天津大学《物联网基础》课程教学大纲.PDF

天津大学《物联网基础》课程教学大纲 课程代码： 2160292 课程名称： 物联网基础 学 时： 64 学 分： 3.5 学时分配： 授课：48 上机： 16 实验： 实践： 实践 （周）： 授课学院： 计算机科学与技术学院 适用专业： 计算机与信息技术系 先修课程： 数字电路、数据机构 一．课程的性质与目的 物联网被称为信息社会的第三次浪潮，物联网技术将人类生存的物理世界网 络化、信息化，将分离的物理世界和信息空间互联整合，代表了未来网络的发展 方向。物联网技术称为未来社会经济发展、社会进步和科技创新的重要基础设施。 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。其中包括：物联网基本概念、物联网 硬件组成、物联网无线通讯技术、无线传感器网络、物联网的数据融合技术、IPv6 在物联网中的应用、6LoWPAN适配层、RPL、物联网的安全问题和应用等。 二．教学基本要求 《物联网技术》作为计算机工程、计算机科学和计算机与信息技术的专业课， 要求学生在了解当今信息化社会发展的基础上，掌握物联网关键技术的发展和应 用，了解物联网的特点。为以后从事相关工作打下基础。本课程建议在大三第二 学期开设。本课程采用双语教学，英文原版教材。 三．教学内容 第一部分 物联网的概论 教学内容：物联网的基本概念；物联网的组成和结构；物联网的发展和面临 的问题。 教学要求：掌握物联网的基本概念、结构；熟悉物联网技术发展过程和面临 问题。 第二部分 物联网的硬件技术 教学内容：物联网的主要硬件设备(传感器和RFID)和设备管理机制。 教学要求：掌握主要的硬件设备（传感器和 RFID)，了解支持硬件设备的管 理机制。 第三部分 物联网无线通信技术 教学内容：无线通信技术：GSM、GPRS、3G 通信技术、光通信和卫星通信 技术；无线通信接入技术：多址技术、组网技术；近距离无线通信技术：Bluetooth 、 ZigBee 、WLAN(WIFI) 、WiMAX 等。 教学要求：掌握现代无线通信技术，无线通信接入技术，近距离无线通信技 术。了解无线通信和近距离通信的通信协议。 第四部分 无线传感器网络 教学内容：无线传感器网络的基本概念，节点模型；传感器网络的体系结构； 传感器网络的通信协议；传感器网络的中间件技术；传感器网络安全问题；传感 器网络应用。 教学要求：掌握无线传感器网络的基本概念、节点模型；掌握传感器网络的 体系结构；熟悉传感器网络通信协议、应用；了解中间件技术、安全问题。 第五部分 数据融合技术 教学内容：数据融合技术的基本概念；数据融合的基本原理；数据融合算法 教学要求：掌握数据融合技术的基本原理，了解基本数据融合算法原理 第六部分 IPv6在物联网中的应用 教学内容：IPv6的数据包的特点、地址结构、ICMP和IPv6、邻居发现协议、 IPv6自组机制、DHCPv6、IPv6 网络质量保证。 教学要求：掌握IPv6的数据包的特点、地址结构，了解ICMP和IPv6、邻居 发现协议、IPv6自组机制、DHCPv6、IPv6 网络质量保证。 第七部分 6LoWPAN 适配层 教学内容：6LoWPAN的包的特点和结构。 教学要求：掌握6LoWPAN的包的特点和结构。 第八部分 RPL (Routing Protocol for Low-power and Lossy Networks) 教学内容：什么是RPL、RPL的特点和属性、。 教学要求：掌握RPL的特点和属性。 第九部分 物联网的安全性 教学内容：三种物联网安全特性、物联网的加密技术、IP结构的安全机制。 教学要求：掌握三种物联网安全特性，掌握物联网的加密技术、IP结构的安 全机制。