第一篇:物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論
物聯(lián)網(wǎng)工程的支撐技術(shù)與學(xué)習(xí)計劃
11物聯(lián)網(wǎng) 11315104 沙陽陽
摘要: 本文從物聯(lián)網(wǎng)工程的概念及其支撐技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)體系和物聯(lián)網(wǎng)的前景等幾個方便來對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行分析,使物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生能夠?qū)ψ约航窈笠獙W(xué)習(xí)的主要知識有個整體的認(rèn)識和熟悉本專業(yè)的學(xué)習(xí)方法。同時對自己的專業(yè)學(xué)習(xí)方面進(jìn)行規(guī)劃。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù) 學(xué)習(xí)規(guī)劃 發(fā)展方向 引言
物聯(lián)網(wǎng)是一個新生事物和一個新興產(chǎn)業(yè),“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)是教育部為該戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展而特別設(shè)立的新專業(yè),寫《物聯(lián)網(wǎng)工程的支撐技術(shù)與學(xué)習(xí)計劃》的目的是系統(tǒng)地介紹物聯(lián)網(wǎng)工程的支撐技術(shù),給學(xué)生以較為整體的專業(yè)認(rèn)知,從而激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣。同時制定有效的學(xué)習(xí)計劃,使物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生能夠?qū)ψ约航窈笠獙W(xué)習(xí)的主要知識有個整體的認(rèn)識和熟悉本專業(yè)的學(xué)習(xí)方法。并且在以后的工作與生活中能夠更好的運用物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)的知識與技術(shù),改善人們的生活質(zhì)量,提高人們的生活水平。
物聯(lián)網(wǎng)工程的概念
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
在現(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)是借助各種信息傳感技術(shù)和信息傳輸和處理技術(shù),使管理的對象(人或物)的狀態(tài)能被感知、能被識別,而形成的局部應(yīng)用網(wǎng)絡(luò);在不遠(yuǎn)的將來,物聯(lián)網(wǎng)是將這些局部應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通過互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)連接在一起,形成的人與物、物與物相聯(lián)系的一個巨大網(wǎng)絡(luò),是感知中國、感知地球的基礎(chǔ)設(shè)施。
物聯(lián)網(wǎng)工程的支撐技術(shù)
(一)射頻識別技術(shù)——以射頻識別技術(shù)為基礎(chǔ),利用電子標(biāo)簽和閱讀器組成最簡單的物聯(lián)網(wǎng)。
RFID(RadioFrequencyIdentification)是一種無線射頻識別技術(shù),它是自動識別技術(shù)的一種。從概念上來講,RFID類似于條碼掃描,對于條碼技術(shù)而言,它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器;而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽,利用頻率信號將信息由RFID標(biāo)簽傳送至RFID讀寫器。RFID是一種簡單的無線系統(tǒng),只有兩個基本器件,該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成。RFID的基本組成部分
應(yīng)答器:由天線,耦合元件及芯片組成,一般來說現(xiàn)在都是用標(biāo)簽作為應(yīng)答器,每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。
閱讀器(Reader):由天線,耦合元件,芯片組成,讀?。ㄓ袝r還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為手持式rfid讀寫器(如:C5000W)或固定式讀寫器; 應(yīng)用軟件系統(tǒng) :是應(yīng)用層軟件,主要是把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理,并為人們所使用。RFID的特點
(一)射頻識別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點是非接觸識別,它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽,并且閱讀速度極快,大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點??捎糜诹鞒谈櫤途S修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。
(二)射頻技術(shù)在物流管理中的適用性物流管理的本質(zhì)是通過對物流全過程的管理,實現(xiàn)降低成本和提高服務(wù)水平兩個目的。RFID技術(shù)的工作原理
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進(jìn)入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag,無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽),或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽),解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
一套完整的RFID系統(tǒng),是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成,其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder,用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出,此時 Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù),送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。
(二)M2M技術(shù)——M2M就是物對物的信息交換,這就是物聯(lián)網(wǎng)的思想。M2M有以下三個基本特征:1數(shù)據(jù)和節(jié)點(DEP)2通信網(wǎng)絡(luò) 3數(shù)據(jù)融合點(DIP)。DEP和DIP可以用于任何子系統(tǒng)集成。一般而言,一個數(shù)據(jù)端點(DEP)指的是一個微型計算機(jī)系統(tǒng),一個連接到程序或者是更高層次子系統(tǒng)的端點。另一個端點連接到通信網(wǎng)絡(luò)。在大多數(shù)的MSM應(yīng)用中,都有幾個DEP。另一方面,一個典型的M2M應(yīng)用只有一個數(shù)據(jù)結(jié)合點。雖說是這樣,但是可以設(shè)想M2M應(yīng)用有多個DIP。對于DIP沒有硬性的規(guī)定。例如可以形成一個互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器或特殊的軟件應(yīng)用在交通控制主機(jī)。M2M應(yīng)用的信息流也未必是面向服務(wù)器的。相反,DIP和DIP之間的直接通信路線是被支持的,還有單個DEP之間直接和間接的聯(lián)系,就像我們所熟知的P2P(Peer-to-Peer)聯(lián)系一樣 如上所述,M2M應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)是DEP(數(shù)據(jù)終點)和DIP(數(shù)據(jù)集成電)之間的中央連接部分。就物理部分來說,這種網(wǎng)絡(luò)的建立可以使用局域網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、電話網(wǎng)絡(luò)/ISDN。
