无线传感器网络课程教学大纲
《无线传感器网络》课程教学大
纲
1.课程名称
中文：无线传感器网络
英文：Wireless Sensor Networks
2.课程代码
3.课程性质
学科大类专业课
选修
4.学时与学分
总学时：32 （理论学时30学时、课堂作业2学时）
学分：2
5.授课对象
本课程面向电子信息工程专业学生开设。
6.课程教学目的
无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域里被监测对象的信息，并发送给观察者。无线传感器网络的研究涉及传感器技术、网络通讯技术、无线传输技术、嵌入式技术、分布式信息处理技术、微电子制造技术、软件编程技术等。无线传感器网络是继因特网之后，将对21世纪人类生活方式产生重大影响的IT技术之一。本课程的培养目标为：向学生介绍有关无线传感器网络的基本概念、理论、方法与应用进展，使学生初步了解无线传感器网络所面临的挑战，了解在现有技术条件下，设计和部署无线传感器网络解决实际问题的基本方法和技术路线，通过本课程的学习，能深化学生对信息与通信工程、通信与信息系统、计算机科学、电子传感技术等相关专业基础技术的具体认识，并通过无线传感器网络技术在不同行业的实际应用和面临的不同挑战，扩大学生知识面，提高学生分析处理实际问题的能力。为在信息与通信工程、通信与信息系统、计算机科学、电子传感技术等相关专业领域及物联网方向进行深入学习和研究打下必要的基础。
7.教学重点与难点：
课程重点：无线传感器网络的概念、网络基础、体系结构、各层协议、应用相关性、跨层设计、拓扑管理、时钟同步、节点定位、网内信息处理等。
课程难点：应用相关性、跨层设计、协议与核心支撑技术。
8.教学方法与手段
（1）理论教学
教学形式：采用启发式教学，激发学生主动学习兴趣。重点内容通过课堂问答、小测验等形式进行强化教学，其结果纳入平时成绩记录；
基本知识：以电子教案为主介绍课程的基本理论和技术应用，重点、难点问题辅助以板书形式。电子教案集成多媒体手段丰富课堂教学的信息量，板书手段展示重点、难点问题的逻辑推理；
协议与核心支撑技术：通过实际应用场景，展示技术的设计实现过程和解决方案；
文献检索：安排课后文献翻译和阅读，让学生巩固所学知识，同时培养学生查阅资料的能力，成绩计入平时成绩。
（2）课外作业
提供源于实际的问题，充分利用智能移动终端和电脑，自行设计，达到基本解决问题的技术方案。课堂讨论、答疑并记录评价结果，形成作业成绩记录。
9.教学内容与学时安排
十．教材及教学参考
1.教材
王殊等编著.无线传感器网络的理论及应用.北京航空航天大学出版社（ISBN：9787811242195）；
2.教学参考书
（1）（美）卡拉维（CallawayEHJ.）著，王永斌等译,无线传感器网络：体系结构与协议,电子工业出版社（ISBN：9787121033438）
（2）宋文主编.无线传感器网络技术与应用.电子工业出版社（ISBN：9787121037054）
（3）（德）卡勒，维里西著，邱天爽等译,无线传感器网络协议与体系结构.电子工业出版社（ISBN：9787121035067）（4）IEEE期刊与杂志关于无线传感器网络的最新学术论文
《无线传感器网络》课程教学大纲
《无线传感器网络》课程教学大纲1.课程名称 中文：无线传感器网络 英文：Wireless Sensor Networks 2.课程代码 3.课程性质 学科大类专业课 选修 4.学时与学分 总学时：32（理论学时30学时、课堂作业2学时） 学分：2
5.授课对象 本课程面向电子信息工程专业学生开设。 6. 课程教学目的 无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域里被监测对象的信息，并发送给观察者。无线传感器网络的研究涉及传感器技术、网络通讯技术、无线传输技术、嵌入式技术、分布式信息处理技术、微电子制造技术、软件编程技术等。无线传感器网络是继因特网之后，将对21世纪人类生活方式产生重大影响的IT技术之一。本课程的培养目标为：向学生介绍有关无线传感器网络的基本概念、理论、方法与应用进展，使学生初步了解无线传感器网络所面临的挑战，了解在现有技术条件下，设计和部署无线传感器网络解决实际问题的基本方法和技术路线，通过本课程的学习，能深化学生对信息与通信工程、通信与信息系统、计算机科学、电子传感技术等相关专业基础技术的具体认识，并通过无线传感器网络技术在不同行业的实际应用和面临的不同挑战，扩大学生知识面，提高学生分析处理实际问题的能力。为在信息与通信工程、通信与信息系统、计算机科学、电子传感技术等相关专业领域及物联网方向进行深入学习和研究打下必要的基础。 7. 教学重点与难点： 课程重点：无线传感器网络的概念、网络基础、体系结构、各层协议、应用相关性、跨层设计、拓扑管理、时钟同步、节点定位、网内信息处理等。
