物联网导论第五章
《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。
物联网导论
物联网导论第一篇：物联网导论1、M2M：可以解释为人到人（man to man），人到机器（man to machine）,机器到机器（machineto machine）2、智慧校园：提高校园信息服务和应用的质量与水平，建立一个开放的，创新的，协作的智能的综合信息服务平台。
通过综合信息服务平台，教师，学生和管理者都可以制定基于较色的个性化服务，全面感知不同的教学资源，获得互动，共享，协作的学习，工作和生活环境，实现教育信息资源的有效采集，分析，应用和服务。
3、MEMS系统与集成电路的联系有哪些？答：两者的相同点：微机电系统是在微电子技术的基础上发展起来的，融合了硅微加工LIGA技术和精密器械加工等多种微加工技术。
这表明微电子技术是MEMS技术的重要基础，微电子加工手段是MEMS的重要手段之一，微电子中的主要加工手段均在MEMS制备中发挥极大的作用。
包括：Si材料制备，光刻，氧化，刻蚀，扩散，注入，金属化，PECVD，LPCVD及组封装等。
两者的不同：MEMS：工艺多样化。
制作梁，隔膜，凹槽，孔，密封洞，锥，针尖，弹簧及所构成的复杂机械结构。
更重视材料的机械特性，特别是应力特性。
集成电路：薄膜工艺。
制作各种晶体管，电阻电容等。
重视电参数的准确性和一致性。
4、智慧城市是什么？答：智慧城市的总目标是以科学发展观为指导，充分发挥城市智慧型产业优势，集成先进技术，推进信息网络综合化，宽带化，智能化，加快智能型商务，文化教育，医药卫生，城市建设管理，城市交通，环境监控，公共服务，居家生活等领域建设，全面提高资源利用率，将城市建成一个基础设施先进，信息网络通畅，科技应用普及生产生活便捷，城市管理高效，公共服务晚辈，生态环境惠及全体市民的智慧城市物联网是什么？答：通过射频识别（RFID）、红外感应线、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把任何物体与物联网连接，进行信息交换和通信，以实现物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
《物联网导论》第1章 物联网概述
乐道的是贫困的大妈因为住在网络中心楼上就发财3千 万的故事，还有王菲的相约九八。 1999年我参加原信息产业部一个代表团到日内瓦参观电 信展，正值邮政综合计算机网规划建设期间，因为其 中有邮政指挥这一部分，大家都很关注相关的内容。 展览会上有人极力宣传IoT/IoM等一系列概念，有点闹 笑话的是，那时候我还以为IoM就是Internet of Money， 这么想也有一定的合理性，因为那时候都把金融流和 物流挂在嘴边，几年之后看一篇文章才意识到IoM是 Internet of Media的简写。 2001~2004年跟随倪明选老师做科研，第一个题目就是 利用RFID做位置的感知，基于系统实验发表了 “LANDMARC:Indoor Location Sensing Using Active RFID”
立车辆间网络辅助安全与自动化驾驶。CPS企图超越已 有传感网系统自成一体、计算设备单一、缺乏开放性 等缺点，更注重多个系统间的互联互通，并开发标准 的互联协议和解决方案，同时强调与互联网进行联通， 真正实现开放的、动态的、可控的、闭环的计算和服 务支持。 2009年1月28日，美国总统奥巴马在与美国工商业领袖 举行的“圆桌会议”上，打破这个僵局，他对IBM提 出的“智慧地球”概念给予了非常积极的回应：“经 济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去，毫 无疑问，这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的 方式。”“智慧地球”主张更透彻的感知，更全面的 互联互通和更深入的智能化。奥巴马的经济振兴计划 的核心就包括兴建高速公路等基础设施，对互联网宽
场、公路、建筑物、交通工具等；另一方面，人们也在 不遗余力地发展包含数据中心、个人计算机、宽带网 络等的信息世界。两者是如此地割裂为两个次元。但 现代经济的发展显然开始要求将计算技术拓展到整个 人类生存和活动的空间，将人类的物理世界网络化、 信息化，实现物理世界与信息系统整合统一。 最先意识到这一点的还是要算美国国家科学基金会 （National Science Foundation），在近几年推出了 Cyber-Physical Systems(CPS)研究计划。CPS追求有效地 连接诸如自动驾驶汽车、机器人、嵌入式医疗器械等 物理设备，在物理设备和网络基础上，通过开发智能 计算、通信，控制及新型传感技术，提供智能化的、 快速响应的、因应用户需求的高质量服务，如结合传 感器网络与移动通信技术的紧急救险与自动导航、建
