第一篇：物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)計(jì)

吉林工程技術(shù)師范學(xué)院

信息工程學(xué)院

《基于WIFI技術(shù)的智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》

課程設(shè)計(jì)報(bào)告

題 目： 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能燈控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)：

姓 名：

學(xué) 號(hào)：

指導(dǎo)教師：

時(shí) 間： 2014/3/17—2014/3/28

目 錄

第一章 緒 論.....................................................1

1.1 基本概念...................................................1 1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展...............................................1 1.3 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居的應(yīng)用.....................................2 第二章 智能燈控的實(shí)物仿真.........................................5

2.1 仿真編程...................................................5 2.2 WIFI模塊的調(diào)試............................................6 2.3 仿真的硬件設(shè)置.............................................7 第三章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)..............................................10 參考文獻(xiàn)............................................................I 附 錄..............................................................I

第一章

1.1 基本概念

緒 論

物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。目前多個(gè)國(guó)家都在花巨資進(jìn)行深入研究，物聯(lián)網(wǎng)是由多項(xiàng)信息技術(shù)融合而成的新型技術(shù)體系。

“物聯(lián)網(wǎng)”的概念于1999年由麻省理工學(xué)院的Auto-ID實(shí)驗(yàn)室提出，將書籍、鞋、汽車部件等物體裝上微小的識(shí)別裝置，就可以時(shí)刻知道物體的位置、狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)智能管理。Auto-ID的概念以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和射頻識(shí)別技術(shù)為支撐。1999年在美國(guó)召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議Mobi—Coml999上提出了傳感網(wǎng)(智能塵埃)是下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇。同年，麻省理工學(xué)院的GershenfeldNell教授撰寫了“When Things Start to Think”一書，以這些為標(biāo)志開始了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

2009年8月7日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶到無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察并發(fā)表重要講話，指出“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來(lái)，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”；“在國(guó)家重大科技專項(xiàng)中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展”；“盡快建立中國(guó)的傳感信息中心，或者叫‘感知中國(guó)’中心”。溫總理的號(hào)召進(jìn)一步開啟了中國(guó)全面關(guān)注和研究傳感網(wǎng)的序幕。近來(lái)，北京、上海、福州、深圳、廣州、重慶、昆山、成都、杭州等城市都加快了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的布局，工信部也表示正在編制“十二五”物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃。

物聯(lián)網(wǎng)具有廣闊的行業(yè)應(yīng)用需求，但各行業(yè)發(fā)展并不均衡，整體來(lái)看，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初級(jí)階段，技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品以及市場(chǎng)并不成熟。細(xì)分市場(chǎng)方面，交通、安防、物流、零售、電力、金融、環(huán)保、醫(yī)療等將成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，但由于不同行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)政策傾向、技術(shù)與市場(chǎng)成熟度、市場(chǎng)需求等方面差別較大，物聯(lián)網(wǎng)的細(xì)分市場(chǎng)發(fā)展差距很大。物聯(lián)網(wǎng)概念的基本 要點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)概念是怎樣興起的，物聯(lián)網(wǎng)的概念最初來(lái)自“傳感網(wǎng)”，是作為重大IT技術(shù)提出來(lái)的。1999年，在美國(guó)召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議提出，“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。

2003年，美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》雜志提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。到了2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》一文，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)將是其中的關(guān)鍵技術(shù)。可以說(shuō)相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期，物聯(lián)網(wǎng)的概念還只是在技術(shù)界受到關(guān)注，情況的變化出現(xiàn)在奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后。2009年初，奧巴馬在與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次會(huì)議上，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”的概念，并建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。從此物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)人了國(guó)家的戰(zhàn)略層，發(fā)達(dá)國(guó)家也紛紛效仿，提出相應(yīng)的戰(zhàn)略對(duì)策。隨即物聯(lián)網(wǎng)概念也在中國(guó)升溫。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居的應(yīng)用

智慧家居（SmartHome），又稱“智能家居”，意思是靈巧、敏捷、活潑、機(jī)警、時(shí)髦、漂亮的房子。它又有家庭自動(dòng)化（HomeAutomation）、電子家庭、E家庭（ElectronicHome & E-Home）、數(shù)字家園（Digital Family）、家庭網(wǎng)絡(luò)（Home Net）、網(wǎng)絡(luò)家居（Network Home）以及智能化家庭（Intelligent Home）等叫法，在中國(guó)香港和臺(tái)灣等地區(qū)還有數(shù)碼家庭、數(shù)碼家居等稱呼。

