物联网导论论文

第一篇：物联网导论论文

物联网导论

论物联网导论中的感知层

摘要：物联网是现今整个信息化产业的新宠和发展方向，从“智慧地球”到“感知中国”，“物联网”成为全球瞩目的关键词。将物联网作为新的科技革命以推进社会变革，使其成为创新型济的巨大推动力物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业，在其发展的同时还带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展，带来巨大的产业集群生产效益。未来各种通信技术将从平行、独立地发展最终逐步走向融合。

关键词：物联网、感知层、技术关键

物联网分为感知层、网络层和应用层，感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据。感知层至关重要，是物物相连的基础，深入的了解物联网感知层的网络层部分为建立低成本、高效、灵敏的物联网络提供一定得一局。因此，这篇论文将针对物联网的感知层结构以及其相关内容进行探讨研究。

一、国内外研究现状和未来发展趋势

在当前，物联网发展进程中，技术趋势呈现出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征。国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展，先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地，开展了一批具有示范意义的重大应用项目。

欧盟委员会认为，物联网的发展应用将在未来的5~15年中为解决现代社会问题带来巨大的贡献。RFID技术被列为欧洲发展的重点

物联网被美国列为振兴经济的两大工具之一，被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略。业界认为“物联网”是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。在未来的一段时间内，我们将深刻的感受到物联网给我们的生活带来的巨大改变。

二、物联网概述

“物联网”是我国对物物相连的概念，国际上面还是称呼其为Interner of Things，简称IoT，也是“传感网”在国际上的通称。通俗的讲，物联网就是万物都可以上网，物体通过装入射频识别设备、红外感应器、全球定位系统或其他方式进行连接，然

物联网导论

后接入到互联网或移动通信网络，最终形成智能网络，通过电脑或手机实现对物体的智能化管理。

物联网是一次代表未来计算机和通信发展水平的技术改革，而且它的发展也取决于许多重要领域的动态技术创新。将人们需要感知的物体连成网，便于感知、监控、操作、处理等，使物体更好的为人们所用。

从技术角度讲，物联网应该具备3个特征，一是全面感知，二是可靠传递，三是智能处理。

植入感应器而后有感知，感知后有信息，而后有信息分析处理，反向就可以监控状态、操作方向、处理问题，当然中间会通过各种方式双向传送信息。基本应用大体分为三类：信息识别及位置监控、动态监测类、智能控制类。物联网的一个突出特点就是将跨行业的物品信息，通过统一的接口标准和标识标准，集中存储、处理，实现跨行业信息资源共享，更广范围的协调处理，让世界变得更有“感知力”，更加“智慧”。

三、物联网的关键技术

物联网的结构大致可以分为3个层次：首先是传感网络。以二维码、RFID、传感器 为主，实现物的识别；其次是传输网络，通过现有的互联网、广电网络、通信网络或者未来的NGN（下一代网络），实现数据的传输与计算；第三是应用网络，即输入/输出控制终端，可基于现有的手机、PC等终端进行。

物联网的核心技术包括射频识别、WSN、红外感应器、全球定位系统、internet与移动网络、网络服务、行业应用软件。在这些技术中，又以底层嵌入式设备芯片开发最为关键，引领整个行业的上游发展。

四、物联网感知层标准体系架构

物联网技术体系架构分为感知层、网络层、应用层3个层次。感知层由各种具有感知能力的设备组成，主要用于增加传感器网络接入及管理能力。感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据；网络层包括各种通信网与物联网形成的承载网络，可以将感知层感知和采集的数据通过现有通信网络上传给应用层，完成感知层和应用层之间的信息通信。

物联网感知层不但包含网络、通信、信息处理、传感器、安全、服务技术、标识、定位、同步等传统技术，还涉及到协同处理等新技术，覆盖范围较宽。国际国内相关标准化组织已经开始进行物联网感知层的标准架构研究，但各自的定义不统一，物联网导论

针对性也不同。

物联网感知层分为两个层面：基础平台标准和应用层面。基础平台标准是根据物联网感知层的共同特征和技术需求提炼出来的，包含技术术语、接口、通信与网络、协同信息处理、信息服务支持、网络安全与隐私、一致性和互用性测试等模块。应用层面中的典型应用可以通过对基础平台标准的剪裁进行定制。