(三)傳感網(wǎng)技術(shù)——無處不在的傳感控制網(wǎng)是建設(shè)智慧城市、智能家居的基礎(chǔ)技術(shù)。
傳統(tǒng)的傳感器正逐步實現(xiàn)微型化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化,正經(jīng)歷著一個從傳統(tǒng)傳感器(Dumb Sensor)→智能傳感器(Smart Sensor)→嵌入式Web傳感器(Embedded Web Sensor)的內(nèi)涵不斷豐富的發(fā)展過程。
隨著微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系統(tǒng)(SOC,System on Chip)、無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展, 無線傳感網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)技術(shù)應(yīng)運而生,并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點帶來了信息感知的一場變革。這成為當(dāng)前所有領(lǐng)域內(nèi)的新熱點。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種跨學(xué)科技術(shù),就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)?;?MEMS的微傳感技術(shù)和無線。
(四)兩化融合技術(shù)——以信息化促進(jìn)工業(yè)化,以工業(yè)化帶動信息化,這個才是最正經(jīng)的用途。
兩化融合是信息化和工業(yè)化的高層次的深度結(jié)合,是指以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進(jìn)信息化,走新型工業(yè)化道路;兩化融合的核心就是信息化支撐,追求可持續(xù)發(fā)展模式。
信息化與工業(yè)化融合發(fā)展的特征是全方位、多層次、跨領(lǐng)域、一體化。信息化不只是與某個門類工業(yè)融合,而是與所有工業(yè)門類都融合。信息化不只是與工業(yè)企業(yè)的某個環(huán)節(jié)融合,而是與采購、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、客服等多個環(huán)節(jié)融合。信息化與工業(yè)化融合不僅體現(xiàn)在技術(shù)、產(chǎn)品層面,還體現(xiàn)在管理、產(chǎn)業(yè)層面。此外,信息化與工業(yè)化融合把生產(chǎn)和管理緊密地結(jié)合起來,實現(xiàn)管控一體化。分類分析,信息化與工業(yè)化融合可以分為技術(shù)融合、產(chǎn)品融合、業(yè)務(wù)融合、產(chǎn)業(yè)衍生四個層次。
技術(shù)融合是指工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)的融合,產(chǎn)生新的技術(shù),推動技術(shù)創(chuàng)新。例如,汽車制造技術(shù)和電子技術(shù)融合產(chǎn)生的汽車電子技術(shù),工業(yè)生產(chǎn)和計算機(jī)控制技術(shù)融合產(chǎn)生的工業(yè)控制技術(shù)。產(chǎn)品融合是指信息技術(shù)或產(chǎn)品融合到工業(yè)產(chǎn)品中,增加產(chǎn)品的技術(shù)含量,提高產(chǎn)品的附加值。例如,普通機(jī)床增加數(shù)控系統(tǒng)之后就變成了數(shù)控機(jī)床,傳統(tǒng)家電采用了電子信息技術(shù)之后就變成了信息家電,普通玩具增加電子遙控技術(shù)之后就成了遙控玩具,產(chǎn)品價格比原來有大幅提高。
業(yè)務(wù)融合是指信息技術(shù)應(yīng)用到原材料采購、產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、市場營銷、財務(wù)管理、人力資源管理等各個環(huán)節(jié),促進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。
物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)體系
當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
①感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢,它是物聯(lián)網(wǎng)獲識別物體,采集信息的來源,其主要功能是識別物體,采集信息,并且將信息傳遞出去。
②網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成,相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。
③應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)的前景
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用仍然存在成本、技術(shù)、政策、用戶壁壘等瓶頸,從目前情況來看,環(huán)保、安防、智能交通、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療推廣的可能性最大,而企業(yè)和個人的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及仍然需要較長時間。雖然未來物聯(lián)網(wǎng)將拓展到智能家居、智能交通、智能醫(yī)療等各個領(lǐng)域,但現(xiàn)在還沒到廣泛應(yīng)用的時候,估計在中國還得需要幾年的時間。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的興起,不能跟風(fēng)無序地發(fā)展。當(dāng)前,我國還處于發(fā)展初期階段,各個產(chǎn)業(yè)鏈還缺少一定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),RFID應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場密鑰體系獨自為政,國內(nèi)也缺少統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),每家企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品絕大多數(shù)是不通用的,包括剛剛興起的手機(jī)一卡通,電信、移運、聯(lián)通三家采用的是不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),即使同一家運營商采購的標(biāo)準(zhǔn)也不盡完全相同;因此物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的興起,更多的需要政府部門引導(dǎo)整個產(chǎn)業(yè)鏈出臺更多行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以規(guī)范各個產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)秩序。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)簡介