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。
物联网导论
物联网导论物联网导论1-介绍1-1 简介1-2 定义1-3 物联网的发展历程2-物联网的关键技术2-1 无线通信技术2-1-1 RFID技术2-1-2 无线传感器网络2-2 云计算和大数据技术2-2-1 云平台架构与应用2-2-2 大数据分析与应用2-3 边缘计算2-3-1 边缘计算概念2-3-2 边缘计算的意义和应用2-4 数据安全与隐私保护2-4-1 物联网数据的安全性需求 2-4-2 数据加密技术2-4-3 隐私保护技术3-物联网的应用场景3-1 智能家居3-1-1 家庭安全与监控3-1-2 智能家电控制3-2 智慧城市3-2-1 智能交通系统3-2-2 环境监测与管理3-3 工业物联网3-3-1 智能制造3-3-2 物流与供应链管理3-4 农业物联网3-4-1 精准农业3-4-2 农作物监测与管控4-物联网的挑战与发展趋势4-1 安全与隐私问题4-2 数据管理与分析4-3 法律与道德问题4-4 物联网的发展趋势4-4-1 与物联网的结合4-4-2 物联网与5G技术的融合 4-4-3 物联网的国际标准化5-附件5-1 数据通信标准5-1-1 无线通信协议标准5-1-2 传感器网络协议标准5-2 物联网应用案例分析5-2-1 智能家居案例分析5-2-2 智慧城市案例分析5-2-3 工业物联网案例分析5-2-4 农业物联网案例分析6-法律名词及注释6-1 物联网物联网，是指通过信息 Sensing、识别Identification、定位 Locating、追踪 Tracking、监控Monitoring、管理 Managing 等手段，将各种事物与互联网连接起来的网络。
6-2 无线传感器网络无线传感器网络是由大量互联的、具有一定智能的无线传感器组成的网络，能够自主地采集、处理和传输信息。
6-3 云计算云计算是一种通过网络按需分配计算资源的计算模式，用户无需了解具体的物理结构和实现细节，只需通过互联网即可获取所需的计算资源和服务。
物联网技术导论课件
物联网的控制特性
鲁棒性 保安性 可信性 时延性
控制理论在物联网中的应用前景
物联网的控制系统一定是一个计算机参与的 离散控制系统，将离散控制理论的分析方法 引入物联网系统的分析、研究和设计过程中， 能够使这一过程更加科学、合理，对系统的 各种性能将有一个更准确的判断，同时也便 于进行仿真分析。
第三章 传感器技术
定位技术
✓定位技术是测量目标的位置参数、时间参数、运动参数等时空信息的技术，它 利用信息化手段来得知某一用户或者物体的具体位置。
2.2 物联网体系结构
➢ 2.2.2 感知控制层
图 定位技术
2.2 物联网体系结构
➢ 2.2.3 数据传输层
短距离通信技术 广域网通信技术
图 数据传输技术
2.2 物联网体系结构
1.3 物联网的应用
智能交通 智能物流 环境监测 智能电网 医疗健康 智能家居
1.4 小结
第二章 物联网体系结构
2.1 物联网体系结构概述 2.2 物联网体系结构 2.3 物联网关键技术 2.4 已有物联网相关应用架构 2.5 物联网的反馈与控制 2.6 本章小结
2.1 物联网体系结构概述
➢ 2.1.1 意义和功能
无线传感网
无线传感器网络的相关技术可以作为物联网开发的基础
互联网
互联网连接的是虚拟世界，而物联网则是实现物理世界的互联互通
2.1 物联网体系结构概述
➢ 2.1.1 意义和功能
异构屏蔽性 互联互通 安全性
图 物联网的三层结构
2.1 物联网体系结构概述
➢ 2.1.2 设计原则
改变电阻丝或片尺寸
电位器传感器
电阻丝应变传感器、半导 体应变传感器
位移 微应变、力、负荷
物联网技术导论
物联网技术导论张飞舟杨东凯陈智物联网是将人与物、物与物联系起来从而提高人们生活水平，改善人类居住环境的一种新的网络。
本书从物联网的起源动身，全面介绍了物联网的进展状况，重点就全球电子产品编码（EPC）构成的物联网进行系统、深入的阐述，全书内容包括：物联网的概念、物联网的差不多构成、射频识不系统、物联网中间件、对象名称解析、实体标记语言、信息服务系统、物联网治理以及中国物联网建设。
本书内容深入浅出，理论联系实际，是读者了解物联网技术的理想读物。
读者对象：电子与通信、计算机、物流与供应链、系统工程等专业的高校师生，与物联网相关的技术人员、政府治理者和科普爱好者。