五、关于物联网的感知层

在感知层，物联网的终端形态包括普通物联网终端、M2M终端、感知接入网关、感知子网节点、终端外设及卡识读物。

普通物联网终端是指嵌入远距离通信模块的通信设备，包含终端中间件和终端应用两部分，终端中间件是终端能力的汇集、封装和开放的部件，终端应用是驻留在终端上的应用。终端外设是指传感器、控制器、GPS、摄像头、条码读写器、RFID读写器等外部装置。感知接入网关是指将感知层子网接入运营商网络的网关设备，包括网关中间网和网关应用两部分。

物联网感知层的研究还处于起步阶段，需要研究和解决的问题很多，感知层标准体系的搭建无疑是感知层各种技术研究的前提和基础，对感知层功能的有效实现至关重要。

六、学习体会及启发

以前未涉足物联网领域的大门的时候，对这个领域的东西的了解仅限于这三个字而已。后来学习了这门课程，慢慢的知道了物联网的基本功能在于人与人、人与物、物与物之间在任何时间和任何地点都能够通过任何的网络获取任何的服务。简单说来就是将各个行业的多种物品通过网络联系到一起。

我觉得这门技术在未来的发展前景是非常好而且巨大的，因为无论是哪一种技术，其最终的终极目标也是要融合在一起，像顶端的学术研究里数理化三者是并不分家而融为一体的一样。而物联网恰恰有这样的能力，将不同的事物及人联系到一起，在世界这个大家庭下是非常重要的技术。

第二篇：物联网技术导论论文——校园身份证

物联网技术导论

——RFID校园身份证姓名：学号：

班级：

题目：RFID校园身份证

摘要

射频识别即RFID技术，又称电子标签，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID电子电梯合格证的阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。RFID应用的逐渐普及，似乎一股难以抵挡的吸引力，校园自然也不例外。一般而言，中小学采用RFID的原因，多半是基于保护学生安全起见，以及纪律管理之便。近几年发生在校园内部的伤害案件更是日益增多。进校人员的识别更是需要重视的问题。而日渐兴起的无线射频识别技术恰好解决了这一问题。而在校园卡内贴入电子标签，就可改善进校人员混杂，不易于学校管理的弊端。

一、作品设计目标

1、幼稚园，学前班，一直到高中生，校方可以在学生的校徽或者校园卡内粘贴RFID电子标签。每个学生的标签上都会有唯一的电子编号，用于证明自己的身份。当学生从校外进入时，校门口的检测设备将会检测到学生的校徽和校园卡内的信息是否跟持有人相符。这样可以大大减少仿冒的可能，防止外校人员的随意进出。

2、而校工、老师及职工家属，或者是跟学校有合作往来的外校人员，比如提供食材和生活用品的送货人员，都可以提供相应的通信卡。卡内也应标有该持有人的身份信息。

3、高等院校由于校园面积大，人口众多，校工种类混杂，很难防止外校人员进出校园。所以在校园的入口不必设置检测人员身份的装置。而是在上课打卡签到、各种考试，或者其他参与人数众多，却又需要进行身份验证的情况下可以利用此项技术，进行快速的人员身份的确认。

4、当学生出现迟到早退等情况的时候，学校可记录数据，按家长要求是否发送短信到家长的手机上。这样也确保学生不到校而避免一定的安全问题。

二、相关现状分析

世界各地，已经有不少标榜E化的中小学，开始使用RFID来管制学生的出缺席和行踪。然而，相对地，在校园中使用RFID所引发的基本人权保障议题，却也已经渐渐受到家长和人权团体的重视。人权团体主张：在这样的试验计划下，学生的隐私权和人性尊严都受到侵害。如果采取一些非法措施，甚至产生个人信息的安全隐患。但如果只是把RFID的检测用来确认学生的进出校园情况或者到课情况，而并不利用它们来对学生的行踪进行追踪，这样也是可以在一定程度上保障安全，而且不侵犯人权。

三、总体设计方案

1、在车行道和人行通道的两边，分别设立立柱，在立柱上设立光电对射，发射红外光束，还应在进门处设立摄像监控和报警器。在通道的右边是管理员操作机器的地方。外部的天线和红外线等设备将与读卡器和控制器及管理主机相连接。

2、当行人从人行通道进入时，会通过立柱上的光电对射和红外光束，如果佩戴了粘贴有电子标签的校园卡，则正常通行。如果行人未佩戴校园卡，或校园卡上标签已过期（比如该学生已毕业，则属于该生的电子标签的编号将注销，即该编号已无效），报警器将报警，而监控摄像头将对准引起报警的对象。