《无线传感网技术》课程标准
《无线传感网技术》课程标准 一、课程基本信息 课程名称：《无线传感网技术》 课程时长：2学时/节，共36学时 适用专业：计算机科学与技术、物联网工程等专业 二、课程目标 1. 掌握无线传感网的基本概念、原理和技术； 2. 了解无线传感网的应用场景和实际案例； 3. 掌握无线传感网的设计、开发、部署和维护方法； 4. 培养学生的实践能力和创新能力，能够独立完成无线传感网的搭建和测试。 三、教学内容与安排 本课程分为理论教学和实践教学两个部分。理论教学包括以下内容： 1. 无线传感网概述：介绍无线传感网的基本概念、发展历程和特点； 2. 无线通信技术：讲解无线通信的基本原理和技术，包括无线传输、调制解调等； 3. 传感器技术：介绍传感器的基本原理和技术，包括温度、湿度、光照、压力等传感器； 4. 无线传感网拓扑：讲解无线传感网的拓扑结构、网络协议和数据传输机制； 5. 无线传感网的应用场景和案例分析：介绍无线传感网的应用领域和实际案例，帮助学生了解无线传感网的实际应用。
实践教学包括以下内容： 1. 无线传感网的搭建和测试：学生分组搭建无线传感网，进行实际测试，并解决测试过程中出现的问题； 2. 传感器数据的采集和处理：学生使用传感器采集数据，并进行数据处理和分析； 3. 无线传感网的设计和开发：学生根据实际需求设计无线传感网，并进行开发和调试； 4. 团队协作和交流：学生分组进行实践活动，加强团队协作和交流能力。 四、教学重点与难点 1. 教学重点：无线传感网的设计、开发和部署；传感器数据的采集和处理；实际应用案例的分析。 2. 教学难点：无线通信技术的理解和应用；传感器技术的选择和安装；实际应用场景的适应和解决。 五、教学方法与手段 1. 理论教学：采用PPT、视频、案例分析等多种方式进行教学，帮助学生更好地理解和掌握知识； 2. 实践教学：采用分组实践的方式进行教学，鼓励学生动手实践，提高学生的实践能力和创新能力； 3. 课堂互动：鼓励学生提问和讨论，加强师生之间的互动和交流，提高教学效果。 六、考核方式与标准
无线传感器网络 教案
无线传感器网络教案 教案标题：无线传感器网络 教案目标： 1. 了解无线传感器网络的基本概念和原理。 2. 掌握无线传感器网络的应用领域和优势。 3. 学习无线传感器网络的组网方式和通信协议。 4. 能够设计和实现简单的无线传感器网络应用。 教案步骤： 一、导入环节： 1. 利用图片或视频展示无线传感器网络的实际应用场景，引发学生的兴趣和好奇心。 2. 提问学生对无线传感器网络的了解程度，激发他们思考和探索的欲望。 二、知识讲解： 1. 介绍无线传感器网络的定义和基本概念，包括传感器节点、无线通信、数据采集等。 2. 解释无线传感器网络的工作原理，包括传感器节点的感知、数据处理和通信传输等过程。 3. 探讨无线传感器网络的应用领域，如环境监测、农业、医疗等，并展示相关案例。 4. 介绍无线传感器网络的组网方式，包括星型、网状和混合网等，并比较它们的优劣势。 5. 讲解无线传感器网络的通信协议，如ZigBee、WiFi、LoRa等，分析其特点和
适用场景。 三、案例分析： 1. 提供一个无线传感器网络的实例案例，让学生分析其应用需求和设计方案。 2. 引导学生思考如何选择合适的组网方式和通信协议，以及如何解决能耗、安全性等问题。 3. 分组讨论并展示各自的设计方案，进行评价和改进。 四、实践操作： 1. 提供一些简单的无线传感器网络实验装置，让学生进行实际操作。 2. 引导学生设置传感器节点、配置通信参数，并观察数据采集和传输的结果。 3. 分析实验结果，让学生总结经验和教训，并提出改进措施。 五、总结与评价： 1. 总结本节课的学习内容，强调无线传感器网络的重要性和应用前景。 2. 鼓励学生对无线传感器网络进行深入学习和研究，并提供相关资源和参考文献。 3. 对学生的表现进行评价和反馈，鼓励他们在课后继续探索和实践。 教学资源： 1. 图片或视频展示无线传感器网络的实际应用场景。 2. 无线传感器网络的相关案例和实验装置。 3. 相关的教学PPT和课件。 4. 学生实验操作指南和实验报告模板。 教学评估： 1. 学生的课堂参与度和回答问题的准确性。
《无线传感器网络设计与应用》课程标准