本專業(yè)主要從事信息感知,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、融合與數(shù)據(jù)傳輸,計算機(jī)智能控制,物聯(lián)網(wǎng)軟件設(shè)計,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)等方面的研究,并學(xué)習(xí)和探討這些領(lǐng)域的開發(fā)、應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。本專業(yè)顯著特點是多學(xué)科交叉、關(guān)聯(lián)領(lǐng)域廣、知識更新快、社會需求量大。本科畢業(yè)生應(yīng)具有良好的科學(xué)素質(zhì),系統(tǒng)掌握本專業(yè)的基本理論、基本知識和基本技能;受到良好的科學(xué)思維和科學(xué)實驗的基本訓(xùn)練;對物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)具有應(yīng)用能力和初步設(shè)計能力;對物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)學(xué)科的新發(fā)展及應(yīng)用前景有所了解;熟練應(yīng)用各種感知與識別設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)建網(wǎng)技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù);能熟練掌握一門外國語,能閱讀本專業(yè)的外文資料;畢業(yè)生具有一定的研究、應(yīng)用、開發(fā)、管理及分析、解決一般實際問題的能力。
本專業(yè)旨在培養(yǎng)德智體全面發(fā)展,具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和文化修養(yǎng),系統(tǒng)地掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本方法和基本技能,受過科學(xué)研究與實際應(yīng)用的初步訓(xùn)練、具有一定的創(chuàng)新能力,能夠在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、工程設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)、運營管理等方面的高級復(fù)合型人才。
主要專業(yè)課程:物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、C++程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線通信、數(shù)據(jù)庫原理、無線傳感器原理與設(shè)計、RFID原理與設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)軟件設(shè)計、物載信息獲取與識別、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與融合、物聯(lián)網(wǎng)中間件設(shè)計等。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)就業(yè)前景
物聯(lián)網(wǎng)作為國家倡導(dǎo)的新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)備受各界重視,并成為就業(yè)前景廣闊的熱門領(lǐng)域,使得物聯(lián)網(wǎng)成為各家高校爭相申請的一個新專業(yè),而粵嵌已具備成熟的課程體系和專業(yè)技能,尤其注重學(xué)員們的項目實踐能力,該專業(yè)主要就業(yè)于與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的企業(yè)、行業(yè),從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)、信息安全等的設(shè)計、開發(fā)、管理與維護(hù),就業(yè)口徑廣,需求量十分大。從工信部以及各級政府所頒布的規(guī)劃來看,物聯(lián)網(wǎng)在未來十年之內(nèi)必然會迎來其發(fā)展的高峰期。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才也勢必將會“迎娶”屬于它的一個美好時代。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)就業(yè)方向
1.面向國內(nèi)外IT企業(yè),政府及事業(yè)單位物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件的開發(fā)、測試和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)維護(hù)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備維護(hù)、運營服務(wù),從事無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,計算機(jī)自動識別等相關(guān)產(chǎn)品的系統(tǒng)集成,智能識別、檢測及過程控制等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)人員。涉及行業(yè):智能交通、智能家居、智能醫(yī)療、智能社區(qū)、智能校園、數(shù)字化油田、數(shù)字化城市等領(lǐng)域.2.面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用單位,從事物聯(lián)網(wǎng)智能項目、物聯(lián)網(wǎng)信息管理、信息系統(tǒng)分析、實施管理和評價、信息處理等技術(shù)性管理工作的工程人員。涉及行業(yè):智能交通、智能家居、智能醫(yī)療、智能社區(qū)、智能校園、數(shù)字化油田、數(shù)字化城市等領(lǐng)域.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)習(xí)計劃
物聯(lián)網(wǎng)是繼通信網(wǎng)之后的另一個萬億級市場,它擁有業(yè)界最完整的專業(yè)物聯(lián)產(chǎn)品系列,覆蓋從傳感器、控制器到云計算的各種應(yīng)用。產(chǎn)品服務(wù)智能家居、交通物流、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、個人健康等各種領(lǐng)域。構(gòu)建了“質(zhì)量好、技術(shù)優(yōu)、專業(yè)性強(qiáng),成本低,滿足客戶需求”的綜合優(yōu)勢,持續(xù)為客戶提供有競爭力的產(chǎn)品和服務(wù)。
看著物聯(lián)網(wǎng)如此大的發(fā)展空間,它對我的誘惑力也越來越大,感覺它就像一個小宇宙,充滿了新奇的事物,讓我有一種不斷地想要去探索的欲望!我希望能在自己求知欲的引導(dǎo)下學(xué)好它,領(lǐng)悟到它的內(nèi)涵,能夠在這方面有所建樹!因此,我要努力地讓自己德智體全面發(fā)展、知識結(jié)構(gòu)合理、具備扎實的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)高頻和微波技術(shù),有線和無線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論,掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層,傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計等專門知識和技能,并且具備在本專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實踐能力,能夠在這片領(lǐng)域不斷地摸索,形成自己的思維結(jié)構(gòu)。
為了長遠(yuǎn)的目標(biāo),對專業(yè)的學(xué)習(xí)得從現(xiàn)在做起。我為自己定制的計劃就是:先要通過多方途徑了解,培養(yǎng)自己對專業(yè)的興趣,提高自己的專業(yè)素養(yǎng)。同時,學(xué)會資料收集、文獻(xiàn)檢索,充分利用圖書館的資源,有效地獲取、利用信息,為自己的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。再者,在知識層面穩(wěn)扎穩(wěn)打,提高創(chuàng)新精神、設(shè)計能力,希望自己能夠適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的需求。在計劃的大方針引導(dǎo)下,我還要好好規(guī)劃自己的時間,從平時做起,學(xué)習(xí)生活上好好安排,希望自己的大學(xué)生活不虛度、不荒廢!
結(jié)束語
本文分析物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)改變了人與物之間的信息傳遞模式,全新的功能體驗將給用戶帶來高效、便利和安全的生活方式.