3、示意图如下：

四、技术方案与分析（必须有该项内容或类似内容）

1、无障碍快速通道系统专门为日益增长的安全需要特别设计的高科技产品，它为受限制的区域提供快速进出条件下的安全保障，防止未经授权的学生进入。

2、产品电气设计高度可靠，确保了系统的安全性，通行速度，人身防护和设计风格。

3、设计紧凑、外形尺寸小，适合安装区域较小的场所，如电梯、旋转大门。

4、系统利用激光光束来检测合法人通过。

5、该系统没有物理障碍，方便学生快速通行，同时又能防止未授权学分非法通行。

6、通常配合带方向识别功能的远距离读卡器，无需刷卡，快速通行，方向识别。

五、作品优势与应用前景

未来，各种RFID智能系统将逐步广泛应用，使得RFID相关软硬件需求大大增加，这正是发展RFID产业的最大契机。而RFID技术在学校(及社区)安全管理中的应用，将使学校(及社区)保安业面临变革，由于大量自动化将会减少相关警卫人力，同时提出整体系统维护的人力需求，人力配置上将出现较大改变，因此拥有相关技术的社区保全业者较能脱颖而出。

整合RFID在校园及社区安全管理应用，创造了新的营运模式。随着校园安全越来越受到重视，通过RFID技术建立智能型系统，除了能减少意外，还可通过连结各个智能型社区构建完整的区域性安全防护网。另外若将RFID与感应器结合，可提供更多样主动的社区照护与安全防护、及时便利的安全防护。

总结

由于物联网技术的日益发展，电子标签RFID的发展前景也日趋繁盛。如果能将其技术合理的发展加以改进应用于生活中，会让人们体验到更多科技产品所带来的便利和对于生活的享受。由于个人的技术有限，此次作品有很多不足。对比网上的各个系统，此系统的功能也不够完善。但相信通过对物联网和其他相关学科的进一步学习，此项系统将有更良好的发展前景。

第三篇：物联网论文

浅谈应用物联网技术的智能校园

摘要：物联网产生以来在很多领域给人创造了更多的便利。为改善教学水平、提高管理水平，将物联网技术引入校园，推动了智能校园的建设。未来，应用物联网技术的智慧校园将有大好的发展前景。本文简要概述智能校园与传统校园对比、物联网技术在智慧校园中的部分具体应用关键词：物联网、智能校园、传统校园 正文

一、物联网

1、物联网概念

物联网最早出现于 1995 年比尔。盖茨写的《未来之路》，在该书中，他已经提到物物互联。1999 年，美国麻省理工学院最先提出了物联网的概念。

物联网一开始的概念局限于使用射频识别（RFID）的技术设备和互联网相结合，使物品信息实现智能化识别和管理，实现物品的信息互联而形成的网络。互联网将来自世界各地的计算机都连接起来形成网络，让人与人的信息交互得以实现，物联网拓展了互联网，通过运用传感器、RFID 等技术，将任意时间、不同地点的物体接入网络，以实现物品的识别，达到物与物、人与物之间的联通，让彼此的信息能够共享。随着相关技术和应用的发展，物联网的内涵也在不断扩展。

二、智能校园

1、智能校园的概念

智能校园是指通过物联网、云计算、虚拟化等新技术来改变学生、教师和校园资源交互的方式，将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合，以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智能化服务和管理的校园模式。

智能校园是一个开放的、创新的、协作的、智能的综合信息服务平台。教师、学生和管理者在这个智能校园里会全面感知不同的教学资源，获得及时的互动、最大的共享、最佳协作的学习、工作和生活环境，实现相关信息资源的有效的采集、合理的分析、高效的应用和便携的服务。智能校园的重点在于智能。及教学的智能，学生生活中体现出来的智能，图书馆里所体现出来的智能等等，他强调的是教务部门、教学机构及科研部门的信息资源的融合能力。其最重要的核心在于整合校园内各种资源，尤其高度重视通过技术手段加强信息的互通性和协作能力。

2、智能校园的特点

2.1为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务； 2.2将基于计算机网络的信息服务融入到学校的各个应用服务领域，实现互联和协作

