《物联网技术与应用》,《物联网导论》课程教案
《物联网技术导论》教案
《物联网技术导论》教案章节一：物联网概述1.1 物联网的定义1.2 物联网的发展历程1.3 物联网的架构与关键技术1.4 物联网的应用领域章节二：物联网感知技术2.1 传感器技术2.2 无线感知技术2.3 数据采集与处理2.4 物联网感知技术的应用章节三：物联网通信技术3.1 物联网传输层技术3.2 物联网网络层技术3.3 物联网应用层技术3.4 物联网通信技术的应用章节四：物联网平台与中间件4.1 物联网平台概述4.2 物联网平台的关键技术4.3 物联网中间件技术4.4 物联网平台与中间件的应用章节五：物联网安全与隐私保护5.1 物联网安全威胁与挑战5.2 物联网安全技术5.3 物联网隐私保护技术5.4 物联网安全与隐私保护的应用章节六：物联网在智能家居的应用6.1 智能家居系统简介6.2 智能家居中的物联网技术6.3 智能家居设备的互联与控制6.4 物联网在智能家居中的应用案例章节七：物联网在智慧医疗的应用7.1 智慧医疗系统概述7.2 物联网技术在医疗领域的应用7.3 智能穿戴设备与健康监测7.4 物联网在智慧医疗案例分析章节八：物联网在智慧交通的应用8.1 智慧交通系统简介8.2 物联网技术在交通领域的应用8.3 车联网与自动驾驶技术8.4 物联网在智慧交通案例分析章节九：物联网在工业领域的应用9.1 工业物联网简介9.2 物联网技术在工业生产中的应用9.3 智能制造与工业互联网9.4 物联网在工业领域的案例分析章节十：物联网在农业领域的应用10.1 农业物联网简介10.2 物联网技术在农业中的应用10.3 智能农业与精准农业10.4 物联网在农业领域的案例分析章节十一：物联网在零售业的应用11.1 零售业物联网概述11.2 物联网技术在零售业的应用11.3 智能供应链管理与优化11.4 物联网在零售业的案例分析章节十二：物联网在能源管理中的应用12.1 能源管理物联网概述12.2 物联网技术在能源管理中的应用12.3 智能电网与能源优化12.4 物联网在能源管理案例分析章节十三：物联网在环境保护中的应用13.1 环境保护物联网概述13.2 物联网技术在环境保护中的应用13.3 环境监测与污染控制13.4 物联网在环境保护案例分析章节十四：物联网在物流领域的应用14.1 物流物联网概述14.2 物联网技术在物流领域的应用14.3 智能物流与供应链优化14.4 物联网在物流领域的案例分析章节十五：物联网技术的未来发展趋势15.1 物联网技术发展趋势概述15.2 新兴技术对物联网的影响15.3 物联网标准化与互操作性15.4 物联网未来的挑战与机遇重点和难点解析本文教案《物联网技术导论》共包含十五个章节，涵盖了物联网的基本概念、关键技术、通信技术、平台与中间件、安全与隐私保护以及在不同领域的应用等内容。
《物联网技术导论》教案
《物联网技术导论》教案章节一：物联网概述教学目标：1. 了解物联网的定义和发展历程。
2. 掌握物联网的基本架构和关键技术。
3. 理解物联网的应用领域和前景。
教学内容：1. 物联网的定义和发展历程。
2. 物联网的基本架构：感知层、网络层、应用层。
3. 物联网的关键技术：传感器技术、通信技术、数据处理技术。
4. 物联网的应用领域：智能家居、智能交通、智能医疗等。
5. 物联网的前景和发展趋势。
教学方法：1. 讲授法：讲解物联网的定义、发展历程和应用领域。
2. 案例分析法：分析具体的物联网应用案例，让学生更深入理解物联网的原理和应用。
教学评估：1. 课堂提问：检查学生对物联网定义和发展历程的掌握情况。
2. 小组讨论：让学生分组讨论物联网的应用领域和前景，分享各自的观点。
章节二：传感器技术教学目标：1. 了解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握常见传感器的特点和应用。
3. 理解传感器在物联网中的作用。
教学内容：1. 传感器的基本原理：光电效应、电磁感应、热敏效应等。
2. 传感器的分类：温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
3. 常见传感器的特点和应用：举例说明各种传感器的具体应用场景。
4. 传感器在物联网中的作用：数据采集和传输的重要性。