我作為江蘇理工學(xué)院第一屆物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生更應(yīng)該做好表率作用,培養(yǎng)自己對專業(yè)的興趣,提高自己的專業(yè)素養(yǎng)。認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識。
參考文獻(xiàn):
《物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論》 王志良、石志國 西安電子科技大學(xué)出版社(2011-09出版)
《物聯(lián)網(wǎng)工程概論》 王志良、王粉花 機(jī)械工業(yè)出版社(2011-04出版)
第二篇:物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論論文
物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論
論物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論中的感知層
摘要:物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)今整個信息化產(chǎn)業(yè)的新寵和發(fā)展方向,從“智慧地球”到“感知中國”,“物聯(lián)網(wǎng)”成為全球矚目的關(guān)鍵詞。將物聯(lián)網(wǎng)作為新的科技革命以推進(jìn)社會變革,使其成為創(chuàng)新型濟(jì)的巨大推動力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個產(chǎn)業(yè)群的特點,其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè),在其發(fā)展的同時還帶動傳感器、微電子、視頻識別等一系列產(chǎn)業(yè)的同步發(fā)展,帶來巨大的產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)效益。未來各種通信技術(shù)將從平行、獨立地發(fā)展最終逐步走向融合。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)、感知層、技術(shù)關(guān)鍵
物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,感知層由各種具有感知能力的設(shè)備組成,主要用于感知和采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)。感知層至關(guān)重要,是物物相連的基礎(chǔ),深入的了解物聯(lián)網(wǎng)感知層的網(wǎng)絡(luò)層部分為建立低成本、高效、靈敏的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供一定得一局。因此,這篇論文將針對物聯(lián)網(wǎng)的感知層結(jié)構(gòu)以及其相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探討研究。
一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢
在當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程中,技術(shù)趨勢呈現(xiàn)出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征。國內(nèi)新一代寬帶無線通信、高性能計算與大規(guī)模并行處理技術(shù)、光子和微電子器件與集成系統(tǒng)技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及其演進(jìn)技術(shù)等研究與開發(fā)取得重大進(jìn)展,先后建立了傳感技術(shù)國家重點實驗室、傳感器網(wǎng)絡(luò)實驗室和傳感器產(chǎn)業(yè)基地等一批專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)化基地,開展了一批具有示范意義的重大應(yīng)用項目。
歐盟委員會認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)用將在未來的5~15年中為解決現(xiàn)代社會問題帶來巨大的貢獻(xiàn)。RFID技術(shù)被列為歐洲發(fā)展的重點
物聯(lián)網(wǎng)被美國列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大工具之一,被歐盟定位成使歐洲領(lǐng)先全球的基礎(chǔ)戰(zhàn)略。業(yè)界認(rèn)為“物聯(lián)網(wǎng)”是繼計算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)后的又一次信息化浪潮。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正在逐步成為各地戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域。在未來的一段時間內(nèi),我們將深刻的感受到物聯(lián)網(wǎng)給我們的生活帶來的巨大改變。
二、物聯(lián)網(wǎng)概述
“物聯(lián)網(wǎng)”是我國對物物相連的概念,國際上面還是稱呼其為Interner of Things,簡稱IoT,也是“傳感網(wǎng)”在國際上的通稱。通俗的講,物聯(lián)網(wǎng)就是萬物都可以上網(wǎng),物體通過裝入射頻識別設(shè)備、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)或其他方式進(jìn)行連接,然
物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論
后接入到互聯(lián)網(wǎng)或移動通信網(wǎng)絡(luò),最終形成智能網(wǎng)絡(luò),通過電腦或手機(jī)實現(xiàn)對物體的智能化管理。
物聯(lián)網(wǎng)是一次代表未來計算機(jī)和通信發(fā)展水平的技術(shù)改革,而且它的發(fā)展也取決于許多重要領(lǐng)域的動態(tài)技術(shù)創(chuàng)新。將人們需要感知的物體連成網(wǎng),便于感知、監(jiān)控、操作、處理等,使物體更好的為人們所用。
從技術(shù)角度講,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該具備3個特征,一是全面感知,二是可靠傳遞,三是智能處理。
植入感應(yīng)器而后有感知,感知后有信息,而后有信息分析處理,反向就可以監(jiān)控狀態(tài)、操作方向、處理問題,當(dāng)然中間會通過各種方式雙向傳送信息?;緫?yīng)用大體分為三類:信息識別及位置監(jiān)控、動態(tài)監(jiān)測類、智能控制類。物聯(lián)網(wǎng)的一個突出特點就是將跨行業(yè)的物品信息,通過統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn),集中存儲、處理,實現(xiàn)跨行業(yè)信息資源共享,更廣范圍的協(xié)調(diào)處理,讓世界變得更有“感知力”,更加“智慧”。
三、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)大致可以分為3個層次:首先是傳感網(wǎng)絡(luò)。以二維碼、RFID、傳感器 為主,實現(xiàn)物的識別;其次是傳輸網(wǎng)絡(luò),通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)或者未來的NGN(下一代網(wǎng)絡(luò)),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計算;第三是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),即輸入/輸出控制終端,可基于現(xiàn)有的手機(jī)、PC等終端進(jìn)行。
物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)包括射頻識別、WSN、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、internet與移動網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、行業(yè)應(yīng)用軟件。在這些技術(shù)中,又以底層嵌入式設(shè)備芯片開發(fā)最為關(guān)鍵,引領(lǐng)整個行業(yè)的上游發(fā)展。
