《物联网技术》-课程教学大纲

《物联网技术》教学大纲一、课程基本信息课程代码：16030103课程名称：物联网技术英文名称：Internetofthingstechnologies课程类别：专业课学时：48（其中的实验16学时）学分：3适用对象:计算机应用专业考核方式：考试先修课程：模数电技术，通信原理，计算机网络二、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。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。Internetofthingsreferredtoassociety,networking,informationtechnologyishumansurvival,separationandintegrationofInternet,cyberspaceandthephysicalworldofthephysicalworldInternetthirdwaverepresentsadirectionoffuturedevelopmentofthenetwork.Internetofthingstechnology,calledthefuturesocio-economicdevelopment,socialprogressandscientificandtechnologicalinnovationisanimportantinfrastructure.ThepurposeofthiscourseistoenablestudentstomastertheInternetofthingstechnologiesofdefinitionandbasictheoryandapplication,understandthedevelopmentofInternettechnology,thekeytounderstandingtheInternetofthingstechnologiesandmethods.Including:basicconceptsofInternetofthings,InternetArchitecture;Internetkeytechnologies:RFID,sensorandmeasuringtechnology,wirelesssensornetworks,wirelesscommunicationtechnologies,datafusion,cloudcomputingtechnology.三、课程性质与教学目的《物联网技术》作为电子信息工程、通信工程专业的专业课，要求学生了解当今信息化社会的发展的基础上，掌握物联网技术的发展和应用，了解物联网的关键技术。为以后学习物联网关键技术打下基础。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，掌握条码的概念，了解GTIN码和SSCC码的基本概念，掌握EPC码的编码原则及编码方案，熟悉EPC码的标识类型，通用标示符，理解EPC码与条码的相互转换，理解UID码的编码结构和特点；3.熟悉自动识别技术的概念和组成，熟悉自动识别技术的类型，掌握射频识别系统的组成，了解射频识别发展历史，熟悉射频识别系统类型，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.掌握传感器的概念、作用，理解传感器的类型、特征，了解传感器的语音，掌握不同类型传感器的工作原理，掌握传感器选择的一般原则，理解无限传感器网络的组成，掌握无线传感器网络的特点、核心技术及协议，了解无线传感器网络应用；5.理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，掌握物联网名称解析服务的工作原理，掌握ONS结构与服务方式及工作流程，掌握物联网信息发布服务的工作原理，理解超文本与超媒体，理解EPCIS的功能与作用，理解PML的核心思想，掌握PML的组成与设计方法；7.掌握物联网中间件的概念及分类，了解物联网中间件的发展历程，掌握中间件的系统框架及处理模块，了解中间件标准及产品；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。四、教学内容及要求第一章绪论目的与要求教学目的：掌握物联网的基本概念、体系结构，了解物联网技术的应用和发展过程，掌握物联网的技术特征，掌握物联网的内涵教学重点：物联网的内涵教学难点：物联网的内涵，物联网的基本概念及体系结构教学内容第一节主要内容:物联网的概念基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二节主要内容：物联网的技术特征基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三节主要内容:物联网的发展概况万物互联，使世界更接近大同世界，进而更走向共产主义世界！