《无线传感器网络设计与应用》课程标准 课程名称：无线传感器网络设计与应用 总学时：60 学分：4 开课单位：电气信息工程学院 课程类别：专业拓展课 授课方式：教、学、做一体化 适用专业：电子信息工程技术专业、应用电子技术专业 一、课程性质 《无线传感器网络设计与应用》是电子信息工程技术专业、应用电子技术专业的一门专业拓展课。 二、课程设计思路 《无线传感器网络设计与应用》课程采用“基础理论——项目化实践”的组织结构组织课 程教学内容。 首先，通过基本理论的教学，使同学们了解无线传感器网络的发展历程、特征、关键技 术以及应用方向。 其次，通过师生共同完成一系列完整项目的形式开展教学活动。教师边示范，边讲解， 边指导，学生边学、边做、边实践。实现在“教中学”，在“学中做”，在“做中学”，教、学、做 合一。使学生在项目实施过程中收获知识，提高技能，掌握方法，感受实际工作过程。 三、课程基本目标 本课程培养目标分为方法能力、专业能力和社会能力： 1、方法能力 （1）掌握搜集、整理、应用“无线传感器网络”相关学习资源的方法； （2）掌握无线传感器网络应用系统功能需求分析、系统设计、软硬件联合调试的方法； 2、专业能力
（1）了解无线传感器网络体系结构、路由协议、MAC协议、拓扑控制、定位技术、时间同步、安全技术、协议标准； （2）掌握IAR Embedded Workbench软件的使用； （3）掌握以TI CC2530 SoC芯片为CPU的应用系统硬件电路设计； （4）掌握TI CC2530 SoC芯片祼机软件开发； （5）掌握基于CC2530硬件平台和IAR软件平台的Zigbee Zstack协议栈应用开发。 3、社会能力 （1）具有良好的职业道德和社会责任感、工作责任心，能主动参与到工作中； （2）具有团队协作精神，能主动与人合作、交流和协商； （3）具有群体意识和劳动组织能力。 （4）具有诚实守信的品质，树立环保、节能和安全意识。 四、先修课程 《无线传感器网络设计与应用》课程的先修课程有《程序设计基础》、《传感器的选择与应用》、《单片机应用设计与制作》。 五、内容标准 本课程遵循学生职业能力培养的基本规律，根据《电子信息工程技术专业人才培养质量标准》的相关要求，结合基本理论、真实工作任务及其实施过程为依据整合教学内容，设计了4篇。4篇教学内容以“理实一体”的教学模式进行实际教学，教学过程中灵活采用演示教学法和项目教学法等教学方法，将“教、学、做”有机融合，把理论学习和实践训练贯穿其中，激发学生的学习兴趣，逐步提高学生独立分析问题和解决问题的能力。 第1篇无线传感器网络概述 [教学目标] 通过无线传感器网络发展历程、特征、关键技术、应用等方面的介绍，使学生了解无线传感器网络发展的现状。 [教学内容] 第1章无线传感器网络简介 了解无线传感器网络发展的现状。
《无线传感器网络》课程
《无线传感器网络》课程 教学大纲 课程代码：2010179 课程名称：无线传感器网络／Wireless Sensor Networks 课程类型：专业课 学时学分：48学时/3学分 适用专业：计算机科学与技术 开课部门：灾害信息工程系 一、课程的地位、目的和任务 无线传感器网络是计算机科学与技术专业的专业任选课，在计算机科学与技术专业人才培养中，对提高学生的能力、素质和形成良好的知识结构都可起到一定影响作用。通过该课程的学习，可以让学生了解无线传感器网络的基本知识和基本理论；熟悉无线传感器网络的网络支持技术、服务支持技术、应用支持技术；理解ZigBee标准和802.15.4标准，掌握基于TinyOS操作系统的开发，从而提高和培养学生从事无线传感器网络相关工作的能力。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。 二、课程与相关课程的联系与分工 本课程的先修课有：计算机网络技术、高级程序设计语言。 《计算机网络技术》课程中与本课程主要相关的知识点包括：各层网络协议。 《高级程序设计语言》课程中与本课程主要相关的知识点包括：程序设计方法学。 本课程的主要后续课程有：毕业设计。 三、教学内容与基本要求 第一章无线传感器网络试概述 1.教学内容 1 无线传感器网络的发展历程 2 无线传感器网络的研究现状和前景 3 无线传感器网络的特点 4 无线传感器网络的应用 2.重点难点 无线传感器网络的特点 3.基本要求 了解无线传感器网络的发展历程、研究现状和前景以及应用领域。理解掌握无线传感器网络的特点。 第二章网络支持技术 1.教学内容 1 MAC层协议 2 路由协议 3 通信标准 2.重点难点 ZigBee标准，802.15.4标准802.15.4标准 3.基本要求 了解各种MAC协议和路由协议的优缺点及适用场景。理解ZigBee标准和802.15.4标准。 第三章服务支持技术 1.教学内容 1 时间同步技术 2 节点定位技术
《无线传感网技术》教学大纲