四、物聯(lián)網(wǎng)感知層標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層3個層次。感知層由各種具有感知能力的設(shè)備組成,主要用于增加傳感器網(wǎng)絡(luò)接入及管理能力。感知和采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)層包括各種通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)形成的承載網(wǎng)絡(luò),可以將感知層感知和采集的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)上傳給應(yīng)用層,完成感知層和應(yīng)用層之間的信息通信。
物聯(lián)網(wǎng)感知層不但包含網(wǎng)絡(luò)、通信、信息處理、傳感器、安全、服務(wù)技術(shù)、標(biāo)識、定位、同步等傳統(tǒng)技術(shù),還涉及到協(xié)同處理等新技術(shù),覆蓋范圍較寬。國際國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)開始進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)感知層的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)研究,但各自的定義不統(tǒng)一,物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論
針對性也不同。
物聯(lián)網(wǎng)感知層分為兩個層面:基礎(chǔ)平臺標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用層面?;A(chǔ)平臺標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)感知層的共同特征和技術(shù)需求提煉出來的,包含技術(shù)術(shù)語、接口、通信與網(wǎng)絡(luò)、協(xié)同信息處理、信息服務(wù)支持、網(wǎng)絡(luò)安全與隱私、一致性和互用性測試等模塊。應(yīng)用層面中的典型應(yīng)用可以通過對基礎(chǔ)平臺標(biāo)準(zhǔn)的剪裁進(jìn)行定制。
五、關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的感知層
在感知層,物聯(lián)網(wǎng)的終端形態(tài)包括普通物聯(lián)網(wǎng)終端、M2M終端、感知接入網(wǎng)關(guān)、感知子網(wǎng)節(jié)點、終端外設(shè)及卡識讀物。
普通物聯(lián)網(wǎng)終端是指嵌入遠(yuǎn)距離通信模塊的通信設(shè)備,包含終端中間件和終端應(yīng)用兩部分,終端中間件是終端能力的匯集、封裝和開放的部件,終端應(yīng)用是駐留在終端上的應(yīng)用。終端外設(shè)是指傳感器、控制器、GPS、攝像頭、條碼讀寫器、RFID讀寫器等外部裝置。感知接入網(wǎng)關(guān)是指將感知層子網(wǎng)接入運營商網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,包括網(wǎng)關(guān)中間網(wǎng)和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用兩部分。
物聯(lián)網(wǎng)感知層的研究還處于起步階段,需要研究和解決的問題很多,感知層標(biāo)準(zhǔn)體系的搭建無疑是感知層各種技術(shù)研究的前提和基礎(chǔ),對感知層功能的有效實現(xiàn)至關(guān)重要。
六、學(xué)習(xí)體會及啟發(fā)
以前未涉足物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的大門的時候,對這個領(lǐng)域的東西的了解僅限于這三個字而已。后來學(xué)習(xí)了這門課程,慢慢的知道了物聯(lián)網(wǎng)的基本功能在于人與人、人與物、物與物之間在任何時間和任何地點都能夠通過任何的網(wǎng)絡(luò)獲取任何的服務(wù)。簡單說來就是將各個行業(yè)的多種物品通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系到一起。
我覺得這門技術(shù)在未來的發(fā)展前景是非常好而且巨大的,因為無論是哪一種技術(shù),其最終的終極目標(biāo)也是要融合在一起,像頂端的學(xué)術(shù)研究里數(shù)理化三者是并不分家而融為一體的一樣。而物聯(lián)網(wǎng)恰恰有這樣的能力,將不同的事物及人聯(lián)系到一起,在世界這個大家庭下是非常重要的技術(shù)。
第三篇:物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論教學(xué)大綱
《物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論》教學(xué)大綱
課程編碼:1061802 課程性質(zhì):專業(yè)基礎(chǔ)課課 適用專業(yè):物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè) 學(xué) 分:2學(xué)分 學(xué) 時:32學(xué)時 開設(shè)學(xué)期:第2學(xué)期
一、教學(xué)目的
本課程作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,要求學(xué)生在了解當(dāng)今信息化社會的發(fā)展的基礎(chǔ)上,掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,了解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),為以后學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)打下基礎(chǔ)。本課程的目的是使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義和基本原理及應(yīng)用,了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,了解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和方法。本課程的目標(biāo):
1.了解物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)基本概念、定義和工程方法; 2.掌握感知層、傳輸層、管理層等應(yīng)用的典型關(guān)鍵技術(shù);
3.熟悉智能交通、智能家居、智能醫(yī)療和智能物流等綜合應(yīng)用項目實現(xiàn)方法。
二、重點難點
1.重點:本課程的重點是掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識以及在工程應(yīng)用中采取的典型技術(shù)方法。
2.難點:理解物聯(lián)網(wǎng)時間同步、定位和信號處理的典型算法。
三、教學(xué)方法
講授、課堂互動、課堂指導(dǎo)、課后作業(yè)和輔導(dǎo)答疑。
四、教學(xué)內(nèi)容
第一章
物聯(lián)網(wǎng)概述
教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),要求了解物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展,理解物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念;掌握物聯(lián)網(wǎng)的理論基礎(chǔ),掌握物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和主要特點;了解物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)和體系標(biāo)準(zhǔn);了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景。
教學(xué)內(nèi)容:
一、發(fā)展的社會背景
二、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)背景
三、物聯(lián)網(wǎng)的定義與主要技術(shù)特征
四、物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
五、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展
第二章
RFID與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),掌握目前常用的自動識別技術(shù),了解RFID的歷史和現(xiàn)狀;掌握RFID的工作原理,RFID系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過程;掌握RFID的技術(shù)特點和解決標(biāo)簽沖突的常用方案;理解RFID在物聯(lián)網(wǎng)中的地位。