教学方法：1. 讲授法：讲解传感器的基本原理和分类。
2. 实物展示法：展示各种传感器实物，让学生更直观地了解传感器的外观和功能。
3. 案例分析法：分析具体的传感器应用案例，让学生深入理解传感器的作用。
教学评估：1. 课堂提问：检查学生对传感器基本原理和分类的掌握情况。
2. 小组讨论：让学生分组讨论传感器的应用场景，分享各自的观点。
章节三：通信技术教学目标：1. 了解物联网通信技术的基本原理和分类。
2. 掌握常见通信技术的特点和应用。
3. 理解通信技术在物联网中的作用。
教学内容：1. 物联网通信技术的基本原理：无线通信、有线通信等。
2. 物联网通信技术的分类：短距离通信、远距离通信等。
《物联网应用技术》教学教案(全)
《物联网应用技术》教学教案(一)章节名称：物联网概述教学目标：1. 了解物联网的定义和发展历程。
2. 掌握物联网的基本组成和关键技术。
3. 理解物联网的应用领域和未来发展趋势。
教学内容：1. 物联网的定义和发展历程。
2. 物联网的基本组成：感知层、传输层和应用层。
3. 物联网的关键技术：RFID、传感器技术、云计算、大数据等。
4. 物联网的应用领域：智能家居、智能交通、智能医疗等。
5. 物联网的未来发展趋势。
教学方法：1. 讲授：讲解物联网的定义、发展历程、基本组成、关键技术、应用领域和未来发展趋势。
2. 互动：提问和回答，让学生更好地理解和掌握物联网的相关知识。
3. 案例分析：分析具体的物联网应用案例，让学生更好地了解物联网的实际应用。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对物联网的基本概念和关键技术的理解。
《物联网应用技术》教学教案(二)章节名称：RFID技术1. 了解RFID技术的原理和分类。
2. 掌握RFID系统的组成和应用。
3. 理解RFID技术在物联网中的应用和优势。
教学内容：1. RFID技术的原理和分类：被动式RFID、半主动式RFID、主动式RFID。
2. RFID系统的组成：标签、读写器、天线和数据处理系统。
3. RFID技术的应用：物流管理、商品防伪、身份识别等。
4. RFID技术在物联网中的应用和优势。
教学方法：1. 讲授：讲解RFID技术的原理、分类、系统组成和应用。
2. 互动：提问和回答，让学生更好地理解和掌握RFID技术的相关知识。
3. 实验演示：演示RFID技术的实际应用，让学生更好地了解RFID技术的实际操作。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对RFID技术的原理和应用的理解。
《物联网应用技术》教学教案(三)章节名称：传感器技术教学目标：1. 了解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握常见传感器的特性和应用。
3. 理解传感器技术在物联网中的应用和重要性。
1. 传感器的基本原理和分类：物理传感器、化学传感器、生物传感器等。
《物联网的应用》教案
《物联网的应用》教案物联网的应用教案一、教学目标1. 理解物联网的基本概念和应用范围；2. 掌握物联网技术的工作原理和关键技术；3. 能够分析和评价物联网在不同领域的应用案例；4. 培养学生对物联网的创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容1. 物联网的基本概念和发展历程；2. 物联网的关键技术：传感器技术、网络技术、数据处理技术等；3. 物联网在生活、工业、农业、交通等领域的应用案例分析；4. 物联网的挑战和未来发展趋势。
三、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，介绍物联网的基本概念、技术原理和应用案例；2. 实践操作：组织学生参与物联网实验和项目，让学生亲自体验物联网技术和应用；3. 讨论分析：组织学生进行小组讨论，分析和评价物联网在不同领域的应用案例；4. 网上资源利用：引导学生利用互联网资源，了解物联网相关的最新发展和研究成果。
四、教学评估1. 课堂讨论：根据学生的参与情况和对物联网应用案例的分析能力进行评估；2. 实践项目：评估学生在参与物联网实践项目中的表现和成果；3. 期末考试：考察学生对物联网基本概念、原理和应用的掌握程度。