2.3通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和互相感知的接口

3、智能校园与传统的数字校园的区别

3.1数字校园

数字校园是校园内教学和管理的信息化，是互联网发展到一定程度的产物。随着信息技术的发展，数字校园被赋予了不同的层次，不同深度的应用内含。例：

3.1 用户不再需要用多个账号登录。数字校园的用户只需要使用唯一确定的用户名和密码单点登录即可完成所有网络下的学习和管理工作，并且能够使用该校园内所有的信息服务。

3.2 实现了校园网内多不同的应用系统对数据的共享。数字校园网内使用统一共享的数据库平台，解决了不同应用系统下数据的重复采集或转移等，共享数据的一次输入可以供整个校园网内的所有相关

教学和管理的应用系统使用，实现了不同应用系统的集成，减少了无意义的重复工作，节省人力和物力。3.3 不同部门不用再分别进行应用系统的管理。数字化校园网只需要一个部门管理，无需每个部门都要设置一个管理人员。节约了人力资源。

智能校园是数字校园升级到一定阶段的表现。智慧校园的核心内容是”智能化“，是通过全球的物联网实现信息交流，是物联网时代的产物，交流对象更侧重于“物”而非“人”。而物联网是互联网的延伸，互联网是物联网的基础。由此看来，智慧校园是建立在数字校园基础上的。因此，智慧校园是以网络化和数字化为基础的，数字校园所采用的的单点登录及其所提供的数字化编码等都是智慧校园建设 所必须具备的基础。

三、物联网技术在智能校园中的应用： 消费管理 ：学生的消费主要是指一日三餐及生活购物。每位同学都有一张含有 RFID 电子标签的校园卡，卡内附有个人信息。学校食堂等消费场地都安装有RFID 识读器，当学生要去食堂吃饭或去超市购物时，只需在识读器上刷一下卡，卡内信息就被读取出来，利用网络传至系统数据中心，通过后台数据库的查询来正确读取卡内余额，系统会自动扣除本次消费所该支付的实际金额，并进行电子钱包的实时更新。

后勤管理 ：主要包括校园的照明和浴室管理。资源是有限的，而且学校每天在水电等方面开支很大，运用物联网技术可以使这个问题得到有效缓解。比如将某些传感设备安装在教室等场所，应用无线遥感、声控等技术，完成自动照明，同时可以根据教师的环境来调节灯光强度，当感应器感应到所有人都离开教室后会给系统相应的指令将灯关闭，不仅为学生提供了一个更为舒适的学习环境，还能避免浪费。还可以在澡堂里的浴室内安装上用水消费的传感设备，学生在洗澡时只需将卡放在读卡器上，喷头将自动出水并根据水的流量进行计算，当感应到人离开时又会自动停止送水和金额扣费，从而既达到节水的目的也达到避免误扣费的目的。

安防管理 ：近年来，各大高校安全事故频频发生，发生的根本原因与外来员的随意进出有很大关系。目前许多高校的校园安全管理机制不够完善，比如前段时间南京某高校女生被外来人员用用来捕狗的麻醉弩误射。这些事件令学生和家长感到担忧。在校园安全管理中运用物联网技术可以有效解决存在的潜在危险。在校园安防管理中，利用射频识别、无线传感等技术，与视频监控系统结合起来，将传感器合理部署在学校某些地区，计算机系统会汇总处理这些信息，恰当进行提醒或是自动报警，如果有人擅自强行闯入学校的警戒区，系统将通过布署在该场所的传感终端，来判断闯入者实际位置，使用调整后的移动摄像头对该区域进行重点监控，并记录下图像资料，方便安保人员进行处理。通过应用物联网技术来感知学校周边环境，实现校园安全管理。

图书管理 ：智能图书馆是利用物联网技术来实现无需人员值守的智能服务和高效管理。智能校园系统中的图书管理主要是 RFID 电子标签在图书馆中的应用。在图书管理过程中，可以考在每一本书中安装上 RFID 卡，用它来记录该书籍所属的分类、放在哪个书架、被谁借阅等信息，并根据该信息对书籍进行查询、定位等操作，方便工作人员进行高效率的归架整理。

考勤管理 ：现在高校中较为普遍存在对学生的要求较低，所以有部分学生对自己不负责，认为期末时好好背背书就不会挂科而逃避上课，而且学校屡禁不止。教师对学生的课堂考勤也耗费了太多的精力，使教学的时间缩短了，合理有效的考勤系统既节约了时间，又能提高了效率。学生都需要在课前进入教室时主动向安装在教室内的读卡器刷一下卡，当智能设备接收到本次刷卡记录后，便会把数据马上发送到系统服务器，该数据也会实时更新到后台数据库，那么教师就可以了解到学生课堂出勤情况，教务部门也不需要再专门安排人员查各个班的出勤情况。

