《物聯(lián)網(wǎng)概論》教學大綱
課程名稱：
| 物聯(lián)網(wǎng)概論
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課程編號：
| 420309
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適用專業(yè)：
| 網(wǎng)絡工程
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課程類別：
| 物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)方向
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課程學分：
| 2.5
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總學時：
| 48
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其中：理論學時
| 32
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實驗學時
| 16
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先修課程：
| 通信原理，計算機網(wǎng)絡
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一、課程的性質(zhì)、目的與任務
物聯(lián)網(wǎng)被稱為信息社會的第三次浪潮，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將人類生存的物理世界網(wǎng)絡化、信息化，將分離的物理世界和信息空間互聯(lián)整合，代表了未來網(wǎng)絡的發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)稱為未來社會經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和科技創(chuàng)新的重要基礎設施。本課程的目的是使學生掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義和基本原理及應用，了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，了解物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術(shù)和方法。其中包括：物聯(lián)網(wǎng)基本概念，物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)；物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術(shù)：射頻技術(shù)、傳感器及檢測技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、云計算技術(shù)等。
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》作為電子信息工程、通信工程專業(yè)的專業(yè)課，要求學生了解當今信息化社會的發(fā)展的基礎上，掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應用，了解物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術(shù)。為以后學習物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術(shù)打下基礎。要求學生達到：
1.熟悉物聯(lián)網(wǎng)的基本組成，理解感知層、網(wǎng)絡層、應用層的功能，了解物聯(lián)網(wǎng)所需環(huán)境及面臨的挑戰(zhàn)；
2.了解物品編碼的發(fā)展歷史，掌握條碼的概念，了解GTIN碼和SSCC碼的基本概念，掌握EPC碼的編碼原則及編碼方案，熟悉EPC碼的標識類型，通用標示符，理解EPC碼與條碼的相互轉(zhuǎn)換，理解UID碼的編碼結(jié)構(gòu)和特點；
3.熟悉自動識別技術(shù)的概念和組成，熟悉自動識別技術(shù)的類型，掌握射頻識別系統(tǒng)的組成，了解射頻識別發(fā)展歷史，熟悉射頻識別系統(tǒng)類型，掌握射頻識別工作原理，理解電子標簽和讀寫器，了解射頻識別標準體系和發(fā)展趨勢；
4.掌握傳感器的概念、作用，理解傳感器的類型、特征，了解傳感器的語音，掌握不同類型傳感器的工作原理，掌握傳感器選擇的一般原則，理解無限傳感器網(wǎng)絡的組成，掌握無線傳感器網(wǎng)絡的特點、核心技術(shù)及協(xié)議，了解無線傳感器網(wǎng)絡應用；
5.理解無線接入網(wǎng)技術(shù)概述、掌握各種技術(shù)的特點，理解有線接入網(wǎng)技術(shù)、掌握各種技術(shù)的特點，理解核心網(wǎng)的概念及特點；
6.了解物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務概述，掌握物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務的工作原理，掌握ONS結(jié)構(gòu)與服務方式及工作流程，掌握物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務的工作原理，理解超文本與超媒體，理解EPCIS的功能與作用，理解PML的核心思想，掌握PML的組成與設計方法；
7.掌握物聯(lián)網(wǎng)中間件的概念及分類，了解物聯(lián)網(wǎng)中間件的發(fā)展歷程，掌握中間件的系統(tǒng)框架及處理模塊，了解中間件標準及產(chǎn)品；
8.了解信息安全基礎知識，熟悉物聯(lián)網(wǎng)的安全層次模型及體系結(jié)構(gòu)，理解物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡層及應用層安全技術(shù)、理解物聯(lián)網(wǎng)感知層數(shù)據(jù)的完整性與保密性。