基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第四节主要内容：物联网的内涵基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第五节主要内容:从互联网到物联网的演进基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二章物联网体系架构目的与要求教学目的：熟悉物联网的基本组成，理解感知层、网络层、应用层的功能，信息短距离传输技术，熟悉物联网中间件，了解物联网应用场景，所需环境及面临的挑战教学重点：物联网的基本组成，感知层、网络层及应用层的功能教学难点：物联网的基本组成，感知层、网络层及应用层的功能教学内容第一节主要内容:物联网的基本组成基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二节主要内容：感知层基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三节主要内容:网络层基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第四节主要内容：应用层基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三章全球物品编码目的与要求教学目的：了解物品编码的发展历史，掌握条码的概念，了解GTIN码和SSCC码的基本概念，掌握EPC码的编码原则及编码方案，熟悉EPC码的标识类型，通用标示符，理解EPC码与条码的相互转换，理解UID码的编码结构和特点教学重点：EPC码的编码原则及编码方案，EPC码的标识类型，通用标示符，EPC码与条码的相互转换，UID码的编码结构和特点教学难点：EPC码的编码原则及编码方案，EPC码与条码的相互转换，UID码的编码结构和特点教学内容第一节主要内容:物品编码的发展历史1994年日本人原昌宏发明了二维码。并且不受知识产权保护，因为其发明人主动放弃了申请专利。其一：专利是有时效性的，发明专利的保护期也就20年。条形码已过期就可免费使用，无需授权，付费。如果二维码收费就会影响其推广，阻碍社会发展的进步。其二：“我是一名工程师，并不是一名商人。”如果专利化，就变成仅丰田集团使用，不能为更多的人共享。无论如何，原昌宏先生的创新精神和共享精神值得我们去尊敬，二维码这一革新的技术从某种程度上撑起了我国这几年的移动支付，为移动互联网的发展穿上一双跑鞋。基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二节主要内容：条码基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三节主要内容:EPC码基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第四节主要内容：UID码基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第四章射频识别系统目的与要求教学目的：熟悉自动识别技术的概念和组成，熟悉自动识别技术的类型，掌握射频识别系统的组成，了解射频识别发展历史，熟悉射频识别系统类型，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教学重点：射频识别系统的组成，射频识别系统类型，射频识别工作原理教学难点：自动识别技术的组成，射频识别系统的组成，射频识别工作原理教学内容第一节主要内容:自动识别概述基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二节主要内容：自动识别技术分类基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三节主要内容:射频识别系统基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第五章传感器与无线传感网目的与要求教学目的：掌握传感器的概念、作用，理解传感器的类型、特征，了解传感器的语音，掌握不同类型传感器的工作原理，掌握传感器选择的一般原则，理解无限传感器网络的组成，掌握无线传感器网络的特点、核心技术及协议，了解无线传感器网络应用教学重点：传感器的概念、作用，传感器的类型、特征，不同类型传感器的工作原理，传感器选择的一般原则，无线传感器网络的组成，无线传感器网络的特点、核心技术及协议教学难点：不同类型传感器的工作原理，传感器选择的一般原则，无线传感器网络的特点、核心技术及协议自1999年以来，国务院新闻办先后在法国、美国、德国、俄罗斯、巴西、阿根廷、瑞士等国举办了以"感知中国"为主题的系列文化交流活动，将中国优秀的文化艺术介绍到世界各地，受到各国政府、有关国际组织、新闻媒体和公众的欢迎和好评。"感知中国"主题活动在多年实践中积累了大量经验，也逐渐形成了自己的一些品牌特征。这些特征是:以传播中国优秀文化，增进中外了解和友谊为使命。"感知中国"主题活动通常选择那些最有代表性的展览、演出、演讲作为活动内容，既展示中国古代的灿烂文明，又展示现代中国文化艺术和社会发展的新貌，使国外受众对中国有一个较为全面的了解和体验。