《无线传感网技术》教学大纲 课程编号：081326362 课程名称：无线传感网技术 英文名称：Wireless Sensor Network Technology 课程类型：学科基础 课程要求：选修 学时/学分：48/3 （讲授学时：24 实验学时：24 ） 适用专业：计算机科学与技术 一、课程性质与任务 “无线传感网技术”是计算机科学与技术及其相关专业的专业课，是学习嵌入式、物联网等技术的关键课程。本课程主要讲解无线传感网络体系结构、通信协议和关键技术以及无线传感网络部署和数据处理方法。 通过该课程学习，使学生学习和掌握传感器网络的基本原理和思想、核心理论、典型应用技术和应用热点，使学生能够初步具备应用无线传感网络知识的能力，为学生进一步从事和无线网络相关领域工作和学习打下基础。 二、课程与其他课程的联系 先修课程：计算机网络、嵌入式系统。 后续课程：嵌入式应用开发项目实践等。 先修课程在网络原理概念方面为本课程进行了铺垫，嵌入式系统为本课程的应用提供了环境。后期课程是本课程和其他嵌入式相关课程的综合应用和提升。 三、课程教学目标 1．熟知无线传感器网络技术发展的过程；理清无线传感器网络层次关系；能够掌握ZigBee协议规范并熟知其应用开发接口算法；能够解决无线传感器网络常见问题，并且熟知使用无线传感器网络遇到的安全问题，使学生能够具备相关的工程知识，能够分析和解决无线传感网络的相关问题。（支撑毕业能力要求1、2） 2．能够掌握传感器硬件原理及使用方法，具备使用无线传感器硬件开发平台进行仿真的能力。（支撑毕业能力要求3、4） 3．熟练使用无线传感器网络软件仿真调试环境；熟知无线传感器网络与物联网关系；能够根据相关工程的需求进行分析并提出无线传感器网络软硬件设计解决方案。（支撑毕业能力要求3、4）
研究生《无线传感器网络》教学大纲
《无线传感器网络》教学大纲 Wireless sensor network 第一部分大纲说明 1. 课程代码： 2. 课程性质：专业学位课 3. 学时/学分：40/3 4. 课程目标： 无线传感器网络是集传感器技术、微电机技术、现代网络和无线通信技术于一体的综合信息处理平台，具有广泛的应用前景，是计算机信息领域最活跃的研究热点之一。通过本课程的学习，要求学生掌握无线传感器网络的体系结构和基本设计方法，软硬件开发平台和仿真环境的使用，着重掌握无线传感器网络的通信协议，了解无线传感器网络的节点定位、目标跟踪和时间同步等几大支撑技术，为在基于无线传感器网络的系统开发和应用中，深入利用关键技术，设计优质的应用系统打下良好的基础。 5. 教学方式：课堂讲授、分组实验、分组专题报告与课堂讨论相结合 6. 考核方式：考试 7. 先修课程：高级语言程序设计、微机原理及接口技术、计算机通信网 （一）教材： 《无线传感器网络简明教程（第2版）》崔逊学编著清华大学出版社 《ZigBee无线传感器网络》钟永峰等编著北京邮电大学出版社 （二）教学参考资料： 《计算机网络（第6版）》谢希仁编著清华大学出版社 《无线传感器网络》孙利民等编著，清华大学出版社 《无线传感器网络原理及应用》唐宏编著，人民邮电出版社
第二部分教学内容和教学要求 第1章概述 教学内容： 1.1传感器网络的体系结构 1.2传感器网络的特征 1.3传感器网络的应用领域 1.4传感器网络的发展历史 教学要求： 掌握WSN网络架构；了解无线传感器网络目前的应用状况和将来的应用前景 第2章传感器网络的通信与组网技术 教学内容： 2.1 物理层概述 2.2 传感器网络物理层的设计 2.3 MAC协议概述 2.4 IEEE802.11MAC协议 2.5典型MAC协议 2.6 路由协议概述 2.7 典型路由协议 教学要求：掌握物理层协议的基本概念，掌握无线信道和通信的基础知识；掌握无线MAC 协议基础知识，掌握路由协议的基础知识，了解典型的MAC协议和路由协议。 第3章传感器网络的支撑技术 教学内容： 3.1 时间同步机制 3.2 定位与跟踪技术 3.3 网络覆盖与节点部署 教学要求：理解传感器网络的时间同步机制、定位与跟踪技术和网络覆盖与节点部署。 第4章IEEE802.15.4标准 教学内容： 4.1 概述 4.2 物理层 4.3 MAC层 4.4 IEEE802.1 5.4的演进 4.5 ZigBee对于低层特性的规定 教学要求：了解IEEE802.15.4的演进和ZigBee对于低层特性的规定，掌握物理层的基本概念，掌握物理层的基本功能，掌握MAC层设备及地址表示，掌握MAC层结构、信道介入和通信过程。
无线传感器网络技术与应用 第2版 教学大纲[3页]