五、教学资源1. 教材：物联网技术与应用导论；2. 实验设备：物联网实验箱、传感器、开发板等；3. 网络资源：物联网相关的网站、论坛和科研论文等。
六、教学安排本教案共设计5个教学单元，每个单元约2课时。
单元一：物联网基础知识介绍- 课时：2课时- 内容：物联网的基本概念、发展历程和关键技术。
单元二：物联网的关键技术- 课时：2课时- 内容：物联网的传感器技术、网络技术和数据处理技术等关键技术。
单元三：物联网在生活领域的应用- 课时：2课时- 内容：介绍物联网在生活领域的应用案例，并进行分析和讨论。
单元四：物联网在工业领域的应用- 课时：2课时- 内容：介绍物联网在工业领域的应用案例，并进行分析和讨论。
单元五：物联网的发展趋势- 课时：2课时- 内容：探讨物联网的挑战和未来发展趋势。
《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。
《物联网应用技术》教学教案(全)
《物联网应用技术》教学教案(一)一、教学目标1. 让学生了解物联网的基本概念、发展历程和关键技术。
2. 使学生掌握物联网的体系结构、基本原理和应用领域。
3. 培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心，提高学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 物联网的基本概念和发展历程2. 物联网的关键技术3. 物联网的体系结构4. 物联网的基本原理5. 物联网的应用领域三、教学方法1. 讲授法：讲解物联网的基本概念、发展历程、关键技术、体系结构、基本原理和应用领域。
2. 案例分析法：分析具体的物联网应用案例，让学生更好地理解物联网技术的实际应用。
3. 讨论法：组织学生进行分组讨论，分享对物联网技术应用的看法和想法。
四、教学准备1. 教材：《物联网应用技术》2. 课件：物联网的基本概念、发展历程、关键技术、体系结构、基本原理和应用领域3. 案例材料：物联网应用案例4. 投影仪、计算机等教学设备五、教学过程1. 导入：简要介绍物联网的起源和发展历程，激发学生的兴趣。
2. 讲解物联网的基本概念，让学生了解物联网的基本特征。
3. 讲解物联网的关键技术，包括传感器技术、云计算、大数据等。
4. 讲解物联网的体系结构，包括感知层、网络层和应用层。
5. 讲解物联网的基本原理，让学生了解物联网的工作原理。
6. 分析物联网的应用领域，如智能家居、智能交通、智能医疗等。
7. 通过案例分析，让学生了解物联网技术的实际应用。
8. 组织学生进行分组讨论，分享对物联网技术应用的看法和想法。
《物联网应用技术》教学教案(二)一、教学目标1. 让学生了解物联网协议和标准，掌握物联网安全技术。
2. 使学生了解物联网设备的组成和功能，学会物联网设备的接入和调试。
二、教学内容1. 物联网协议和标准2. 物联网安全技术3. 物联网设备的组成和功能4. 物联网设备的接入和调试三、教学方法1. 讲授法：讲解物联网协议和标准、物联网安全技术、物联网设备的组成和功能。
《物联网技术导论》教案
《物联网技术导论》教案第一章：物联网概述1.1 物联网的定义与发展历程1.2 物联网的体系结构与关键技术1.3 物联网的应用领域与前景第二章：物联网感知技术2.1 传感器技术2.2 无线射频识别（RFID）技术2.3 二维码技术第三章：物联网传输技术3.1 无线通信技术3.2 互联网技术3.3 边缘计算技术第四章：物联网平台与中间件技术4.1 物联网平台概述4.2 物联网中间件技术4.3 物联网平台案例分析第五章：物联网安全与隐私保护5.1 物联网安全威胁与挑战5.2 物联网安全技术5.3 物联网隐私保护策略第六章：物联网协议与标准6.1 物联网协议栈6.2 常用物联网通信协议6.3 物联网标准化组织与规范第七章：物联网应用案例分析7.1 智能家居物联网应用7.2 智能交通物联网应用7.3 工业物联网应用第八章：物联网项目设计与实施8.1 物联网项目需求分析8.2 物联网系统设计与规划8.3 物联网项目实施与管理第九章：物联网产业与发展趋势9.1 物联网产业链分析9.2 物联网产业发展现状9.3 物联网未来发展趋势第十章：物联网技术在特定领域的应用10.1 医疗健康领域的物联网应用10.2 农业领域的物联网应用10.3 环境监测领域的物联网应用重点和难点解析一、物联网的定义与发展历程难点解析：物联网的定义涵盖了多种技术和应用领域，理解其核心思想需要对相关技术有一定了解。