出版社：电子工业出版社出版日期：2010年6月ISBN：978-7-121-11789-1定价：29.00元本书详细信息前言与目录物联网技术导论前言物联网技术导论目录第1章物联网概述1.1 差不多概念1.1.1 物联网骤热的缘故1.1.2 什么是物联网1.1.3 物联网的本质1.1.4 物联网概念辨析1.2.1 物联网与互联网的不同1.2.2 物联网在信息化进展中的位置 1.2.3 物联网的演进路径1.3 物联网与下一代网络1.3.1 物联网与CPS1.3.2 物联网与WSN1.4.1 物联网国外进展概况1.4.2 物联网国内进展情况1.4.3 物联网进展面临的问题1.4.4 物联网的以后1.5.1 物联网及其服务类型1.5.2 物联网的节点和互联类型 1.5.3 物联网通用设计原则1.6.1 物联网应用1.6.2 物联网应用进展1.6.3 物联网应用进展模式1.6.4 协同推进物联网业务进展1.6.5 物联网应用面临的挑战物联网技术导论前言前言"物联网"的概念最早出现于1995年，至今已有15年的时刻，然而当时并没有引起世人的关注。
自2008年出现金融危机之后，以美国为首的发达国家纷纷抛出新的高科技概念，期望通过新一轮的科技创新引领经济走出低谷。
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
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第五章
一．术语辨析
从给出的26个定义中挑出20个，并将标识定义的字母填在对应术语前的空格位置。
（1）NII（2）WSN
（3）Packet Switching（4）Protocol
（5）Client/Server（6）Internet
（7）Network Topology（8）PLC
（9）ISP（10）Gateway
（11）P2P（12）Computer Network （13）PDN（14）MAN
（15）LAN（16）ARPANET
（17）ADSL（18）Distributed Network （19）HFC（20）Circuit Switching A．奠定了网络理论基础、第一个最有影响的计算机网络。
B．覆盖全世界、最重要的大型网际网。
C．已能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。
D．为用户提供接入互联网服务的企业。
E．保证网络中计算机能有条不紊的交换数据的规则。
F．覆盖一个国家、地区、或横跨几个洲的远程计算机网络。
G．将几十公里范围内的大量企业、机关、公司的局域网互连起来的网络。
H．将多个计算机网络互联成大型网络系统的技术。
I．信息高速公路形象的称呼。
J．没有中心交换节点的网状结构网络。
K．网络运营商提供高质量的数据传输服务的网站。
L．用于有限范围内（例如一个实验室、一幢大楼、一个校园）计算机网络。
M．将无线自组网与传感器技术结合起来的网络。
N．计算机网络、电信网与有限电视网的融合。
O．将报文划分成格式固定、有最大长度限制的交换方式。
P．公共数据网络的英文缩写。
Q．互联中以服务器为中心的工作模式。
R．互联网中节点计算机既可以作为客户机，又可以作为服务器的工作模式。
S．需要通过交换机交换的通信方式。
T．实现异构网络之间互联的网络设备。
U．用一对电话线实现语音通话与上网功能，并且双向传输速率不相同的接入方式。
V．有线电视网络通过双向改造后，可以提供互联网接入功能的接入方式。
W．节点与通信线路之间的几何关系表示的网路结构图
X．分组传输前不需要预先在源主机与目的主机之间建立线路连接的交换方式。
Y．光纤到小区接入技术的英文缩写。
Z．利用电力线实现数据传输和局部范围计算机等设备联网的技术。
二．选择题
（1）计算机网络共享的资源是（）。
A)计算机的软件，硬件与数据B)Web服务器
C)计算机的文件与数据D)路由器
（2）早期ARPANET中使用的IMP从功能上看，相当于目前广泛使用的（）。
A)集线器B)路由器
C)网关D)基站
（3）以下关于计算机网络形成的标志性成果的描述中，错误的是（）。
A）ARPANET的成功运行证明了分组交换理论的正确性
B）OSI参考模型为ARPANET的研究提供了理论依据
C)TCP/IP协议的广泛应用为更大规模的网络互联奠定了坚实的基础
D)E-mail,FTP,TELNET,BBS等应用展现出网络技术广阔的应用前景
（4）ARPANET最早推出的网络应用是（）。
A)TELNET B)BBS
C)E-mail D)FTP
（5）以下关于ARPANET研究工作的描述中，错误的是（）。
A)提供了计算机网络定义与分类方法