目前通常把智能家居系統(tǒng)定義為：它是一個(gè)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和綜合布線技術(shù)，依照人體工學(xué)，融合個(gè)性化需求，通過(guò)統(tǒng)一的家庭管理平臺(tái)，將與家居生活息息相關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起的系統(tǒng)。以家居網(wǎng)絡(luò)布線為基礎(chǔ)平臺(tái)，集中以Honeywell的家庭網(wǎng)關(guān)為核心設(shè)備，通過(guò)RS485等智能通信接口，對(duì)其他各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的集成，形成了一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的整體，從而為住戶營(yíng)造一個(gè)安全、舒適、便捷、溫馨的家居生活環(huán)境。整套系統(tǒng)包含了以下6個(gè)子系統(tǒng)：家居網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)；可視對(duì)講系統(tǒng)；門禁系統(tǒng)；家居安防系統(tǒng)；燈光和電動(dòng)窗簾系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)家電控制系統(tǒng)。系統(tǒng)功能與特點(diǎn)：

智能家居系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)訪客的可視通話確認(rèn)后再按鈕開門這一最基本功能。在此基礎(chǔ)上，對(duì)家居內(nèi)的安全防范進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警監(jiān)控；對(duì)家居內(nèi)的燈光照明采取調(diào)光、定時(shí)、場(chǎng)景等智能控制；對(duì)電動(dòng)窗簾進(jìn)行開、關(guān)、停等隨心所欲的控制；對(duì)家居內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)家電如網(wǎng)絡(luò)冰箱、網(wǎng)絡(luò)洗衣機(jī)等進(jìn)行集中聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。系統(tǒng)還包括了家居內(nèi)的所有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和有線電視等信息網(wǎng)絡(luò)布線，并全面覆蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，給每個(gè)家庭成員接聽撥打電話、收看電視和上網(wǎng)帶來(lái)極大的方便。還可以就地或遠(yuǎn)程地以電話、手機(jī)、無(wú)線PAD以及Web等多種方式，很方便地對(duì)家居內(nèi)各種智能家電設(shè)備設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)的主要設(shè)備（1）家庭網(wǎng)關(guān)

家庭網(wǎng)關(guān)（HomeGateway）是智能家居系統(tǒng)的心臟即核心設(shè)備，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的采集、信息輸入、邏輯處理、信息輸出、聯(lián)動(dòng)控制等功能。對(duì)外提供IP接口，聯(lián)通小區(qū)局域網(wǎng)，對(duì)內(nèi)提供RS485、RS232智能接口或干接點(diǎn)輸入端口。安裝在Est智慧家居配線柜里。（2）五寸彩色液晶終端

安裝在家居內(nèi)進(jìn)門處墻上。通過(guò)它可以與訪客、大堂管家、監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)可視對(duì)講，戶戶通對(duì)講，按鈕開門功能，布撤防功能，緊急報(bào)警功能，液晶顯示、友好人機(jī)界面、電子地圖功能，控制燈光、電動(dòng)窗簾、網(wǎng)絡(luò)家電等設(shè)備，“在家、外出、睡眠”3種安防設(shè)置模式。（3）浴室對(duì)講分機(jī)

安裝在浴室衛(wèi)生間里，方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)講及開門功能。（4）廚房電視電話分機(jī)

安裝在廚房里，除對(duì)講和開門外，還可收看電視節(jié)目和撥打電話。（5）可視門鈴

安裝在家居門外墻上，帶攝像頭。按門鈴后，可與室內(nèi)進(jìn)行對(duì)講通話。（6）液晶觸摸屏

帶LCD顯示界面，夜光指示，多達(dá)100個(gè)操控點(diǎn)。可方便設(shè)置開關(guān)、調(diào)光、場(chǎng)景等功能，具有密碼保護(hù)功能，可遙控。一般安裝在臥室、客廳的墻上。（7）Neo開關(guān)面板

