《物联网工程导论》课程建设共28页文档
物联网工程导论
物联网工程导论 第一章 刘美
习题解答
1.简述物联网的定义 物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协 议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交 换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监 控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸 和扩展的网络。
物联网工程导论 第一章 刘美
习题解答
2.简述物联网应具备的三个特征 （1）全面感知 ：利用射频识别、二维码、 传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体 进行信息采集和获取； （2）可靠传送：通过将物体接入信息网络，依 托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互 和共享； （3）智能处理：利用各种智能计算技术，对海 量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能 化的决策和控制。
物联网工程导论 第一章 刘美
1.1 物联网的定义
物联网工程导论 第一章 刘美
1.1 物联网的定义
物联网是一种通过射频识别（RFID）、红 外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备，按照约定协议，使物体与 互联网相连接，进行信息交换和通信，以 实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、 监控和管理的网络。
物联网工程导论 第一章 刘美
本章小结
通过本章的学习，能够掌握物联网的核心问题、 本质特色以及最高目标，应对物联网的概念定义、 基本组成结构、关键技术和主要问题以及发展应 用领域有一个基本了解，建立物联网整体概念， 为后续各章节的学习打下良好的基础。
物联网工程导论 第一章 刘美
习题
1.简述物联网的定义 2.简述物联网应具备的三个特征 • 3.简述信息浪潮15年定律的内容 4.请解释以下名词：RFID；EPC 5.物联网的三大推动力分别是什么？ • 6.国家提出的战略性新兴产业领域，主要包括哪 七个方面？
物联网工程导论教学大纲
物联网工程导论教学大纲课程概述物联网引领了继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
物联网工程是国家战略性新兴产业相关专业。
此课程是物联网工程专业的导论课程，将向学习者大视角展现物联网技术体系、知识体系和课程体系的概貌，内容精炼、覆盖面宽、难度适中，旨在引导学习者入门，培养物理空间与信息空间一体化的计算思维能力和创新意识，为后续专业课程学习奠定基础。
对于非物联网工程专业的学生或在职人员，通过学习此课程，可以快速对物联网技术有一个系统全面的了解。
授课目标使学习者初步了解物联网的基本概念、关键技术、应用领域、发展现状、行业法规，了解物联网工程专业知识体系与课程体系，培养学习者物理空间与信息空间一体化的计算思维能力、自主学习能力、创新意识和良好的工程职业道德。
课程大纲01绪论能解释物联网的概念、特征、物联网系统体系结构、计算模式的演化；能罗列物联网的发展历程、物联网相关产业；知晓物联网工程专业培养目标、培养规格、知识体系、课程体系、就业前景以及本课程的教学目标和内容。
课时1.1 引言1.2 什么是物联网1.3 物联网工程专业简介1.4 关于本课程1.5 小结02物联网感知技术能认识、能应用条形码、二维码、RFID；能解释、能应用全球定位系统、移动通信定位技术、Wi-Fi定位技术、RFID定位技术、WSN定位技术；能分类、能应用传感器；知晓机器视觉系统的基本构成和功能。
课时2.1 引言2.2 身份感知技术2.3 位置感知技术2.4 状态感知技术2.5 过程感知技术2.6 小结03物联网通信技术能解释通信的基本概念与模型、计算机网络的基本概念及其三要素、无线传感网概念；能区分、能对比各种通信技术；能讲述电通信发展历程、计算机网络发展历程和无线传感网发展历程；了解古代通信、计算机网络相关技术、无线传感网关键技术。