教學(xué)內(nèi)容:
一、自動識別技術(shù)的發(fā)展背景
二、條形碼簡介
三、磁卡與IC卡應(yīng)用
四、RFID
五、RFID應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成
六、RFID標(biāo)簽編碼標(biāo)準(zhǔn)
第三章
傳感器、智能傳感器與無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),要求了解傳感器發(fā)展歷史,掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件平臺,理解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型操作系統(tǒng),掌握常用無線組網(wǎng)技術(shù),理解無線傳感網(wǎng)的應(yīng)用。
教學(xué)內(nèi)容:
一、傳感器
二、智能傳感器無線傳感器
三、無線傳感網(wǎng)絡(luò)
第四章
物聯(lián)智能設(shè)備與嵌入式技術(shù)
教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),要求掌握物聯(lián)智能設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)的概念,了解嵌入式系統(tǒng)原理、以及物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備基本的設(shè)計與開發(fā)方法。
教學(xué)內(nèi)容:
一、智能設(shè)備的研究與發(fā)展
二、嵌入式技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)——集成電路
三、嵌入式技術(shù)的研究發(fā)展
四、RFID讀寫器與中間件軟件設(shè)計
五、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計
六、可穿戴計算機(jī)研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
七、智能機(jī)器人研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)知
第五章
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),要求掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的基本概念,了解其發(fā)展過程與關(guān)鍵技術(shù),以及互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系。
教學(xué)內(nèi)容:
一、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史
二、互聯(lián)網(wǎng)的形成與發(fā)展
三、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義與分類
四、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu) *
五、接入技術(shù)
六、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系
第六章
移動通信技術(shù)
教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),要求掌握無線通信技術(shù)的基本概念,了解移動通信技術(shù)的發(fā)展,知道3G/4Gr 技術(shù)特點、M2M技術(shù)、及其在移動互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。
教學(xué)內(nèi)容:
一、通信技術(shù)的發(fā)展
二、移動通信技術(shù)的研究與發(fā)展
三、3G技術(shù)與移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展
第七章
位置信息、定位技術(shù)與位置服務(wù)
教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),了解和掌握定位系統(tǒng)基本知識和常見的定位系統(tǒng)和定位技術(shù),及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)知。
教學(xué)內(nèi)容:
一、位置信息與位置的服務(wù)
二、物聯(lián)網(wǎng)中的位置服務(wù)
三、定位系統(tǒng)
第8章
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)
教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),要求掌握物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)特點,掌握物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘,了解智能決策與智能控制技術(shù)。
教學(xué)內(nèi)容:
一、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的基本概念
二、海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)
三、物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲與支計算
四、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)
五、物聯(lián)網(wǎng)中的智能決策
第9章
物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)
教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),要求掌握物聯(lián)網(wǎng)信息安全中的四個重要關(guān)系問題,了解物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究的主要內(nèi)容,以及物聯(lián)網(wǎng)中的隱私保護(hù)問題。教學(xué)內(nèi)容:
一、物聯(lián)網(wǎng)信息安全中的四個重要關(guān)系問題
二、物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)研究
三、RFID安全與隱私保護(hù)研究
第10章
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
教學(xué)要求:通過本章學(xué)習(xí),要求了解智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流與智能醫(yī)療四種典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,理解典型的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成與體系結(jié)構(gòu),掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基本的設(shè)計思想與實現(xiàn)方法。
教學(xué)內(nèi)容:
一、智能電網(wǎng)
二、智能交通
三、智能醫(yī)療
四、智能物流
五、其他教學(xué)環(huán)節(jié)
1.輔導(dǎo)答疑,每周一次,每次2小時。2.作業(yè)以課后習(xí)題為主,每兩周交一次作業(yè)。
六、考核要求
本課程采用閉卷筆試的方式進(jìn)行考核。最終成績采取百分制,課堂考勤占10%,作業(yè)成績20%,期末考試占70%。
七、選用教材
《物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論》吳功宜,吳英,機(jī)械工業(yè)出版社, 2015年9月第1版.八、參考書目
1.《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用》劉海濤等,機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2.《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》劉云浩,科學(xué)出版社,2010.3.《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》王汝傳等,清華大學(xué)出版社,2011.4.《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式》周洪波,電子工業(yè)出版社,2011.5.《物聯(lián)網(wǎng)理論與技術(shù)》楊剛,科學(xué)出版社,2010.執(zhí)筆人:張玉霞 審核人:邵澤云 審定人:郭濤 時 間:2016年9月