《无线传感器网络技术与应用》课程教学大纲 一、基本信息 课程中文名称无线传感器网络技术与应用 课程英文名称Wireless sensor network technology and application 课程类别通识教育（）大类基础（√）专业核心（）专业方向（） 课程性质必修（）任选（√） 总学时24（其中理论教学20学时，实验4学时） 本课程对毕业要求的 贡献培养学生计算思维能力，使学生能够综合应用结构化程序设计的基本方法 编写简单应用程序。 二、教学目的与任务 无线传感器网络是信息科学领域的一个全新发展方向，是物联网的支撑技术之一。传感器技术在遥控、监测、传感和智能化等高科技应用领域中发挥着重要作用。课程主要内容包括：无线传感器网络的网络与通信技术，及以时间同步、定位技术、数据管理、目标跟踪、拓扑控制、覆盖技术、安全技术等为支撑的无线传感器网络技术与应用；无线传感器网络的软硬件设计，新型的人工智能物联网，以及无线传感器网络在智能家居、智能温室系统和远程医疗监护系统中的应用；最后是工程实践指导，且给出了完整的实现细节。 本课程适用于物联网工程、通信工程、计算机应用、人工智能等专业的高年级本科生教材，也可以适用于建筑电气、网络管理等领域的工程技术人员和从事智能物联网等工作的技术人员学习用。 三、教学内容与要求 基本教学内容 （一）概述 2学时 无线传感器网络（WSN）概述，主要内容：WSN的发展历程、基本概念、应用领域、特点、关键技术。 （二）网络与通信技术2学时 1、物理层概述、链路特性、物理层设计、低俗物理层、中高速物理层； 2、MAC概述、基于竞争的MAC协议、基于时分复用的MAC协议、其它MAC协议； 3、路由协议概述、平面路由协议、分簇路由协议、其它路由协议、路由协议自主切换； 4、传输协议概述、拥塞控制协议、可靠保证协议； 5、ZigBee与IEEE 802.15.4的区分、ZigBee协议框架和特点、网络层规范、应用层规范。 6、ZigBee应用案例：无线点餐系统方案、网络组网和地址分配、系统流程图、可行性分析。 （三）管理技术 4学时 1、时间同步：概述、影响时间同步的关键因素、同步原理、同步算法； 2、定位技术：概述、基于距离的定位、与距离无关的定位、分布式定位算法； 3、数据管理：概述、系统结构、数据存储与索引技术、查询处理技术； 4、目标跟踪：概述、主要技术、节点调度策略； 5、拓扑控制：概述、功率控制技术、层次型拓扑结构控制； 6、覆盖技术：评价标准、分类、覆盖算法； （四）安全技术 4学时
《无线传感器网络技术原理及应用(第2版)》
《无线传感器网络技术原理及应用 (第2版)》 《无线传感器网络》教学大纲 课程名称：无线传感器网络 学时/学分：40/2.5 先修课程：模拟电路、计算机网络、通信原理、操作系统、微机原理及接口技术、C 程序设计语言 适用专业：物联网工程 是否含课内实验：■是□否（若选择“是”，则还需填写实验教学大纲） 一、课程性质与任务（要求学生完成的任务等） 本课程旨在全面系统地阐述当前各种主流的无线传感网络的基本原理，结合多种无线传感网络开发平台，深入浅出地讲解无线传感网络的基本技术。在讲授内容上，力求反映国内外该方向技术的最新进展，在讲述方法上，注重理论与实际、原理与应用相结合，无线传感网络是现代通信产业中发展最为活跃的行业之一。本课程介绍无线传感网络的系统构成、网络技术、协议、开发平台和应用，学生通过学习本课程应该达到以下目标： 1.熟练掌握有关无线传感网络的基本概念、基本理论以及基本的分析设计方法； 2.较好掌握有关各种无线传感网络的支撑技术，操作系统及开发
平台； 3.了解无线传感器网络的组网、通信技术，掌握路由协议、网络协议的技术标准等； 4.掌握在ZigBee环境下的无线传感器组网的实际开发案例； 4.进一步了解无线传感网络的最新的发展应用，如海量存贮、异类传感器网络技术。 二、课程教学内容（要求学生掌握的内容，突出重难点等） 三、课程基本要求 （一）教学内容 第1章无线传感器网络概述 无线传感器网络的基本概念、无线传感器网络的特点、无线传感器网络的工作原理、无线传感器网络的应用 第2章微型传感器的基本知识 常见传感器介绍，传感器的特性和选型，微型传感器的应用 第3章无线传感器网络软/硬件设计 无线传感器网络节点硬件设计，传感节点（网关和汇聚节点设计、典型节点），无线传感器网络节点软件技术，（软件架构、中间件、操作系统），无线传感器网络实验技术平台 第4章无线传感器网络结构、覆盖 无线传感器网络结构，(平面结构，层次结构、混合结构)，无线传感器网络覆盖，覆盖基本概念，覆盖模型，覆盖指标，覆盖算法第5章无线传感器网络的支撑技术
《无线传感网络技术》课程标准
《无线传感网络技术》课程标准 一、课程概述 1.课程性质 《无线传感网络技术》是物联网应用技术专业针对物联网系统运行管理与维护、传感网 应用开发等关键岗位，经过对企业卤位典型工作任务的调研和分析后，归纳总结出来的为适 应物联网系统管理、物联网系统故障分析、物联网系统故障维护、物联网系统运行过程测试、 模拟量、数字量、开关量传感数据采集、Zigbee通信等能力要求而设置的一门专业核心课程。 2.课程任务 《无线传感网络技术》课程通过对BasicRF无线通信应用、Z-Stack协议栈应用与组网、基于Z—Stack协议栈的传感器数据采集与解析等实际项目学习，增强学生对BasicRF 无线通信、Z-Stack协议栈的认知，让他们熟练掌握BasicRF无线通信机制、Z-Stack协议栈运行原理，熟悉基于BasicRF的无线通信应用开发、基于Z-Stack协议栈的应用开发，从而满足企业对相应岗位的职业能力需求。 