改善教学：改善传统教学模式，改变以往老师一人在讲台上不停地讲课的灌输式教学，将学生与老师时时紧密联系起来，增加互动，提升学生的学习兴趣。在教室中安装摄像头和录音设备，实时记录老师讲课的内容并上传到学校网络中的学生学习模块中，方便学生课后复习与巩固。结语：智能校园比传统校园更好的整合了学校中的各项有效资源，提高了教师的工作环境和学生的学习与生活环境。虽然目前智能校园的发展还受到诸多条件的限制，但我相信未来通过政府、学校和社会等多方的共同努力，将会有更好的发展前景。

运用物联网技术的智能校园将是未来学校发展的必要趋势，未来的学校会越来越“智能”。参考文献：[1]马建 物联网技术概论 [M] 机械工业出版社 2016.7 [2]乔蕊，崔春英 物联网环境下智慧校园建设与发展问题研究 [J] 周口师范学院学报 2015.2 [3]刘志龙 物联网技术在高校智慧校园中的应用研究［J］无线互联科技2015.12

第四篇：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：1061802 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。

教学内容：

一、传感器

二、智能传感器无线传感器

三、无线传感网络

第四章

物联智能设备与嵌入式技术

教学要求：通过本章学习，要求掌握物联智能设备和嵌入式系统的概念，了解嵌入式系统原理、以及物联网智能设备基本的设计与开发方法。

教学内容：

一、智能设备的研究与发展

二、嵌入式技术发展的基础——集成电路

三、嵌入式技术的研究发展

四、RFID读写器与中间件软件设计

五、无线传感器网络节点设计

六、可穿戴计算机研究及其在物联网中的应用

七、智能机器人研究及其在物联网中的应知

第五章

计算机网络与互联网技术 教学要求：通过本章学习，要求掌握计算机网络与互联网的基本概念，了解其发展过程与关键技术，以及互联网与物联网之间的关系。

教学内容：

一、计算机网络的发展史

二、互联网的形成与发展

三、计算机网络定义与分类

四、计算机网络的组成与结构 *

五、接入技术

六、互联网与物联网的区别与联系

第六章

移动通信技术

教学要求：通过本章学习，要求掌握无线通信技术的基本概念，了解移动通信技术的发展，知道3G/4Gr 技术特点、M2M技术、及其在移动互联网与物联网中的应用。

教学内容：

一、通信技术的发展

二、移动通信技术的研究与发展

三、3G技术与移动互联网应用的发展

第七章

位置信息、定位技术与位置服务

教学要求：通过本章学习，了解和掌握定位系统基本知识和常见的定位系统和定位技术，及其在物联网中的应知。

教学内容：

一、位置信息与位置的服务

二、物联网中的位置服务

三、定位系统

第8章

物联网数据处理技术

教学要求：通过本章学习，要求掌握物联网数据特点，掌握物联网海量数据存储、数据融合、数据仓库与数据挖掘，了解智能决策与智能控制技术。

教学内容：

一、物联网数据处理技术的基本概念

二、海量数据存储技术

三、物联网海量数据存储与支计算

四、物联网数据融合技术

五、物联网中的智能决策

第9章

物联网信息安全技术

教学要求：通过本章学习，要求掌握物联网信息安全中的四个重要关系问题，了解物联网网络安全技术研究的主要内容，以及物联网中的隐私保护问题。教学内容：

一、物联网信息安全中的四个重要关系问题

二、物联网信息安全技术研究

三、RFID安全与隐私保护研究

第10章

物联网应用

教学要求：通过本章学习，要求了解智能电网、智能交通、智能物流与智能医疗四种典型的物联网应用，理解典型的物联网系统组成与体系结构，掌握物联网系统基本的设计思想与实现方法。