物联网的发展历程反映了技术的不断演进和应用的扩展。
二、物联网感知技术难点解析：感知技术是物联网获取信息的基础，涉及多种传感器的原理和应用。
RFID和二维码技术在信息传递和识别方面有重要作用，但具体的工作原理和实施方式较为复杂。
三、物联网传输技术难点解析：物联网的传输技术涵盖了多种通信协议和网络技术，边缘计算技术对于降低延迟和提高效率有重要作用，但理解其工作原理需要深入的知识。
四、物联网平台与中间件技术难点解析：物联网平台是连接设备、数据和应用的关键，中间件技术对于平台的稳定运行至关重要。
物联网技术与应用课程教学大纲
物联网技术与应用课程教学大纲课程名称：物联网技术与应用/ Internet of things technology and application 课程代码：06132014课程类型：复合/选修总学时数：32（理论学时：22 实验或实践学时：10 ）学分：2先修课程：计算机应用基础开课单位：经济管理学院适用专业：信管，物流，工业工程专业一、课程的性质、目的和任务物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
本课程主要介绍物联网的基本概念，以及介绍在物联网中使用的的基本技术与相关软硬件的基础知识。
让学生在掌握这些基础知识的前提下，能掌握一定的物联网技能二、教学内容及教学基本要求1．物联网概述了解物联网概定义，理解物联网与传感网，物联网与泛在网的异同；掌握物联网的总体架构、特点与关键技术。
教学重点与难点：掌握物联网的总体架构、特点与关键技术、物联网与传感网，物联网与泛在网的异同2．产品电子编码(EP)基础了解电子编码基本概念和标准；理解电子编码的策略与方案；掌握电子编码的基础应用。
教学重点与难点：电子编码基本概念和标准、电子编码的策略与方案3．物联网技术基础了解物联网的基础技术；理解各种技术的使用范围；掌握这些技术的基础使用方法。
教学重点与难点：物联网的基础技术、各种技术的使用范围4．物联网的应用实例了解物联网的各种应用实例；理解这些应用中使用物联网技术的好处；掌握在实际应用中如何使用物联网技术的方法教学重点与难点：物联网的各种应用实例、实际应用中如何使用物联网技术的方法四、学时分配表五、课外学习要求物联网技术是一个新兴的技术，运用范围越来越广泛，所以要求同学在课外学习过程中及时跟踪新技术的发展和应用六、教学方法考虑到本课程学生的专业方向和知识体系，本课程的教学方法为：讲课以介绍技术基本概念为主，着重点在技术的运用而不是原理。
课内试验以使用较为广泛的技术为主。
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2018 ～2019学年第1学期
课程名称物联网技术与应用（导论）系(部) 物联网工程
教研室(实验室)
授课班级
主讲教师
职称
使用教材物联网技术与应用
XXXXXX学院教务处制
二○一八年八月
教案（首页）
注：课程类别：公共必修课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课
物联网技术与应用课程教案
3.物联网体系架构
分为三层：即感知层、网络层和应用层。
分为四层：即感知层、传输层、服务管理层（也称智能层）和应
用层。
本质上讲这两种分法都是一样的。
4.关键技术
（1）感知与识别技术
（2）通信与网络技术
（3）云计算技术
（4）中间件技术
7.物联网的应用
三、课堂小结
作业布置：
上网了解物联网框架结构的相关知识。
预习下堂课的内容
通过本次课的学习，学生对物联网有一个直观的了解，能够知道物联网的框架结构。
复位后 P0DIR=0x00，即 P0 口为输入。
如果要为输出，把相应位设为 1 即可。
复位后 P0INP=0x00，即 P0 口为上拉/下拉，具体
由 P2INP 寄存器的位 PDUP0 指定：PDUP0=0 为上拉；PDUP0=1 为下拉。
如果要为三态，把相应位设为 1 即可。
2、相关电路图