3.课程要求 通过课程的学习培养学生物联网系统运行环境搭建、物联网系统故障进行定位分析、物联网系统故障排除、BasicRF应用开发、Z-Stack协议栈应用开发等方面的岗位职业能力，分析问题、解决问题的能力，养成良好的职业道德，为《毕业设计与答辩》等后续课程学习及对口就业打下坚实的基础。 二、教学目标 4.知识目标 （1）了解CC2530点对点通信的应用场景； （2）熟悉CC2530点对点通信机制； （3）熟悉CC2530点对点通信实现的各结构体、变量的作用； （4）熟悉CC2530点对点通信实现的各函数作用； （5）了解无线传感网络相关概念； （6）熟悉Z-Stack协议栈分层结构； （7）熟悉Z-Stack协议栈工作流程和机制； （8）掌握基于Z-Stack协议栈的应用开发方法； （9）熟悉温湿度传感器、光照传感器、可燃气体传感器等典型传感器。 5.能力目标 （1）会识别和应用种传感器；
《无线传感网络技术与应用》教学大纲
《无线传感网络技术与应用》教学大纲 1.课程基本信息 课程归口：嵌入式技术与应用等课程代码： 学时数：90 学分：5 先修课程：C语言程序设计、单片机应用技术、电子电路分析与实践等 后续课程：物联网应用开发、毕业设计等 2.课程地位与任务 (1)课程在课程体系中的地位 根据嵌入式技术与应用专业的电子信息技术领域职业岗位（群）的任职要求设置了该门课程，该课程是专业必修课程。 (2)课程的基本任务 本课程采用“教、学、做”一体化教学模式，项目为导向、任务驱动等教学方法，旨在培养学生的ZigBee技术应用、蓝牙4.0应用、GPRS应用、WIFI应用、电路分析、测试、制作、调试能力及创新意识，为学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用，为《物联网应用开发》、《毕业设计》等后续课程和今后的工作奠定了基础。 3.课程目标 （1）能力目标 A1.能正确安装与使用IAR、SmartRF Flash Programmer、Z-Stack等软件； A2.能熟练使用CC2530的基本组件； A3.能实现开关量、模拟量、逻辑量三种传感器的信号采集功能； A4.能实现基于Basic RF的无线采集与网络组建功能； A5.能熟练实现ZigBee无线网络的点对点通信、串口通信、串口透传、绑定等； A6.能获取网络拓扑结构、ZigBee无线网络的传感器数据采集与远程监控； A7.能熟练开发基于BLE协议栈的主从机连接、串口透传、手机与蓝牙通信等项目； A8.能熟练使用AT指令来控制GPRS无线通信模块； A9.能实现WIFI无线通信功能。 （2）知识目标 K1. 了解Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等典型短距离无线通信网络技术及其应用领域； K2.了解IAR、SmartRF Flash Programmer等软件的菜单功能； K3.掌握CC2530单片机的GPIO、中断、定时器、串口、ADC等基本组件的原理；
《无线传感网技术》课程教学大纲
无线传感网技术Ⅰ Wireless Sensor NetworkⅠ 一、课程基本情况 课程类别：专业主干课 课程学分： 4 学分 课程总学时：64 学时，其中讲课：52 学时，实验：12 学时，课外 0 学时 课程性质：必修 开课学期：第6学期 先修课程：物联网工程导论、计算机网络、物联网通信技术、物联网传感技术 适用专业：物联网工程、网络工程 教材：编者，教材名称（版次），出版社，出版年份等。 开课单位：计算机与软件学院物联网工程系 二、课程性质、教学目标和任务 本课程是物联网工程专业的主干课程。无线传感器网络是集传感器技术、微电机技术、现代网络和无线通信技术于一体的综合信息处理平台，具有广泛的应用前景，是计算机信息领域最活跃的研究热点之一。通过本课程的学习，要求学生掌握无线传感器网络的体系结构和网络管理技术，着重掌握无线传感器网络的通信协议，了解无线传感器网络的节点定位、目标跟踪和时间同步等几大支撑技术，为在基于无线传感器网络的系统开发和应用中，深入利用关键技术，设计优质的应用系统打下基础。 本课程要求学习了解无线传感器网络的体系结构和网络管理技术，掌握无线传感器网络中的物理层协议、MAC协议、路由协议、拓扑控制协议以及无线网络协议IEEE802.15.4等通信协议，了解无线传感器网络的节点定位、目标跟踪和时间同步等几大支撑技术，掌握基于无线传感器网络的智能应用的基本设计方法，掌握其软硬件开发平台和仿真环境的使用。希望通过本课程的学习，加深对无线传感器网络的理解，为进一步研究和从事无线传感器网络应用开发和工程实践提供良好的基础和参考。 三、教学内容和要求 第1章无线传感器网络概述（4学时） 1.1传感器网络体系结构与特征（2学时） （1）掌握传感器网络结构；掌握传感器节点结构；了解传感器网络协议栈 （2）理解与现有无线网络的区别；掌握传感器节点的限制；掌握传感器网络的特点 重点：传感器网络体系结构、节点硬件组成和协议栈 难点：传感器节点受限因素分析