B)提出了资源子网与通信子网的二级结构概念
C)提出了分组交换的协议与实现技术
D)提出了IPv6地址的分划方法
（6）以下关于“三网融合”的描述中，错误的的是（）。
A）是计算机网络，电信通信网与电视传输网技术的融合，业务的融合
B）统一到IP协议上来
C)网关实现三个相同通信协议网络的互联
D)必将带动现代的信息服务业的快速增长
（7）以下关于无线网络技术特点的描述中，错误的是（）。
A)计算机网络可以分为广域网，城域网，局域网与接入网
B)覆盖100-1000km的网络称为广域网
C)覆盖10-100km的网络称为城域网
D)覆盖10m-10km的网络称为局域网
（8）以下关于计算机网络定义要点的描述中，错误的是（）。
A)互联的计算机系统是自治的系统
B)互联计算机之间的通信必须遵循TCP/IP协议
C)网络体系结构遵循分层结构模型
D)组建计算机网络的主要目的是实现计算机资源的共享
（9）以下关于广域网特征的描述中，错误的是（）
A）广域网一般是公共数据网络
B）网络运营商需要按照合同的要求，为广域网用户提供电信级7x24服务C）组成广域网的通信线路主要是长途电话线路
D）广域网研究的重点是宽带核心交换技术
（10）以下关于宽带城域网技术特征的描述中，错误的是（）
A）完善的光纤传输网是宽带城域网的基础
B）传统电信，有线电视与IP业务的融合成为宽带城域网的核心业务
C）移动通信基站与信道是宽带城域网的核心设备
D）扩大宽带接入的规模与服务质量是发展宽带城域网应用的关键
（11）以下关于互联网网络结构特点的描述中，错误的是（）
A）大量的用户计算机通过局域网，电话交换网，移动通信网接入本地的ISP或校园网
B）ISP，企业网或校园网汇聚到作为地区主干网的宽带城域网
C）宽带城域网通过城市宽带出口连接到国家或国际级主干网
D）主干网是由通过光纤连接不同地理位置的基站构成
（12）以下关于互联网抽象研究方法的描述中，错误的是（）
A）互联网可以划分为边缘部分与核心交换部分
B）边缘部分的用户设备也称为端系统
C）端系统是由ISP组成
D）未来端系统可以扩展到物联网传感器节点，RFID节点与视频监控设备
（13）以下关于宽带城域网的描述中，错误的是（）
A）互联网的核心技术是TCP/IP协议
B）网络层应用的是IP协议
C）IPv6协议被称为“下一代的IP协议”
D）移动通信网空中接口通信也使用IP协议
（14）以下关于IPv6协议特征的描述中，错误的是
A）IPv6的地址长度定位128位，是IPv4地址长度的四倍
B）IPv6可以提供多达3.4x10的三十八次方个地址
C）地球表面每一平方米平均可以获得的IPv6地址数为6650个
D）今后所有的智能电话，信息家电与物联网节点都可以获得IPv6地址
（15）以下关于ADSL接入技术特点的描述中，错误的是（）
A）数字用户线是指从用户家庭，办公室到本地电话交换中心的一对电话
B）能够用数字用户线实现语音通话与上网的多种技术方案统称为“xDSL”
C）从互联网下载资源的信道称为上行信道
D)上行信道与下行信道宽带不对称的技术称为ADSL
（16）以下关于光纤同轴电缆混合网技术特点的描述中，错误的是（）
A）HFC是有线电视网络大规模双向改造的产物
B)HFC技术的本质是用光纤取代有线电视网络中干线同轴电缆
C)在电视节目播放与交互式视频点播服务的同时，为家庭计算机接入互联网提供服务
D）传输网络形成网状拓扑结构
（17）以下关于无线城市概念的描述中，错误的是（）
A）802.11n速率最高可到600Mbps，覆盖范围扩大到几平方公里
B）802.16m在固定的基站之家提供1Gbps的速率,为移动用户提供100m bps率
C）无线城市计划中WiMAX基站通过3G与互联网连接
D）WiMAX与分布在中的多个Wi-Fi接入点连接，形成WiMAX+Wi-Fi结构
（18）以下关于电力线接入技术PLC特点的描述中，错误的是（）
A）PLC连接节点信号传输不能够超过电表与变压器
B）PLC联网的范围一般限制在家庭内部
C）家庭网络需要通过ADSL调制解调器接入ISP，在接入互联网
D）PLC载波使用3-148kHZ，速率范围为1-200Mbps
（19）以下关于物联网结构特点的描述中，错误的是()
A)在规划和组建物联网应用系统的过程中，将充分利用互联网的核心交换部分
B）互联网与物联网在核心交换结构的基础设施上会有一些重合
C）物联网应用系统将根据需要主要选择基于IP的xDSL接入技术
D）不同的物联网系统可以根据应用的需求选择接入IP网络或非IP网络（20）致力于IEEE802.11无线局域网技术推广的组织是（）
A）WiFi B)WiMAX
C)ITU D)IE。