板上有 1 个电源灯（D4），两个状态灯（D2 和 D3），电路如下图所示：
CC2530 接口电路发光二极管驱动电路
当 P0.0 输出低电平时，发光二极管 LED1 点亮；P0.0 输出高电平时，发光二极管LED1 熄灭。
当 P2.0 输出低电平时，发光二极管 LED2 点亮；P2.0 输出高电平时，发光二极管LED2 熄灭。
作业、讨论题、思考题：
书中练习
教学反思：
学生的应根据自己的兴趣多思考用物联网能够解决哪些问题。
课次7，8 课时 4 课型
（请打√）理论课（）讨论课（）实验课（√）习题课（）其他（）
授课题目（教学章、节或主题）：
传感器采集实验
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握人体感应传感器的操作方法；
掌握人体感应传感器采集程序的编程方法
教学重点及难点：
编写人体感应传感器采集程序
教学基本内容方法及手段1. 人体感应传感器介绍
采用基于人体热释传感原理的人体感应传感器模块。
开关信号输
出，当有人靠近时，输出高电平，无人靠近时输出低电平。
2. 人体感应传感器的接口电路
人体感应传感器的接口电路如下图所示。
通过CC2530 的IO 口，采集人体感应传感器的开关输出状态，从而感知是否有人靠近。
人体感应传感器接口电路
R12 和R15 组成分压电路，将人体感应传感器输出的5V 高电平信号分压到CC2530可接受的3.3V 电平标准。
案例讲解、多媒体讲解
课次9 课时 2 课型
（请打√）理论课（√）讨论课（）实验课（）习题课（）其他（）
授课题目（教学章、节或主题）：
第3章物联网网络层技术（3.1）
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
了解物联网网络层的基本概念
了解计算机网络技术的发展与应用
了解移动通信网技术发展
5G与NB-IoT技术发展对物联网的影响
教学重点及难点：
物联网网络层的基本概念
教学基本内容方法及手段
1.回顾上节课内容，介绍本节课的学习任务
2.新课教学（讲解法、提问法、示范法）
从基于RFID技术的智能物流系统网络结构中分析物联网网络层的基本功能案例讲解、多媒体讲解
讨论及总结
课次12 课时 2 课型
（请打√）理论课（）讨论课（）实验课（√）习题课（）其他（）
授课题目（教学章、节或主题）：
传感器无线传输应用实验
教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
1. 学习如何读取传感器数据并将其通过无线发送到网关。
2．学习如何修改Z-Stack 协议栈程序以实现传感器数据读取及发送功能。
教学重点及难点：
读取传感器数据并将其通过无线发送到网关
教学基本内容方法及手段
1、基本原理
Zigbee 是基于IEEE802.15.4 标准的低功耗个域网协议。
根
据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
其
特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、高数据速率、低成
本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
对于Zgibee 的应用其关键技术就是通过zigbee 无线通信技术，实现上位机程序与zigbee 节点上的传感器之间的数据通信。
我们简化其通信模式如下：
2、程序功能介绍
本实验基本流程：协调器建立Zigbee 无线网络，终端节点自动加案例讲解、多媒体讲解
讨论及总结
入该网络中，然后终端节点周期性地采集温度数据并将其发送给协调器，协调器收到温度数据后，通过串口将其输出到用户PC 机。
无线温度实验流程图如图：
3、工程代码分析
本章SensorApp工程可以使用HelloApp工程修改而来。
由于我们要采集节点板上的传感器数据，需要我们在修改好工程后添加传感器数据采集代码。
我们在SensorApp工程source目录下添加sensor.c和sensor.h文件，用IAR打开工程将这两个文件添加进App目录下并编辑代码
作业、讨论题、思考题：
书中练习
教学反思：
学生的应根据自己的兴趣多思考用物联网能够解决哪些问题。