二、教學內(nèi)容與學時分配
第1章 緒論
（一）基本教學內(nèi)容
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征
1.3 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展概況
1.4 物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵
1.5 從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演進
（二）基本要求
教學目的：掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)，了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用和發(fā)展過程，掌握物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征，掌握物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵
教學重點：物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵
教學難點：物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵，物聯(lián)網(wǎng)的基本概念及體系結(jié)構(gòu)
第2章 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)
（一）基本教學內(nèi)容
2.1 物聯(lián)網(wǎng)的基本組成
2.2 感知層
2.3 網(wǎng)絡層
2.4 應用層
（二）基本要求
教學目的：熟悉物聯(lián)網(wǎng)的基本組成，理解感知層、網(wǎng)絡層、應用層的功能，信息短距離傳輸技術(shù)，熟悉物聯(lián)網(wǎng)中間件，了解物聯(lián)網(wǎng)應用場景，所需環(huán)境及面臨的挑戰(zhàn)
教學重點：物聯(lián)網(wǎng)的基本組成，感知層、網(wǎng)絡層及應用層的功能
教學難點：物聯(lián)網(wǎng)的基本組成，感知層、網(wǎng)絡層及應用層的功能
第3章 全球物品編碼
（一）基本教學內(nèi)容
3.1 物品編碼的發(fā)展歷史
3.2 條碼
3.3 EPC碼
3.4 UID碼
（二）基本要求
教學目的：了解物品編碼的發(fā)展歷史，掌握條碼的概念，了解GTIN碼和SSCC碼的基本概念，掌握EPC碼的編碼原則及編碼方案，熟悉EPC碼的標識類型，通用標示符，理解EPC碼與條碼的相互轉(zhuǎn)換，理解UID碼的編碼結(jié)構(gòu)和特點
教學重點：EPC碼的編碼原則及編碼方案，EPC碼的標識類型，通用標示符，EPC碼與條碼的相互轉(zhuǎn)換，UID碼的編碼結(jié)構(gòu)和特點
教學難點：EPC碼的編碼原則及編碼方案，EPC碼與條碼的相互轉(zhuǎn)換，UID碼的編碼結(jié)構(gòu)和特點
第4章 射頻識別系統(tǒng)
（一）基本教學內(nèi)容
4.1 自動識別概述
4.2 自動識別技術(shù)分類
4.3 射頻識別系統(tǒng)
（二）基本要求
教學目的：熟悉自動識別技術(shù)的概念和組成，熟悉自動識別技術(shù)的類型，掌握射頻識別系統(tǒng)的組成，了解射頻識別發(fā)展歷史，熟悉射頻識別系統(tǒng)類型，掌握射頻識別工作原理，理解電子標簽和讀寫器，了解射頻識別標準體系和發(fā)展趨勢
教學重點：射頻識別系統(tǒng)的組成，射頻識別系統(tǒng)類型，射頻識別工作原理
教學難點：自動識別技術(shù)的組成，射頻識別系統(tǒng)的組成，射頻識別工作原理
第5章 傳感器與無線傳感網(wǎng)
（一）基本教學內(nèi)容
5.1 傳感器概述
5.2 傳感器的工作原理與選擇原則
5.3 無線傳感器網(wǎng)絡
（二）基本要求
教學目的：掌握傳感器的概念、作用，理解傳感器的類型、特征，了解傳感器的語音，掌握不同類型傳感器的工作原理，掌握傳感器選擇的一般原則，理解無限傳感器網(wǎng)絡的組成，掌握無線傳感器網(wǎng)絡的特點、核心技術(shù)及協(xié)議，了解無線傳感器網(wǎng)絡應用
教學重點：傳感器的概念、作用，傳感器的類型、特征，不同類型傳感器的工作原理，傳感器選擇的一般原則，無線傳感器網(wǎng)絡的組成，無線傳感器網(wǎng)絡的特點、核心技術(shù)及協(xié)議
教學難點：不同類型傳感器的工作原理，傳感器選擇的一般原則，無線傳感器網(wǎng)絡的特點、核心技術(shù)及協(xié)議
第6章 物聯(lián)網(wǎng)通信
（一）基本教學內(nèi)容
6.1 無線接入網(wǎng)技術(shù)
6.2 有線接入網(wǎng)技術(shù)
6.3 核心網(wǎng)
（二）基本要求
教學目的：理解無線接入網(wǎng)技術(shù)概述、掌握各種技術(shù)的特點，理解有線接入網(wǎng)技術(shù)、掌握各種技術(shù)的特點，理解核心網(wǎng)的概念及特點
教學重點：無線接入網(wǎng)技術(shù)概述及特點，核心網(wǎng)的概念及特點
教學難點：各種無線接入網(wǎng)技術(shù)的特點
第7章 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務
（一）基本教學內(nèi)容
7.1 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務概述
7.2 物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務
7.3 物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務
7.4 實體標記語言PML
（二）基本要求
教學目的：了解物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務概述，掌握物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務的工作原理，掌握ONS結(jié)構(gòu)與服務方式及工作流程，掌握物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務的工作原理，理解超文本與超媒體，理解EPCIS的功能與作用，理解PML的核心思想，掌握PML的組成與設計方法