《传感器网络》教学大纲
《传感器网络》教学大纲 一、课程的性质、目的与任务 传感器网络是集传感器技术、微电机技术、现代网络和无线通信技术于一体的综合信息处理平台，具有广泛的应用前景。由于传感器节点由于计算能力、存储开销、处理能力、能量供应等方面的限制，传感器网络中在路由、定位、时间同步、安全等方案变得极具挑战性。《传感器网络》是网络工程专业的一门方向课。通过学习使学生掌握传感器网络的体系结构和网络管理技术，着重掌握传感器网络的通信协议，了解传感器网络的节点定位、目标跟踪、时间同步和安全等几大支撑技术，为在基于传感器网络的系统开发和应用中，深入利用关键技术，设计优质的应用系统打下基础。 通过本课程的学习，要求学生达到: 1．掌握传感器网络的体系结构和网络管理技术。 2．掌握典型的路由算法、定位算法、时间同步算法、密钥预分配方案。 二、课程教学基本内容与要求 第一章概述 （一）基本教学内容 1.1引言 1.2传感器网络的体系结构 1.3传感器网络的特征 1.4传感器网络的应用领域 1.5传感器网络的发展历史 （二）基本要求 教学目的：掌握传感器节点的组织结构、掌握传感器网络的体系结构、了解组网特征与限制条件、应用领域及发展史。 教学重点：重点讲解传感器节点的组织结构、传感器网络的体系结构。 教学难点：传感器网络的体系结构。 第二章微型传感器的基本知识 （一）基本教学内容 2.1传感器概述 2.2常见传感器的类型介绍 2.3传感器的一般特性和选型 2.4微型传感器应用示例 （二）基本要求 教学目的：了解常用传感器的类型与工作原理、初步掌握传感器的特性和选型原则。 教学重点：传感器节点的工作原理、传感器节点选型原则
无线传感器网络技术课程标准
无线传感网络技术课程标准课程名称：无线传感网络技术 课程代码：1501030建议课时数：128学分：8 适用专业：物联网应用技术专业 1前言 1.1课程(de)性质 关键词：课程地位、主要功能、与其他课程关系 该课程是物联网应用技术专业(de)一门重要(de)专业课程,主要讲述无线传感网络(de)基本概念,常见(de)微型传感器,传感网络(de)通信技术、支撑技术、应用开发基础,传感器网络协议(de)应用开发等内容.目标是让学生了解基于Zigbee技术(de)无线传感网络应用开发调试方法,并能进行简单基于Zigbee协议栈(de)无线组网项目(de)应用开发.该课程具有一定(de)综合性和实践性,其前继课程为SoC片上系统开发,无后继课程.后继(de)SPT实训中会有些项目需用到本课程(de)知识. 1.2设计思路 关键词：课程设置依据、课程目标定位、课程内容选择标准、项目设计思路、学习程度用语说明、课程学时和学分 物联网,是继计算机、互联网和移动通信之后新一轮信息技术革命,是信息产业领域未来竞争(de)制高点和产业升级(de)核心驱动力,是加速推进工业化、信息化融合(de)催化剂.随着物联网产业(de)蓬勃发展,社会信息化智能化程度(de)不断提高,物联网已经逐渐融入到工作生活(de)各个
方面.物联网是通过信息传感设备,按约定(de)协议实现人与人、人与物、物与物全面互联(de)网络,其主要特征是通过信息传感设备等方式获取物理世界(de)各种信息,结合互联网、通信网等网络进行信息传送与交互,采用智能计算技术对信息进行分析处理,从而提高对物质世界(de)感知能力,实现智能化(de)决策和控制.物联网主要由感知层、网络层和应用层组成,其中感知层包括传感器、二维码、RFID(射频识别)、多媒体设备等数据采集和自组织网络系统；网络层包括各种网关和接入网络以及异构网融合、云计算等承载网支撑系统；应用层包括信息管理、业务分析管理、服务管理、目录管理等物联网业务中间件和物联网应用子集系统.在物联网技术中,无线传感网络是由大量(de)静止或移动(de)传感器以自组织和多跳(de)方式构成(de)无线网络,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象(de)信息,并最终把这些信息发送给网络所有者, 以其低功耗、低成本、分布式和自组织(de)特点带来了信息感知(de)一场变革.其应用领域可以归纳为:军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域. 无线传感网络技术立足于实际能力培养,对课程内容(de)选择标准作了根本性改革,打破以知识传授为主要特征(de)传统学科课程模式,转变 为以项目为导向组织课程内容和课程教学,让学生在完成具体项目(de)过程中来构建相关知识技能,并发展职业能力.依据工作任务和职业能力专 家分析会对物联网技术专业学生今后工作任务和职业技能分析,本课程确定了无线传感网络系统设计和实施(de)一般步骤：系统需求分析、系统硬件原理图和PCB设计、系统软件设计、系统调试运行等过程任务组织课程