可編程控制開關(guān)，分2鍵、4鍵和8鍵。兼具場(chǎng)景功能、調(diào)光功能。可配紅 3 外遙控器進(jìn)行遙控，安裝在墻上。（8）網(wǎng)絡(luò)冰箱

網(wǎng)絡(luò)家電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)功能（通信方式：內(nèi)部PLC、對(duì)外RS485）；上網(wǎng)瀏覽、下載、音樂(lè)播放、拍照遠(yuǎn)傳、音視頻留言；自診斷、故障報(bào)警報(bào)修；食物管理（如牛奶過(guò)期提示）；遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。（9）網(wǎng)絡(luò)洗衣機(jī)

可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制、視頻監(jiān)視，新洗滌程序下載，留言，自診斷故障和故障自動(dòng)報(bào)警報(bào)修的功能。（10）網(wǎng)絡(luò)微波爐

可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制、烹飪程序下載、自診斷故障、故障自動(dòng)報(bào)警報(bào)修的功能。

第二章

2.1 仿真編程

智能燈控的實(shí)物仿真

首先，用C語(yǔ)言編一段程序，讓它能夠控制單片機(jī)接口，使單片機(jī)上的小燈按控制進(jìn)行亮和滅，打開Keil軟件編程并運(yùn)行如圖2-1所示編程界面、圖2-2所示運(yùn)行界面：

圖2-1 運(yùn)用Keil軟件編程界面

圖2-2 運(yùn)用Keil軟件運(yùn)行界面

再將編好的程序通過(guò)STC52下載到單片機(jī)里，如圖2-3所示：

圖2-3 STC52的操作界面

2.2 WIFI模塊的調(diào)試

為了測(cè)試串口到WIFI網(wǎng)絡(luò)的通訊轉(zhuǎn)換，我們將模塊的串口與計(jì)算機(jī)連接，WIFI網(wǎng)絡(luò)也和計(jì)算機(jī)建立連接。由于需要同時(shí)具有WIFI和串口的特殊要求，采用臺(tái)式機(jī)（筆記本）加WIFI網(wǎng)卡的形式測(cè)試，如圖2-4所示：

圖2-4 WIFI模塊連接示意圖

當(dāng)連接完成后，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)試，先在臺(tái)式機(jī)上插上USB網(wǎng)卡后，安裝驅(qū)動(dòng)。注意只安裝驅(qū)動(dòng)，搜索網(wǎng)絡(luò)。如圖2-5所示的HF-A22X_AP，即是模塊的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)名稱（ssid）。

圖2-5 模塊的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)名稱

最后在進(jìn)行收發(fā)測(cè)試，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置區(qū)選擇TCP Client模式，服務(wù)器IP地址輸入10.10.100.254，為此WIFI模塊默認(rèn)的IP地址，服務(wù)器端口號(hào)8899，為此模塊默認(rèn)監(jiān)聽的TCP端口號(hào)，點(diǎn)擊連接建立TCP連接如圖2-6所示進(jìn)行設(shè)置。

圖2-6 WIFI模塊的設(shè)置

2.3 仿真的硬件設(shè)置

本次設(shè)計(jì)，我們使用USB網(wǎng)卡（如圖2-7），AT89C51(如圖2-8)，USB-232(如圖2-9)7

圖2-7 無(wú)線USB網(wǎng)卡 圖2-8 AT89C51模塊

圖2-9 USB-232模塊

將把編好的程序安裝在手機(jī)上，待所有的軟件調(diào)試完畢之后，將單片機(jī)模塊、WIFI模塊、手機(jī)和電腦相互連通。連接正確的硬件如圖2-10所示。

圖2-10 所示連通的硬件

連接通的硬件表現(xiàn)在手機(jī)能夠自由控制任意一個(gè)小燈的亮滅，也就是說(shuō)手機(jī)上的APP選中一個(gè)小燈點(diǎn)一下吸合，小燈的亮起來(lái)。反之，當(dāng)選中任意一個(gè)小燈選斷開，小燈滅，同時(shí)也可以使四個(gè)燈同時(shí)都亮起來(lái)。如圖2-11所示手機(jī)的APP操作界面。用手機(jī)APP控制小燈全部亮起來(lái)，如圖2-12所示。

圖2-11 手機(jī)APP操作界面

圖2-12 手機(jī)APP控制的小燈全亮

第三章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)