教學重點：物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務的工作原理，物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務的工作原理
教學難點：物聯(lián)網(wǎng)名稱解析服務的工作原理，ONS結(jié)構(gòu)與服務方式及工作流程，物聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布服務的工作原理，PML的核心思想，PML的組成與設計方法
第8章 物聯(lián)網(wǎng)中間件
（一）基本教學內(nèi)容
8.1 物聯(lián)網(wǎng)中間件概述
8.2 物聯(lián)網(wǎng)中間件的發(fā)展歷程
8.3 中間件結(jié)構(gòu)
8.4 中間件標準和中間件產(chǎn)品
（二）基本要求
教學目的：掌握物聯(lián)網(wǎng)中間件的概念及分類，了解物聯(lián)網(wǎng)中間件的發(fā)展歷程，掌握中間件的系統(tǒng)框架及處理模塊，了解中間件標準及產(chǎn)品
教學重點：物聯(lián)網(wǎng)中間件的概念及分類，中間件的系統(tǒng)框架及處理模塊
教學難點：中間件的系統(tǒng)框架及處理模塊
第9章 物聯(lián)網(wǎng)安全機制
（一）基本教學內(nèi)容
9.1 信息安全基礎
9.2 物聯(lián)網(wǎng)信息安全體系
9.3 物聯(lián)網(wǎng)感知層數(shù)據(jù)的完整性與保密性
（二）基本要求
教學目的：了解信息安全基礎知識，熟悉物聯(lián)網(wǎng)的安全層次模型及體系結(jié)構(gòu)，理解物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡層及應用層安全技術(shù)、理解物聯(lián)網(wǎng)感知層數(shù)據(jù)的完整性與保密性
教學重點：物聯(lián)網(wǎng)的安全層次模型及體系結(jié)構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡層及應用層安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)感知層數(shù)據(jù)的完整性與保密性
教學難點：物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡層及應用層安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)感知層數(shù)據(jù)的完整性與保密性
第10章 智慧地球與物聯(lián)網(wǎng)應用
（一）基本教學內(nèi)容
10.1 智慧地球
10.2 M2M——物聯(lián)網(wǎng)應用的雛形
10.3 物聯(lián)網(wǎng)典型應用
（二）基本要求
教學目的：了解物聯(lián)網(wǎng)的作用，理解M2M的概念、系統(tǒng)架構(gòu)和運營體系，掌握M2M支撐技術(shù)，了解M2M的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望，了解物聯(lián)網(wǎng)的典型應用
教學重點：M2M的概念、系統(tǒng)架構(gòu)和運營體系，掌握M2M支撐技術(shù)
教學難點：M2M的概念、系統(tǒng)架構(gòu)和運營體系，掌握M2M支撐技術(shù)
三、課程各章節(jié)學時分配
序號
| 內(nèi)容
| 理論學時
| 實驗學時
|
計科
| 網(wǎng)工
| 軟工
| 計科
| 網(wǎng)工
| 軟工
|
1
| 緒論
|
| 2
|
|
|
|
|
2
| 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)
|
| 2
|
|
| 2
|
|
3
| 全球物品編碼
|
| 4
|
|
| 2
|
|
4
| 射頻識別系統(tǒng)
|
| 6
|
|
| 2
|
|
5
| 傳感器與無線傳感網(wǎng)
|
| 4
|
|
| 2
|
|
6
| 物聯(lián)網(wǎng)通信
|
| 2
|
|
| 2
|
|
7
| 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務
|
| 4
|
|
| 2
|
|
8
| 物聯(lián)網(wǎng)中間件
|
| 4
|
|
| 2
|
|
9
| 物聯(lián)網(wǎng)安全機制
|
| 2
|
|
| 2
|
|
10
| 智慧地球與物聯(lián)網(wǎng)應用
|
| 2
|
|
|
|
|
合計
|
| 32
|
|
| 16
|
|
四、本課程課外學習與修學指導
由于該課程涉及物聯(lián)網(wǎng)基礎理論，涉及內(nèi)容較新較多，難度較大，所以要學好本課程，必須做到理論與實踐緊密結(jié)合，才能達到較好的學習效果。要求學生多參閱相關書籍，多做練習，多上機實驗，理解物聯(lián)網(wǎng)效相關的概念理論。
五、本課程考核方式及成績評定標準
考核方式：閉卷考試
成績評定方法：本課程的考核是平時成績、實驗成績和期終考試成績相結(jié)合。具體比例為：上課出勤、作業(yè)占20%，實驗占20%，期末考試成績占60%。
其中期未考試總分100分，基礎題占50%，中等難度題占40%，較難題占10%?？荚囶}型主要有：選擇題、填空題、簡答題、分析題、綜合應用題等。
六、教學參考書
教材：《物聯(lián)網(wǎng)概論》，黃玉蘭著，人民郵電出版社，2011年
主要參考書：
[1]《RFID與物聯(lián)網(wǎng):射頻、中間件、解析與服務》.寧煥生編著.電子工業(yè)出版社.2008。
[2]《無線傳感器網(wǎng)絡簡明教程》.崔遜學，左從菊編著.清華大學出版社,2009.
[3]《射頻識別(RFID)原理與應用》.單承贛,單玉峰,姚磊編著. 電子工業(yè)出版社,2008.
[4]《現(xiàn)代無線通信技術(shù)》.鄔正義、范瑜、徐惠鋼. 高等教育出版社.2008
大綱撰寫人：沈亞敏
大綱審閱人：彭智朝
教學副主任：易葉青
編寫日期：2012.6