课时3.1 引言3.2 通信技术3.3 计算机网络技术3.4 无线传感网技术3.5 小结04物联网数据处理技术能解释、能区分常用的存储系统与存储介质、关系数据库与NoSQL；能解释RAID、数据库的概念及类型、数据分析、数据仓库、OLAP、大数据分析；能评价外存储架构；能应用数据挖掘技术；了解云存储、数据管理技术概念与发展历程、智能决策技术。
《物联网导论》课程设计
《物联网导论》课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解物联网的基本概念，掌握其核心技术与应用领域；2. 学习物联网的体系结构，了解各层的作用及其相互关系；3. 掌握物联网的关键技术，如传感器技术、数据传输协议和数据处理方法；4. 了解物联网在生活中的实际应用案例，认识到物联网技术的现实意义。
技能目标：1. 培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力；2. 提高学生分析物联网系统架构和设计简单应用系统的能力；3. 培养学生通过查阅资料、小组讨论等形式，自主学习和合作学习的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对物联网技术的兴趣，培养其探究精神和创新意识；2. 增强学生的团队协作意识，培养良好的沟通与表达能力；3. 使学生认识到物联网技术对社会发展的积极影响，树立正确的价值观。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平和实际操作能力。
课程目标既注重学生对物联网基础知识的掌握，又强调技能培养和情感态度价值观的塑造，以使学生能够适应未来物联网技术的发展需求，为我国物联网产业发展做出贡献。
在教学过程中，教师需关注学生的学习进度，及时调整教学方法，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 物联网基本概念：介绍物联网的定义、发展历程、核心特征及其与传统互联网的区别。
教材章节：第一章 物联网概述2. 物联网体系结构：讲解物联网的层次结构，包括感知层、网络层和应用层，分析各层功能及相互关系。
教材章节：第二章 物联网体系结构3. 物联网关键技术：学习传感器技术、嵌入式技术、数据传输协议、数据处理与分析技术等。
教材章节：第三章 物联网关键技术4. 物联网应用领域：介绍物联网在智能家居、智能交通、智能医疗等领域的应用案例。
教材章节：第四章 物联网应用5. 物联网安全与隐私：探讨物联网安全风险，分析保障物联网安全与隐私的技术措施。
教材章节：第五章 物联网安全与隐私6. 物联网发展趋势：展望物联网未来的发展趋势，如5G、边缘计算等新兴技术对物联网的影响。
物联网工程导论教学大纲
《物联网工程导论》教学大纲课程编码：课程性质：专业基础课课适用专业：物联网工程专业学分：2学分学时：32学时开设学期：第2学期一、教学目的本课程作为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。
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。
本课程的目标：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、管理层等应用的典型关键技术；3．熟悉智能交通、智能家居、智能医疗和智能物流等综合应用项目实现方法。
二、重点难点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取的典型技术方法。
2.难点：理解物联网时间同步、定位和信号处理的典型算法。
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、教学内容第一章物联网概述教学要求：通过本章学习，要求了解物联网的起源和发展，理解物联网的相关概念；掌握物联网的理论基础，掌握物联网的体系结构和主要特点；了解物联网的核心技术和体系标准；了解物联网的应用前景。