教学内容：

一、智能电网

二、智能交通

三、智能医疗

四、智能物流

五、其他教学环节

1.辅导答疑，每周一次，每次2小时。2.作业以课后习题为主，每两周交一次作业。

六、考核要求

本课程采用闭卷笔试的方式进行考核。最终成绩采取百分制，课堂考勤占10%，作业成绩20%，期末考试占70%。

七、选用教材

《物联网工程导论》吴功宜,吴英，机械工业出版社, 2015年9月第1版.八、参考书目

1.《物联网技术应用》刘海涛等，机械工业出版社,2011.2.《物联网导论》刘云浩，科学出版社，2010.3.《物联网技术导论》王汝传等，清华大学出版社，2011.4.《物联网技术、应用、标准和商业模式》周洪波，电子工业出版社，2011.5.《物联网理论与技术》杨刚，科学出版社，2010.执笔人：张玉霞 审核人：邵泽云 审定人：郭涛 时 间：2016年9月

第五篇：2《物联网导论》教学大纲

《物联网导论》课程教学大纲

一、课程名称

1、中文名称：物联网导论

2、英文名称：Introduction of IOT

二、学时

总学时56学时，其中讲授42学时，实验14学时

三、开课学期

第1学期

四、课程考核要求

考试（期终考试成绩中卷面成绩占70%，实践环节成绩占30%）

五、课程概述

《物联网导论》是计算机科学与技术专业（物联网方向）的一门重要的专业必修课。目的是使学生澄清物联网的基本概念，掌握物联网的体系结构和各环节的关键技术，明确物联网的知识结构，并为学习后续物联网专业课程打下坚实的基础。

六、适用专业

计算机科学与技术专业(物联网方向)

七、课程教学要求和学时分配

第1章计算机基础

（一）课程内容

1、计算机的运算基础

2、计算机的基本结构与工作原理

3、计算机硬件的组成4、常用的输入设备和输出设备及其功能

5、系统软件和应用软件

6、程序设计基础和数据结构基础

（二）基本要求

熟练掌握数制间的转换和数的定点、浮点表示；掌握计算机硬件的基本结构，理解计算机的工作原理；掌握程序设计的基础知识，培养良好的程序设计风格；了解算法概念及其性质，了解典型的数据结构。掌握计算机系统的基本结构和工作原理，了解多种输入/输出设备及其功能；理解程序设计语言翻译系统的功能和基本概念；理解操作系统的基本概念和功能；对介绍的几种工具软件的功能有所了解。

（三）重点难点

重点是数制间的转换、数的定点和浮点表示、计算机硬件的基本结

构；冯·诺依曼体系结构、输入/输出系统和多种输入/输出设备；操作系统的基本概念和功能，常用的应用软件、程序设计的基础知识。难点是数制间的转换、数的定点和浮点表示、计算机系统体系结构。