在活动策划安排中，还特别注重目的国公众对中国的了解程度和已在该国举办过的中国文化交流活动情况，使活动的安排更切合目的国公众对中国文化艺术了解、欣赏的需求，更有针对性。注重发挥政府活动的优势，追求较高的水准和较大的影响力。"感知中国"主题活动多次得到中外元首的关注，他们或致函祝贺，或亲自出席有关活动，使活动对增进双边关系起到积极作用。"感知中国"主题活动的外方合作伙伴多为政府部门、政府间国际组织或有影响的大型跨国公司、专业公司，如柏林市政府、圣彼得堡市政府、联合国总部、联合国教科文组织、新闻集团、时代华纳等。参加"感知中国"主题活动的文艺院团，多为中国国内最好的院团，如中央民乐团、广东杂技团、新丝路模特公司、中国工艺美术馆、上海博物馆等。这些优秀院团的参与保证了展演活动的较高水准。举办活动的场所，也多选择当地最知名的剧院、博物馆或展览馆，如美国的林肯艺术中心、肯尼迪艺术中心，德国的老博物馆，俄罗斯的马林斯基剧院等。以综合性活动为主，发挥大型活动的规模效应。"感知中国"系列活动在总体策划中十分注重活动的综合性，重视采用展览、演出、电影电视、广场活动、研讨会、演讲会等多种文艺和交流形式全面展示中国。如柏林中国节包括了展览、文艺演出、民俗表演、服装展演、电影、论坛等近20个项目。"感知中国"主题活动的地点多选择国外首都和重要城市。有时是一地，有时为多地。中国赴外参加活动的人数通常在200~300人，多时达500余人。注重活动营销，配以较多公关活动。"感知中国"主题活动十分重视与中外新闻媒体的沟通，通常活动前都组织新闻发布会、记者专场，并安排有关负责人接受记者采访。活动的组织者还经常采取媒体广告、户外广告等形式进行推介，在举办活动城市的当地媒体、主要街道发布活动的有关信息。活动期间组织开幕式、招待会，邀请当地政要、文艺、新闻等各界知名人士参加。此外，每次活动都设计制作大量画册、节目单等宣传品在上述推广活动中和有关展演现场发放。积极开展国际合作，吸纳各种专业服务。"感知中国"主题活动多次与各国有实力的专业公司开展合作，使来自中国的展览、演出等活动很好地融入于到访国当地公众的文化生活之中。德国的汉制作公司、美国的鲁宾斯公关公司、墨西哥CIE公司、巴西的巴西传播、阿根廷的南方公关公司等都曾与"感知中国"主题活动合作，参加演出、展览等活动的组织，或为活动提供公关、新闻服务。作为中国政府部门对外文化交流活动的一个知名品牌，"感知中国"主题活动多年来为国外公众在本国直接感受中国、了解中国、体验中国文化艺术，发挥了重要作用。2006年9月至11月国务院新闻办还将分别在韩国和南非举办"感知中国"主题活动。"感知中国"主题活动正在把中国与世界越来越多的国家紧密联系在一起。教学内容第一节主要内容:传感器概述基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二节主要内容：传感器的工作原理与选择原则基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三节主要内容:无线传感器网络基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第六章物联网通信目的与要求教学目的：理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教学重点：无线接入网技术概述及特点，核心网的概念及特点.教学难点：各种无线接入网技术的特点教学内容第一节主要内容:无线接入网技术基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二节主要内容：有线接入网技术基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三节主要内容:核心网基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第七章物联网网络服务目的与要求教学目的：了解物联网网络服务概述，掌握物联网名称解析服务的工作原理，掌握ONS结构与服务方式及工作流程，掌握物联网信息发布服务的工作原理，理解超文本与超媒体，理解EPCIS的功能与作用，理解PML的核心思想，掌握PML的组成与设计方法教学重点：物联网名称解析服务的工作原理，物联网信息发布服务的工作原理教学难点：物联网名称解析服务的工作原理，ONS结构与服务方式及工作流程，物联网信息发布服务的工作原理，PML的核心思想，PML的组成与设计方法教学内容第一节主要内容:物联网网络服务概述基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二节主要内容：物联网名称解析服务基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三节主要内容:物联网信息发布服务基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第四节主要内容：实体标记语