教学内容：一、发展的社会背景二、物联网发展的技术背景三、物联网的定义与主要技术特征四、物联网的体系结构五、物联网的关键技术与产业发展第二章RFID与物联网应用教学要求：通过本章学习，掌握目前常用的自动识别技术，了解RFID的历史和现状；掌握RFID的工作原理，RFID系统的构成和工作过程；掌握RFID的技术特点和解决标签冲突的常用方案；理解RFID在物联网中的地位。
教学内容：一、自动识别技术的发展背景二、条形码简介三、磁卡与IC卡应用四、RFID五、RFID应用系统结构与组成六、RFID标签编码标准第三章传感器、智能传感器与无线传感网络技术教学要求：通过本章学习，要求了解传感器发展历史，掌握无线传感器网络的硬件平台，理解无线传感器网络典型操作系统，掌握常用无线组网技术，理解无线传感网的应用。
物联网工程概论课程设计 (2)
物联网工程概论课程设计一、设计背景随着物联网的兴起和应用，物联网技术在现代化社会及其各个领域得到了广泛的应用，不仅能够为人们带来生活的便利，还能够促进社会经济的发展和创新。
本次课程设计旨在通过学习《物联网工程概论》相关知识，培养学生对物联网系统的设计和实现能力，提高物联网应用能力和创新能力，让学生了解物联网的概念、关键技术、应用示范等方面的知识，从而能够为物联网行业发展做出贡献。
二、设计目标1.了解物联网的基本概念、架构、关键技术等，掌握物联网系统设计的基本原理和方法。
2.学习物联网系统的实现技术，包括传感器技术、有线、无线传输技术、数据处理和分析等。
3.熟悉物联网系统的应用场景，包括智慧家居、智慧医疗、智慧工厂、智慧城市等，掌握物联网行业的发展方向和趋势。
4.提高学生的创新能力和综合素质，通过课程设计的实践，培养学生的动手实践能力，能够独立完成物联网项目设计。
三、设计内容1.物联网概论基础课程：介绍物联网的基本概念、架构和标准等内容，包括物联网的发展历程、技术体系、基础架构和应用示范等。
2.物联网系统设计课程：介绍物联网系统的设计原理、方法和流程，包括需求分析、系统设计、系统实现和测试等，通过案例演示和实践操作，让学生掌握物联网系统设计基本技能。
3.物联网应用实践课程：通过实验操作和实际案例分析，让学生了解物联网系统的应用场景、技术指标和标准要求等，加深对物联网技术的理解和掌握，同时提高学生的实践能力和创新能力。
四、设计实践1.设计任务设计物联网系统的数据采集、传输、存储和分析过程，实现智能家居的远程控制和监测功能。
2.设计流程需求分析→系统设计→系统实现→系统测试3.设计要求(1)系统需求分析：分析智能家居的数据采集、传输、存储和分析需求，制定相应的系统设计方案。
(2)系统设计：按照系统设计方案进行硬件和软件的设计，包括传感器模块、通信模块、存储模块等。
(3)系统实现：根据系统设计方案，完成硬件和软件的搭建、集成和调试，确保系统能够正常工作。
精品文档-物联网工程导论(王志良)-第5章
第5章 物联网的知识体系与课程安排
5.2.3 课程分类 本专业课程体系主要分为通识教育课、公共基础课、专业
基础课、专业必修课、专业选修课、实践课程和职业道德教育 课程。物联网专业的课程体系结构如图5.2所示。
第5章 物联网的知识体系与课程安排 图5.2 物联网专业课程体系结构
第5章 物联网的知识体系与课程安排
物联网工程专业知识体系如图5.1所示。
第5章 物联网的知识体系与课程安排 图5.1 物联网工程专业知识体系
第5章 物联网的知识体系与课程安排
5.1.1 物联网工程知识领域 物联网工程专业涉及以下三个知识领域： (1) 通识基础类知识领域。 (2) 综合管理类知识领域。 (3) 专业技术类知识领域。 三个知识领域的名称和内容如表5.2所示。
表5.1 物联网体系框架
主要 技术 知 识点 知识 单元
知识 体系
感 知控制层
网络传输层
应用服务层
EPC 编码和 RFID 射频识 无线传感器网络、PLC 、 云计算技术、数据融合
别技术
蓝牙、 WiFi、现场 总线
与智能技 术、中间件技 术
EPC 编码的标准和 RFID 的工作原理
数 据传输 方式、 算法、 原 理
技 术框架 、通信 协议、 技 术标准
云 计算 系统、 人工 智能 系统、分 布智能系统
和管理
第5章 物联网的知识体系与课程安排