第四篇:2《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》教學(xué)大綱
《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱
一、課程名稱
1、中文名稱:物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論
2、英文名稱:Introduction of IOT
二、學(xué)時
總學(xué)時56學(xué)時,其中講授42學(xué)時,實驗14學(xué)時
三、開課學(xué)期
第1學(xué)期
四、課程考核要求
考試(期終考試成績中卷面成績占70%,實踐環(huán)節(jié)成績占30%)
五、課程概述
《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(物聯(lián)網(wǎng)方向)的一門重要的專業(yè)必修課。目的是使學(xué)生澄清物聯(lián)網(wǎng)的基本概念,掌握物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù),明確物聯(lián)網(wǎng)的知識結(jié)構(gòu),并為學(xué)習(xí)后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。
六、適用專業(yè)
計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(物聯(lián)網(wǎng)方向)
七、課程教學(xué)要求和學(xué)時分配
第1章計算機(jī)基礎(chǔ)
(一)課程內(nèi)容
1、計算機(jī)的運算基礎(chǔ)
2、計算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
3、計算機(jī)硬件的組成4、常用的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備及其功能
5、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件
6、程序設(shè)計基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
(二)基本要求
熟練掌握數(shù)制間的轉(zhuǎn)換和數(shù)的定點、浮點表示;掌握計算機(jī)硬件的基本結(jié)構(gòu),理解計算機(jī)的工作原理;掌握程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)良好的程序設(shè)計風(fēng)格;了解算法概念及其性質(zhì),了解典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。掌握計算機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,了解多種輸入/輸出設(shè)備及其功能;理解程序設(shè)計語言翻譯系統(tǒng)的功能和基本概念;理解操作系統(tǒng)的基本概念和功能;對介紹的幾種工具軟件的功能有所了解。
(三)重點難點
重點是數(shù)制間的轉(zhuǎn)換、數(shù)的定點和浮點表示、計算機(jī)硬件的基本結(jié)
構(gòu);馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)、輸入/輸出系統(tǒng)和多種輸入/輸出設(shè)備;操作系統(tǒng)的基本概念和功能,常用的應(yīng)用軟件、程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識。難點是數(shù)制間的轉(zhuǎn)換、數(shù)的定點和浮點表示、計算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。
(四)建議學(xué)時4學(xué)時
第2章物聯(lián)網(wǎng)概述
(一)課程內(nèi)容
1、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展
2、物聯(lián)網(wǎng)的理論基礎(chǔ)
3、物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和主要特點
4、核心技術(shù)
5、物聯(lián)網(wǎng)的體系標(biāo)準(zhǔn)
6、應(yīng)用前景
(二)基本要求
了解物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展,澄清物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念;掌握物聯(lián)網(wǎng)的理論基礎(chǔ),掌握物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和主要特點;了解物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)和體系標(biāo)準(zhǔn);了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景。
(三)重點難點
重點是物聯(lián)網(wǎng)的概念、體系結(jié)構(gòu)和核心技術(shù)。難點是物聯(lián)網(wǎng)的體系
結(jié)構(gòu)、核心技術(shù)和理論基礎(chǔ)。
(四)建議學(xué)時4學(xué)時
第3章自動識別技術(shù)與RFID
(-)課程內(nèi)容
1、自動識別技術(shù)
2、RFID的歷史和現(xiàn)狀
3、電磁感應(yīng)和RFID工作原理
4、RFID系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過程
5、RFID技術(shù)分析
6、RFID標(biāo)簽沖突
7、RFID和物聯(lián)網(wǎng)
(二)基本要求
掌握目前常用的自動識別技術(shù),了解RFID的歷史和現(xiàn)狀;掌握RFID的工作原理,RFID系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過程;掌握RFID的技術(shù)特點和解決標(biāo)簽沖突的常用方案;理解RFID在物聯(lián)網(wǎng)中的地位。
(三)重點難點
重點是常用的自動識別技術(shù),RFID的工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成、工作
過程、技術(shù)特點。難點是RFID系統(tǒng)構(gòu)成和工作過程。
(四)建議學(xué)時4學(xué)時
第4章傳感器技術(shù)
(-)課程內(nèi)容
1、傳感器基礎(chǔ)知識
2、常用傳感器介紹
3、智能傳感器
4、傳感器接口技術(shù)
5、傳感器的設(shè)計需求、硬件平臺和開發(fā)平臺
6、傳感器的應(yīng)用
(二)基本要求
了解傳感器的概念、作用,掌握傳感器組成、分類和基本特性;了
解常用傳感器,如溫度傳感器、濕度傳感器、超聲波傳感器和氣敏傳感器。掌握智能傳感器和傳感器接口技術(shù),掌握傳感器的設(shè)計需求和開發(fā)平臺;了解傳感器的應(yīng)用。
(三)重點難點
重點是傳感器的基礎(chǔ)知識、接口技術(shù)和開發(fā)平臺。難點是傳感器的接口技術(shù)和開發(fā)技術(shù)。
(四)建議學(xué)時2學(xué)時
第5章定位系統(tǒng)
(-)課程內(nèi)容
1、位置信息
2、定位系統(tǒng)
3、定位技術(shù)
4、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下定位技術(shù)的新挑戰(zhàn)和發(fā)展前景
(二)基本要求
了解和掌握定位系統(tǒng)基本知識和常見的定位系統(tǒng)和定位技術(shù);掌握
基于距離的定位技術(shù)、基于距離差的定位技術(shù)和基于信號特征的定位技術(shù);理解物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下定位技術(shù)的挑戰(zhàn)和發(fā)展。
(三)重點難點
重點是定位系統(tǒng)的基本知識和常用的定位技術(shù)。難點是常用的定位
技術(shù)。
(四)建議學(xué)時 2學(xué)時
第6章智能信息設(shè)備
(-)課程內(nèi)容
1、智能設(shè)備概述
2、智能設(shè)備運行平臺
3、智能設(shè)備發(fā)展新趨勢
(二)基本要求
了解智能設(shè)備產(chǎn)生的背景、傳統(tǒng)智能設(shè)備和新時代的智能設(shè)備;
