物联网技术基础及实践

教务处

物及

一、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。

二、课程目标

（一）了解物联网发展的背景；物联网产业的发展

（二）了解感知层的基本概念；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。

（三）掌握物联网网络层的基本功能；物联网网络层的特点；互联网、移动互联网技术；移动通信技术。并且能够运用物联网网络层技术知识分析和解决相关的问题。

（四）掌握物联网应用层的基本概念；海量数据存储与云计算技术；数据挖掘的基本概念；大数据技术。并且能够运用物联网应用层技术知识分析和解决相关的问题

（五）了解物联息安全中的四个重要关系问题。掌握物联息安全技术；RFID安全与隐私保护。并且能够运用物联息安全技术知识分析和解决相关的问题

（六）了解智能电网、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、军事的发展历程及基本概念 掌握物联网在智能电网、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、军事等九大领域中的主要用途和典型应用案例

三、参考学时

128学时

四、课程内容

序号 物联网技术基础及实践课程教学内容与要求 了解比尔·盖茨与《未来之路》 了解Auto-ID实验室、RFID标签与物联网的概念 物联网发展的社会了解ITU与物联网研究报背景 告 智慧地球与物联网 了解各国发展物联网产业的规划 了解我国发展物联网的战略规划 了解普适计算与物联网 物联网发展的技术了解CPS与物联网 背景 了解物联网的定义和技术特征 了解物联网关键技术 了解物联网产业链结构 物联网关键技术与了解物联网产业的特点 产业发展 了解物联网应用对我国经 济与社会发展的影响 了解CPS的研究与发展 物联网与相关研究了解普适计算研究与发展 的发展 了解物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系 参考学时 4 1 物联网 概论 4 4 4 续表

序号 物联网技术基础及实践课程教学内容与要求 参考学时 了解感知层在物联网中的感知层的基本概念 重要性 2 了解感知节点的特点 了解自动识别技术的发展 条码、磁卡与IC卡 RFID与自动识别了解RFID标签 4 技术的发展 了解RFID应用系统结 构与组成 了解RFID标签编码标准 了解传感器的基本概念 物联网感了解智能传感器的研究与知层技术 传感器与无线传感发展 4 器网络 了解无线传感器的研究与发展 了解无线传感器网络的研究与发展 了解位置信息与位置信息位置信息感知技术 感知的基本概念 4 了解GPS与定位技术 了解智能信息感知设备的研究与发展 了解RFID应用系统与智能智能信息感知设备 感知设备的设计方法 4 与嵌入式技术 了解无线传感器网络与智能感知节点的设计方法 掌握物联网网络层的基本物联网网功能 4 络层技术 物联网网络层概述 掌握物联网网络层的特点 2 3 续表

序号 物联网技术基础及实践课程教学内容与要求 参考学时 掌握从计算机网络、互联网、移动互联网到物联网 发展史 互联网、移动互联掌握计算机网络的基本概念 6 网技术 掌握互联网、移动互联网的形成与发展 掌握IP网络：从IPv4到IPv6 掌握接入技术与物联网 物联网网 络层技术 掌握移动通信技术的发展历程 掌握移动通信系统的基本结构与基本工作原理 移动通信技术 8 掌握3G技术的发展与应用 掌握44G技术的研究与应用 掌握M2M技术及其在物联网中的应用 掌握物联网应用层的特点 物联网应用层的基掌握物联网数据的特点 4 本概念 掌握物联网数据处理的关键技术 掌握物联网对海量数据存储的需求 掌握IDC的基本概念 海量数据存储与云物联网应掌握云计算在物联网中的应4 计算技术 用层技术 用 掌握数据、信息与知识 数据挖掘的基本概掌握数据挖掘与知识发现 4 念 掌握物联网与智能决策、智能控制

3 4

续表

序号 物联网技术基础及实践课程教学内容与要求 掌握大数据研究的背景 物联网应大数据的研究与发掌握大数据的基本概念 用层技术 展 掌握大数据：创新与竞争 掌握物联网对海量数据存储的需求 海量数据存储与云掌握IDC的基本概念 计算技术 掌握云计算在物联网中的应用 物联息安全与现实社会的关系 物联息安全与互联息安全的关系 的四个重要关系问物联息安全与密码学的题 关系 物联网安全与国家信息安全战略的关系 物联息安全技掌握信息安全需求 术 掌握物联息安全技术容 与分类 掌握物联网中的网络防攻击技术研究 物联息安全技掌握物联网安全防护技术研术研究 究 掌握密码学及其在物联网中应用的研究 掌握网络安全协议研究 参考学时 4 4 4 8 5 8 RFID安全与隐私保护研究 RFID标签的安全缺陷 对RFID系统的攻击方法 基于RFID的位置服务与隐私保护 4 续表

序号 物联网技术基础及实践课程教学内容与要求 参考学时 掌握智能电网的基本概念 掌握物联网技术在智能电 网中的应用 掌握智能电网的研究与发展 智能电网 8 掌握智能电网的基本概念 掌握物联网技术在智能电 网中的应用 掌握智能电网的研究与发展 掌握智能交通的基本概念 掌握物联网技术与智能交通 智能交通 掌握车载网技术的研究 6 物联网技术在民航领域中的应用 智能医疗 掌握智能医疗的基本概念 掌握智能医疗环境中的医 6 物联网应用 4 智能环保 智能安防 智能农业 智能家居 掌握智能环保与物联网技术 掌握物联网技术在智能环保中的应用 掌握智能安防的基本概念 掌握物联网技术在智能安防中的应用 掌握智能家居智能农业的发展背景 掌握智能家居物联网技术在智能农业中的应用 掌握智能家居物联网技术在农产品质量安全溯源中的应用 掌握智能家居与物联网技术 掌握物联网技术在智能家居中的应用 2 2 4 4 续表

序号 物联网技术基础及实践课程教学内容与要求 参考学时 掌握智能物流与物联网 掌握RFID技术在智能物流中智能物流 的应用 4 掌握物联网技术与未来商店 物联掌握智能物流系统网络体系息安全技结构 术 掌握物联网与现代战争 物联网军事应用 掌握物联网军事应用研究的2 主要容 合计 128 6 五、教学实施建议

（一）学生要求

该课程注重实践技能训练，加强对学生的各种能力的培养和训练，包括学生能熟练运用专业知识设计并实现智能家居。本课程还注重学生的职业素质培养，所以要爱护仪器仪表，团结协作等。

（二）教学组织模式

1.专业理论知识的教学组织形式应提倡教学方法和手段的多样化。可结合教学内容、专业和学生实际，采用项目教学等针对性强的教学方法；注重将传统和现代教学手段相结合并采用多媒体课件、网络等各种教学资源充实教学，增强教学互动。

2.教学中应贯彻理论实践相结合的教学原则，优先采用行为导向、项目法、分组法、合作学习等教学方法。

3.教学中注重发挥学生的主体作用，鼓励学生积极主动参与。教

师要加强学生实践环节的巡回指导和考核，发现问题及时纠正，充分发挥教师的主导作用。