续表
感 知控制层
网络传输层
应用服务层
软件(平台) 硬件(平台) 相关 课程
RFID 中间件(产品信息转 换软件、数据 库等)
RFID 应答器、阅读器，天 线组成的 RFID 系统
PC 和各种嵌入式终端
微 机原 理与操 作系 统、 计算机网 络、数据库技术、 信息安全
《物联网工程专业导论》课程教学大纲
《物联网工程专业导论》课程教学大纲一、教学大纲说明（一）课程的地位、作用和任务《物联网工程专业导论及职业发展规划》是物联网工程专业的专业基础课程之一，是物联网工程专业各方向本科生的入门课程。
本课程主要介绍物联网工程专业的知识结构、知识基础、专业人才的素质要求及当前IT行业对物联网工程专业人才的知识及综合素质需求，并帮助学生进行正确的职业发展规划，从而树立明确的学习目标。
（二）课程教学的目的和要求课程的目的是使刚进入物联网工程专业学习的学生在进入专业知识的学习之前，对物联网的相关概念、技术特点及基础应用有比较全面的认识，对于本专业的知识体系、发展概况有较初步的了解，初步具有物联网工程专业的学习能力，对物联网的发展以及所带来的问题有比较理性的认识，同时对物联网行业需求有初步的认知，并通过对物联网工程专业、物联网行业职业、物联网行业人才需求三方面的综合认知初步规划大学四年的学业以及能对自己的职业发展进行思考。
（三）课程教学的方法与手段本门课程使用了多媒体教学，讲授课程内容与时俱进、结合实际；鼓励学生积极思考。
同时本课程在职业发展与规划部分利用实践教学基地的企业资源，请企业高级工程师讲解物联网行业发展、物联网职业人才需求。
（四）教材与教学参考书教材：1、无指定教材。
在教学过程中给学生提供ppt、人才培养方案等资料。
教学参考书：[1] 刘云浩.物联网导论. 科学出版社，2010.12[2] 詹青龙，刘建卿. 物联网工程导论. 清华大学出版社，2012.1.二、课程的教学内容第1章物联网简介1.1物联网概述1.2物联网架构1.3EPC物联网1.4物联网核心技术1.5物联网应用第2章物联网工程专业人才培养方案2.1物联网工程专业人才培养目标2.2物联网工程专业课程体系结构2.3物联网实验体系2.42013级物联网工程专业人才培养方案第3章物联网职业发展规划3.1物联网发展现状3.2物联网产业人才需求现状3.3物联网行业常见职位3.4个人职业规划第4章大学四年学习生活规划4.1学习是主业4.2独立人生的起点4.3职业素质提升的关键阶段4.4社会能力锻炼的入门学堂三、学时分配修订日期：2013年 9 月 20日。
物联网工程导论课程建设与研究
物联网工程导论课程建设与研究作者：王新平王志良来源：《高教学刊》2016年第20期摘要：文章针对物联网工程导论在教学中如何定位、确定课程内容和安排学时等问题，结合实际的教学经验，论述物联网工程导论课程建设的方法。
关键词：物联网；导论；教学中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2016）20-0058-02Abstract： In view of position， contents and credit hours in the course of "Introduction to Internet of Things Engineering" and in combination with actual teaching experience， this paper discusses the construction methods of this course.Keywords： internet of things； introduction； teaching一、背景物聯网是指通过射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。
作为教育部批准的首批开办物联网工程本科专业院校之一，北京科技大学目前已经拥有四届的物联网工程专业本科毕业生。
物联网工程专业的入门课程《物联网工程导论》主要向学生介绍物联网的基本概念，以及物联网所涉及的主要技术与应用范畴。
通过本课程的学习，让学生初步了解物联网这一抽象名词，掌握物联网技术的应用方法，最终展望物联网的发展趋势。