掌握智能設(shè)備運行平臺的特點;了解智能設(shè)備發(fā)展新趨勢。
(三)重點難點
重點是智能設(shè)備的特點和運行平臺。難點是智能設(shè)備的運行平臺。
(四)建議學(xué)時2學(xué)時
第7章互聯(lián)網(wǎng)原理
(-)課程內(nèi)容
1、互聯(lián)網(wǎng)概述
2、應(yīng)用層
3、傳輸層
4、網(wǎng)絡(luò)層
5、從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)
(二)基本要求
了解互聯(lián)網(wǎng)的基本知識,掌握互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu),如
OSI七層結(jié)構(gòu)和TCP/IP的四層結(jié)構(gòu);掌握TCP/IP各層的主要協(xié)議和主要服務(wù);了解從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變趨勢。
(三)重點難點
重點是互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和各層的主要協(xié)議和服務(wù),難點是互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和各層的主要協(xié)議和服務(wù)。
(四)建議學(xué)時6學(xué)時
第8章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動通信網(wǎng)絡(luò)
(-)課程內(nèi)容
1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
2、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體系
3、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議
4、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
5、多傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息融合6、移動通信發(fā)展歷史7、3G通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)
8、移動互聯(lián)網(wǎng)
(二)基本要求
了解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本知識,體系結(jié)構(gòu)和發(fā)展;掌握無線傳感
器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體系,如自組網(wǎng)技術(shù)、節(jié)點定位技術(shù)、時間同步技術(shù)和安全技術(shù);掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議和MAC協(xié)議;掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee協(xié)議規(guī)范;掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合的常用技術(shù)。掌握3G通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),TD-SCDMA,W-CDMA,CDMA2000;了解4G網(wǎng)絡(luò)的基本知識。
(三)重點難點
重點是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)融合技術(shù);3G
通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),難點是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)和融合技術(shù)。
(四)建議學(xué)時 6學(xué)時
第9章物聯(lián)網(wǎng)的管理服務(wù)
(-)課程內(nèi)容
1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
2、海量信息存儲
3、搜索引擎
4、物聯(lián)網(wǎng)的智能決策
5、云計算技術(shù)
(二)基本要求
掌握物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)和海量信息存儲技術(shù);了解物聯(lián)網(wǎng)中的搜索引擎技術(shù);掌握數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的智能決策應(yīng)用;了解云計算的基本概念和特點;掌握云計算工作原理、體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)層次和關(guān)鍵技術(shù)。
(三)重點難點
重點是海量信息存儲技術(shù)、智能決策技術(shù)和云計算技術(shù)。難點是智
能決策技術(shù)和云計算技術(shù)。
(四)建議學(xué)時6學(xué)時
第10章物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全
(-)課程內(nèi)容
1、物聯(lián)網(wǎng)安全性概述
2、物聯(lián)網(wǎng)身份識別技術(shù)
3、基于零知識證明的識別技術(shù)
4、物聯(lián)網(wǎng)密鑰技術(shù)
5、物聯(lián)網(wǎng)中的消息鑒別和數(shù)字簽名
6、信息隱藏技術(shù)
7、RFID安全和隱私保護(hù)機(jī)制
8、物聯(lián)網(wǎng)中位置信息和隱私保護(hù)機(jī)制
(二)基本要求
了解物聯(lián)網(wǎng)常用的身份識別技術(shù),掌握物聯(lián)網(wǎng)中的密鑰管理技術(shù)和
密鑰管理系統(tǒng)和密鑰產(chǎn)生技術(shù);了解信息隱藏技術(shù)的基本知識,掌握信息隱藏技術(shù)的基本原理;了解RFID的安全現(xiàn)狀,掌握RFID的安全和隱私保護(hù)機(jī)制;掌握物聯(lián)網(wǎng)中位置信息技術(shù)和位置信息保護(hù)機(jī)制。
(三)重點難點
重點是物聯(lián)網(wǎng)身份識別技術(shù)、密鑰技術(shù)、信息隱藏技術(shù)、RFID安
全和隱私保護(hù)機(jī)制和位置信息保護(hù)機(jī)制。難點是密鑰技術(shù)和隱私保護(hù)技術(shù)。
(四)建議學(xué)時4學(xué)時
第11章物聯(lián)網(wǎng)的綜合應(yīng)用
(-)課程內(nèi)容
1、智能電網(wǎng)
2、智能交通
3、智能物流
4、智能綠色建筑
5、環(huán)境監(jiān)測
(二)基本要求
掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能綠色建筑
和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用。
(三)重點難點
重點是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能領(lǐng)域的應(yīng)用。
(四)建議學(xué)時2學(xué)時
八、教材主要參考資料
1、《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》,劉云浩編著,科學(xué)出版社
2、《物聯(lián)網(wǎng)原理與應(yīng)用技術(shù)》,劉幺和等,機(jī)械工業(yè)出版社
3.《物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)》,黃玉蘭編著,機(jī)械工業(yè)出版社
4.《物聯(lián)網(wǎng)工程概論》,王志良、王粉花主編,機(jī)械工業(yè)出版社
5.《The Internet of things: from RFID to the next-Generation pervasive networked systems》, edited by Lu Yan, Yan Zhang, Laurence T.Yang
撰寫人:李永明
審核人:樊愛宛
課程組成員:李永明、樊愛宛 課程組組長:樊愛宛
第五篇:物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論教材
物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論(物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)規(guī)劃教材)作者:吳功宜//吳英
出版社:機(jī)械工業(yè)出版社
ISBN:9787111388210
開本:16開 頁數(shù):351頁
2012-07-01 第1版2012-07-01 第1次印刷