M的概念、系统架构和运营体系

2.物联网应用与规划

二、学时分配序号教学内容课时分配1第一章物联网知识体系结构22第二章物联网工程概述23第三章物联网体系结构24第四讲条形码与生物识别25第五讲定位技术26第六讲射频识别技术27第七讲物联网通信技术28第八讲传感器与传感器网络29第九讲十进制网络210第十讲物联网数据组织与管理211第「一讲物联网安全212第十二讲物联网应用2合计24《物联网工程导论》课程大纲说明一本课程的地位、作用与任务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物联网技术将人类生存的物理世界信息化、网络化，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本课程的目的是使学生掌握物联网技术的基本概念和基本原理及应用，了解物联网技术的发展，关键技术和方法本课程是一个实践性非常强的课程，要求学生要注重实践，在掌握基本概念后，重点应放在提高系统设计与规划训练上二课程教学基本要求《物联网概论》作为物联网工程专业的入门课，要求学生在了解当今信息化社会发展的基础上，掌握物联网技术的发展和应用状况，了解物联网的关键技术为以后学习物联网专业打下基础要求学生达到

1.熟悉物联网的基本组成，理解感知层、网络层、应用层的功能，了解物联网所需环境及面临的挑战；

2.了解物品编码的发展历史，掌握条形码的概念，了解一维、二维、三维条形码技术基础；

3.了解自动识别技术的类型，掌握射频识别系统的组成，射频识别发展历史，射频识别系统类型，掌握射频识别工作原理，理解电子标签和读写器，了解射频识别标准体系和发展趋势；

4.了解传感器的概念、作用，理解传感器的类型、特征，了解不同类型传感器的工作原理，理解无线传感器网络的组成，掌握无线传感器网络的特点、核心技术及协议；

5.了解无线接入网技术概述、掌握各种技术的特点，理解有线接入网技术、掌握各种技术的特点，理解核心网的概念及特点；

6.了解物联网网络服务概述，理解物联网名称解析服务的工作原理，理解物联网信息发布服务的工作原理，理解超文本与超媒体；

7.了解十进制网络的概念及产生历史、发展历程、系统框架及地址分配方法与表示方法，了解系统结构、组成及网络应用；

8.了解信息安全基础知识，熟悉物联网的安全层次模型及体系结构，理解物联网的感知层、网络层及应用层安全技术、理解物联网感知层数据的完整性与保密性三与其他课程的联系先行课程大学计算机基础关联课程需要用计算机实现相关内容的理工科课程四考核方式闭卷考试成绩评定方法本课程的考核是平时成绩和期终考试成绩相结合具体比例为上课出勤、作业占30%,期末考试成绩占70%其中期未考试总分100分，基础题占50%,中等难度题占40%,较难题占10%考试题型主要有选择题、填空题、简答题、分析题、综合应用题等

五、教材和参考书

1.教材教材《物联网技术概论》，王中生编著，清华大学出版社，2021年

2.主要参考书

[1]王中生.十进制网络技术及应用[M].北京清华大学出版社，

2021.

[2]王中生.十进制网络技术及应用[M].北京科学出版社出版社，

2021.

[3]张凯，张雯婷.物联网导论[M].北京清华大学出版社，

2019.

[4]韦鹏程，石熙等.物联网导论[M].北京清华大学出版社，

2018.

[5]单承赣，单玉峰.姚磊编著.射频识别RFID原理与应用[M].电子工业出版社,

2008.

六、开课基本手段及课件本课程采用多媒体授课与课堂讨论相结合的方式，开课时需要提供多媒体教室课件为自制七制定单位执笔人、审核人批准人、制定或修订时间大纲制定单位计算机学院计算机应用技术系执笔人王中生审核人批准人制定时间:2021年2月。