本课程也作为全校公共选修课，向新生普及物联网教育。
本课程同时作为北京市学院路共同体的选修课程，已经讲授多次。
从课程的讲解过程中，我们结合实际教学效果和学生的反馈意见把导论课程的内容和方法进行了总结。
物联网工程导论
物联网工程导论一、说明（一）课程性质物联网导论是物联网工程专业的一门重要的专业必修课。
（二）教学目的使学生掌握物联网的基本概念、了解物联网的发展现状、掌握物联网的关键技术，并通过其典型应用领域和案例的学习，使学生对物联网及其应用有一个较清晰的认识，并为学习后续物联网专业课程打下坚实的基础。
并使学生具备较强的运用物联网理论与实践知识分析解决实际问题的能力，为将来从事物联网研究与应用工作打下一定的基础。
（三）教学内容教学主要内容有：物联网关键技术、无线传感器网络、无线通信技术、物联网数据处理技术、物联网中的信息安全与隐私保护、物联网在交通、物流、农业、公共安全、医疗、环保和家居等领域的应用。
（五）教学方式本课程的教学方式主要采用课堂讲授和实验操作，包括：课堂讲授、多媒体演示、实验操作、习题解析、课堂讨论、作业、课外辅导等多种形式相结合，并利用网络教学资源，使学生掌握操作系统的基本知识，理解物联网的关键技术，培养学生运用物联网理论与实践知识分析解决实际问题的能力。
教学方法：采用启发式教学和探究式教学，以学生为主体，鼓励学生自己针对某种操作系统进行分析和研究，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练，调动学生学习的主观能动性。
教学手段：充分利用电子教案、CAI课件和网络教学平台等多种教学手段和资源。
考核方式：采用平时考核、作业情况以及期末考试等形式，对学生进行综合评价。
二、本文第1章物联网概述教学要点：了解物联网的起源和发展，澄清物联网的相关概念；掌握物联网的理论基础，掌握物联网的体系结构和主要特点；了解物联网的核心技术和体系标准；了解物联网的发展趋势和应用前景。
重点是物联网的概念、体系结构和核心技术。
难点是物联网的体系结构、核心技术和理论基础。
教学时数：学时：2学时教学内容：第一节物联网的起源和发展第二节核心技术第三节主要特点第四节发展趋势第五节应用前景考核要点：了解物联网的起源和发展、物联网的发展趋势和应用前景，理解物联网的核心技术和体系标准，掌握物联网的理论基础、物联网的体系结构和主要特点。
《物联网工程导论》课程建设知识
物联网主要应用领域
航天航空 汽车 通信 智能建筑 环境监测
老年人生活 制药
回收 保险
制造，产品生命周期管理 加工产业 - 石油和天然气 安全，安全和隐私 医疗技术和医疗保障领域 客运和货运
食品可追溯性 农业和育种 媒体，娱乐和票务 零售，物流，供应链管理
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物联网工程人才培养
是以计算机、通信、控制（3C）融合为主要特征的综合 性专业，涉及计算机、通信、控制、电子、信息安全、数 学、物理、工程等多个专业的知识，本专业的学生应按复 合型工程类人才进行培养。
安全技术等 应用技术：直接支持应用系统运行的技术，包括信息共享与交互平台
技术、数据存储技术、各行业物联网应用系统等
1.2.3 物联网概念解析
物联网与互联网、传感网、泛在计算、信息物理系统（CPS）
第1章 绪论
1.3 物联网技术
识别技术、通信技术、数据和信号处理技术、嵌入式系统及技术、发 现和搜索引擎技术、数据挖掘技术、安全和隐私技术、标准化技术。
智能装备业。推进自动识别、无线通信技术等在生产制造 过程、物流与供应链管理领域应用，攻克一批具有数字化 、智能化、集成化、网络化特征的智能装备系统，形成智 能装备产业集群。
第三代移动通信业（以下简称3G）。推进新一代高速宽带 网络设备和产品产业化，结合建设“无线城市”的要求， 发展3G系统设备、通信设备、芯片及移动终端等。
上海交通大学软件学院 上海东川路800号交通大学软件大楼 邮编：200240
上海张江RFID应用测试公共服务平台 上海浦东新区张东路1387号集电港二期33幢 邮编：201203
信息技术的发展水平影响国家的核心竞争力 以信息技术为基础的交叉学科快速发展 信息技术发展的困惑 21世界信息技术的发展趋势