《无线传感器网络及应用》课程教学大纲(本科)
无线传感器网络及应用 （Wireless Sensor Networks and It's Applications） 课程代码：05410188 学分：2 学时：32（其中：课堂教学学时：26 实验学时：6上机学时：课程实践学时: ） 先修课程：数字电路技术基础、物联网通信技术 适用专业：自动化 教材：（无线传感器网络技术导论、王汝传、清华大学出版社、2012年第一版） 一、课程性质与课程目标 （一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献） 本课程主要介绍无线传感网体系结构、通信协议和关键技术，以及无线传感网部署和数据处理方法。通过该课程学习，使学生了解无线传感网络的体系结构、通信协议、命名与寻址、拓扑控制、时间同步、能耗控制、数据处理等技术及应用模式；掌握常见无线传感网的应用及部署。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力目标。）课程目标1：培养学生能够学习和掌握传感器网络的基本原理和思想、发展历程、发展趋势、核心内容、典型应用和应用热点。 课程目标2：培养学生基本的工程、科研思路、综合运用理论知识的能力与实践动手的能力，课程目标3：培养学生对无线网络领域的进一步学习、研究的兴趣，培养学生严谨的治学、研究、工作作风，为今后的再学习、研究或工作打下良好的基础。 注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准； （三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1-1……m-n 1.毕业要求3-2:能够针对特定需求设计硬件系统和软件程序，并能验证其正确性。 2.毕业要求4-1：能够对自动化工程相关的各类物理现象、特性进行分析、实验验证，能 够正确操作实验装置。
无线传感器网络
课程名称：无线传感器网络课程内容：无线传感器网络专业班级： 姓名： 学号： 任课教师： 成绩：
无线传感器网络 一、无线传感器网络概述 无线传感器网络（wireless sensor network,)也即通常所说的WSN，就是由部署在检测区域内的大量廉价微型传感器节点组成，通过无线通信的方式形成一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作的感知.采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息.并发送给观察者。 二、传感器，感知对象，观察者构成了传感器网络的三个要素。 三、传感器网络，塑料电子和仿生人体器官又被称为全球未来的三大高科技产业。 四、WSN背景和发展历程： 早在上世纪70年代，就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感器网络雏形，我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的的不断发展和进步，传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力，并通过与传感控制器的相联，组成了有信息综合和处理能力的传感器网络，这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始，现场总线技术开始应用于传感器网络，人们用其组建智能化传感器网络，大量多功能传感器被运用，并使用无线技术连接，无线传感器网络逐渐形成。 五、WSN的网络体系结构： 1、网络结构
结构入上图所示，传感器网络系统通常包括传感器节点（sensor node），汇聚节点（sink node），和管理节点。大量传感器节点随机的部署在检测区域内部或附近，能够通过自组织方式构成网络。传感其节点检测的数据沿着其它节点逐跳的进行传输，其传输过程可能经过多个节点处理，经过多跳后到达汇集节点，最后通过互联网和卫星达到管理节点，用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理，发布检测任务以及收集检测数据。 2、传感器节点结构： 从上图我们可以看到一个典型的传感器节点由传感器模块，处理模块，无线通信模块和能量供应模块四部分组成。每一个模块的功能如下所示：