言PML基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第八章物联网中间件目的与要求教学目的：掌握物联网中间件的概念及分类，了解物联网中间件的发展历程，掌握中间件的系统框架及处理模块，了解中间件标准及产品教学重点：物联网中间件的概念及分类，中间件的系统框架及处理模块教学难点：中间件的系统框架及处理模块教学内容第一节主要内容:物联网中间件概述基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二节主要内容：物联网中间件的发展历程基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三节主要内容:中间件结构基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第四节主要内容：中间件标准和中间件产品基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第九章物联网安全机制目的与要求教学目的：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教学重点：物联网的安全层次模型及体系结构，物联网的感知层、网络层及应用层安全技术、物联网感知层数据的完整性与保密性教学难点：物联网的感知层、网络层及应用层安全技术、物联网感知层数据的完整性与保密性教学内容第一节主要内容:信息安全基础基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第二节主要内容：物联网信息安全体系基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第三节主要内容:物联网感知层数据的完整性与保密性基本概念和知识点问题与应用（能力要求）第十章智慧地球与物联网应用目的与要求教学目的：了解物联网的作用，理解M2M的概念、系统架构和运营体系，掌握M2M支撑技术，了解M2M的发展现状与前景展望，了解物联网的典型应用教学重点：M2M的概念、系统架构和运营体系，掌握M2M支撑技术教学难点：M2M的概念、系统架构和运营体系，掌握M2M支撑技术教学内容第一节主要内容:智慧地球基本概念和知识点问题与应用（能力要求）有个所谓的“智慧地球投资项目”（英文名是SmartGlobe）是一种叫作拆分盘的资金盘投资,下面我们来详细分析一下为什么我说它是典型的“旁氏骗局”：从“智慧地球”的官方介绍来分析下：A.智慧地球简介智慧地球是全新的【互联网平台】，三大基本模块：游戏模块、电商模块、学习模块。通过整合一批【社会学家、经济学家和技术专家】，用以探索全新的【商业文明】（电子商务与传统【商业生态】共赢共荣的新出路）！旁氏骗局的特征分析用各种大家一知半解高科技词汇，让大众觉得项目高大上，恢宏高端，背景深厚从而被忽悠入局。注意【括号】标出的词语，都是流行的高大上的术语来伪装，专骗各路求财若渴的吃瓜群众。B.智慧地球静态收益：每月1日分红，每年12次分红；“游戏道具”Kiva限量发行，数量有限，【价格只涨不跌】，数量配送增加，得到“宏观调控”卖出部分，变现收益（也可以100%卖出清空离场，自由不受限制），60%EP提现，40%RP开子账户；自己玩赚年回报【100%-500%】，首批玩家收益暂无封顶！用竞拍积分去竞拍商品，用最少的资金买到超值的物品，亚马逊物流配送；去金融交易大厅排队买进EP，赚差价！买入6.3-卖出6.8！项目收益结构疑点分析运作模式多以投资名义，给予高额回报诱使受害人投资。让人投资的目标从低端的用实体商品（基本是溢价几十或者上百倍的）；高端的用教育，游戏等非实体的服务；再会玩的就纯用自己想象出来的生造一个名词来让大家投资。C.智慧地球动态制度（双轨制！链接收益！多劳多得）建筑类型（投资级别）公寓大厦（一星）680元；工业大厦（二星）1360元；金融大厦（三星）3400元；教育大厦（四星）6800元，配送一次开始取现；商业大厦（五星）13400元（暂未开放）；通讯大厦（六星）34000元（暂未开放）。D.金字塔结构的分享模式：分享收益（即直推奖）：8%=4%（推荐人）+4%（被推荐人）规划收益（即对碰奖）：8%，1000美金户口封顶拿到100万！多户口多封顶！开拓收益（即见点奖）：伞下进单的1%（4～7层）管理收益（即领导奖）：5%×2代更加明显的大漏洞：诸多宣传“智慧地球投资项目”的资料都宣称：“智慧地球建设计划是由【北美零售联业盟NRF】发起，规划六年才推出来的一个成熟平台，第一阶段借鉴被誉为常青树的拆分原理吸粉，逐步形成‘多国度，全生态，无边界’的商业帝国，是一个全新的互联网商业模式，受到越来越多有识之士的青睐。”可怜的【北美零售联业盟NRF】惨背黑锅好几年，话说这个机构也是个正轨公司，“北美零售大展览”的主办方，其实就是一个展览公司而已。每年专注办理展览会的展览组织公司而已。这是人家2018年展览的一个中文介绍。而且NRF的名字也被智慧地球投资项目错误（故意）翻译了：NationalRetailFederation