（四）建议学时4学时

第2章物联网概述

（一）课程内容

1、物联网的起源和发展

2、物联网的理论基础

3、物联网的体系结构和主要特点

4、核心技术

5、物联网的体系标准

6、应用前景

（二）基本要求

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；了解物联网的应用前景。

（三）重点难点

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。

（四）建议学时4学时

第3章自动识别技术与RFID

（－）课程内容

1、自动识别技术

2、RFID的历史和现状

3、电磁感应和RFID工作原理

4、RFID系统的构成和工作过程

5、RFID技术分析

6、RFID标签冲突

7、RFID和物联网

（二）基本要求

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。

（三）重点难点

重点是常用的自动识别技术，RFID的工作原理、系统构成、工作

过程、技术特点。难点是RFID系统构成和工作过程。

（四）建议学时4学时

第4章传感器技术

（－）课程内容

1、传感器基础知识

2、常用传感器介绍

3、智能传感器

4、传感器接口技术

5、传感器的设计需求、硬件平台和开发平台

6、传感器的应用

（二）基本要求

了解传感器的概念、作用，掌握传感器组成、分类和基本特性；了

解常用传感器，如温度传感器、湿度传感器、超声波传感器和气敏传感器。掌握智能传感器和传感器接口技术，掌握传感器的设计需求和开发平台；了解传感器的应用。

（三）重点难点

重点是传感器的基础知识、接口技术和开发平台。难点是传感器的接口技术和开发技术。

（四）建议学时2学时

第5章定位系统

（－）课程内容

1、位置信息

2、定位系统

3、定位技术

4、物联网环境下定位技术的新挑战和发展前景

（二）基本要求

了解和掌握定位系统基本知识和常见的定位系统和定位技术；掌握

基于距离的定位技术、基于距离差的定位技术和基于信号特征的定位技术；理解物联网环境下定位技术的挑战和发展。

（三）重点难点

重点是定位系统的基本知识和常用的定位技术。难点是常用的定位

技术。

（四）建议学时 2学时

第6章智能信息设备

（－）课程内容

1、智能设备概述

2、智能设备运行平台

3、智能设备发展新趋势

（二）基本要求

了解智能设备产生的背景、传统智能设备和新时代的智能设备；

掌握智能设备运行平台的特点；了解智能设备发展新趋势。

（三）重点难点

重点是智能设备的特点和运行平台。难点是智能设备的运行平台。

（四）建议学时2学时

第7章互联网原理

（－）课程内容

1、互联网概述

2、应用层

3、传输层

4、网络层

5、从互联网到物联网

（二）基本要求

了解互联网的基本知识，掌握互联网的网络协议和体系结构，如

OSI七层结构和TCP/IP的四层结构；掌握TCP/IP各层的主要协议和主要服务；了解从互联网到物联网的演变趋势。

（三）重点难点

重点是互联网的体系结构和各层的主要协议和服务，难点是互联网的体系结构和各层的主要协议和服务。

（四）建议学时6学时

第8章无线传感器网络与移动通信网络

（－）课程内容

1、无线传感器网络概述

2、无线传感器网络的技术体系

3、无线传感器网络的通信协议

4、无线传感器网络的技术标准

5、多传感器网络的信息融合6、移动通信发展历史7、3G通信技术和标准

8、移动互联网

（二）基本要求

了解无线传感器网络的基本知识，体系结构和发展；掌握无线传感

器网络的技术体系，如自组网技术、节点定位技术、时间同步技术和安全技术；掌握无线传感器网络的路由协议和MAC协议；掌握无线传感器网络的技术标准，IEEE 802.15.4标准和ZigBee协议规范；掌握无线传感器网络数据融合的常用技术。掌握3G通信技术和标准，TD-SCDMA，W-CDMA，CDMA2000；了解4G网络的基本知识。

（三）重点难点

重点是无线传感器网络的技术体系、技术标准和数据融合技术；3G

通信技术和标准，难点是无线传感器网络技术体系、标准和融合技术。

（四）建议学时 6学时

第9章物联网的管理服务

（－）课程内容

1、数据库系统

2、海量信息存储

3、搜索引擎

4、物联网的智能决策

5、云计算技术

（二）基本要求

掌握物联网中数据库系统技术和海量信息存储技术；了解物联网中的搜索引擎技术；掌握数据挖掘技术在物联网的智能决策应用；了解云计算的基本概念和特点；掌握云计算工作原理、体系结构、服务层次和关键技术。

（三）重点难点

重点是海量信息存储技术、智能决策技术和云计算技术。难点是智

能决策技术和云计算技术。

（四）建议学时6学时

第10章物联网中的信息安全

（－）课程内容

1、物联网安全性概述

2、物联网身份识别技术

3、基于零知识证明的识别技术

4、物联网密钥技术

5、物联网中的消息鉴别和数字签名

6、信息隐藏技术

7、RFID安全和隐私保护机制

8、物联网中位置信息和隐私保护机制

（二）基本要求

了解物联网常用的身份识别技术，掌握物联网中的密钥管理技术和

密钥管理系统和密钥产生技术；了解信息隐藏技术的基本知识，掌握信息隐藏技术的基本原理；了解RFID的安全现状，掌握RFID的安全和隐私保护机制；掌握物联网中位置信息技术和位置信息保护机制。

（三）重点难点

重点是物联网身份识别技术、密钥技术、信息隐藏技术、RFID安

全和隐私保护机制和位置信息保护机制。难点是密钥技术和隐私保护技术。

（四）建议学时4学时

第11章物联网的综合应用

（－）课程内容

1、智能电网

2、智能交通

3、智能物流

4、智能绿色建筑

5、环境监测

（二）基本要求

掌握物联网技术在智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑

和环境监测等领域的应用。

（三）重点难点

重点是物联网技术在智能领域的应用。

（四）建议学时2学时

八、教材主要参考资料

1、《物联网导论》，刘云浩编著，科学出版社

2、《物联网原理与应用技术》，刘幺和等，机械工业出版社

3.《物联网核心技术》，黄玉兰编著，机械工业出版社

4.《物联网工程概论》，王志良、王粉花主编，机械工业出版社

5.《The Internet of things: from RFID to the next-Generation pervasive networked systems》, edited by Lu Yan, Yan Zhang, Laurence T.Yang

撰写人：李永明

审核人：樊爱宛

课程组成员：李永明、樊爱宛 课程组组长：樊爱宛