通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，來(lái)提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到很多問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中才發(fā)現(xiàn)了自己有那么多的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故得到了許多新的知識(shí)。

通過(guò)組隊(duì)的形式進(jìn)行的課程設(shè)計(jì)，使我認(rèn)識(shí)到團(tuán)結(jié)就是力量，大家每人出一份力，共同一心，什么問(wèn)題都可以迎刃而解！在實(shí)際電路方案的分析比較中，隊(duì)伍里的每一個(gè)人都認(rèn)真地去上網(wǎng)或翻閱資料，提出幾種實(shí)際的方案，然后大家再在一起進(jìn)行討論和對(duì)比，最終集體商討選出最佳的結(jié)果，大家都是團(tuán)結(jié)一心，共同完成任務(wù)的。這使得我們大家都初步掌握簡(jiǎn)單實(shí)用電路的分析方法和工程設(shè)計(jì)方法。在制作的過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)合作的精神使得我深受鼓勵(lì)和感動(dòng)。當(dāng)各自遇上不懂的問(wèn)題時(shí)可以請(qǐng)教隊(duì)伍里的伙伴幫助解決，要是碰上大家都不懂的時(shí)候，我們就會(huì)就一起學(xué)習(xí)、一起討論，并且需要的時(shí)候還會(huì)請(qǐng)來(lái)老師為我們指導(dǎo)，最終解決我們的問(wèn)題。在這種互幫互助的精神氛圍里，使得我們隊(duì)伍里的每一位同學(xué)都從這次課程設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)到不少自己遺漏或疏忽的理論知識(shí)，并且還提高了隊(duì)伍里的每一位同學(xué)的解決問(wèn)題和團(tuán)隊(duì)合作的能力，更加重要的是加深和鞏固了我們同學(xué)們之間的友誼之情！

生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見(jiàn)證著收獲。勞動(dòng)是人類生存生活永恒不變的話題。通過(guò)實(shí)習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義。

這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在xxx和xx老師的精心指導(dǎo)下，終于迎逆而解。同時(shí)，在xxx和xx老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在此我表示感謝！

參考文獻(xiàn)

[1]肖慧彬.物聯(lián)網(wǎng)中企業(yè)信息交互中間件技術(shù)開發(fā)研究.北京：北方工業(yè)大學(xué)，[2]趙瑞芬.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)智能家居的初探.[J].科技信息2010 [3]周洪波《物聯(lián)網(wǎng)：技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式》電子工業(yè)出版社.2010.7 [4]胡漢輝《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》科學(xué)出版社.2009.2 [5]王龍《現(xiàn)代無(wú)線傳感網(wǎng)概論》冶金工業(yè)出版社.2011.8 [6]趙軍輝《射頻識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社.2008.7 [7]王永華等《現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用教程》機(jī)械工業(yè)出版社.2007.1

I 附 錄

#include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ON 0;#define OFF 1;sbit lamp1 = P0^0;sbit lamp2 = P0^1;sbit lamp3 = P0^2;sbit lamp4 = P0^3;uchar Arraydata[8]=0x00;uchar

Senddata[8];uchar

flag=0;uchar

countT=0;// uchar

countR=0;

//計(jì)數(shù)變量

-----------void delay1ms(uint w)

//1ms延時(shí) { uint i,j;for(i=0;i

SCON=0x50;

TMOD=0x20;

TH1=0xFD;

TL1=0xFD;

TR1=1;

ES = 1;

EA = 1;

while(1)

{

Senddata[0]=0x22&0x33;

Senddata[1]=0x00;

Senddata[2]=0x00;

if(Arraydata[3] == 0x02)

{

lamp1 = ON;

I

Senddata[3]=0x02;}

else if(Arraydata[3] == 0x01)

{

lamp1 = OFF;

Senddata[3]=0x01;

}

else if(Arraydata[3] == 0x00)

{

Senddata[3]=0x00;

} if(Arraydata[4] == 0x02){ lamp2 = ON;

Senddata[4]=0x02;}

else if(Arraydata[4] == 0x01)

{

lamp2 = OFF;

Senddata[4]=0x01;

}

else if(Arraydata[4] == 0x00)

{

Senddata[4]=0x00;

} if(Arraydata[5] == 0x02){ lamp3 = ON;

Senddata[5]=0x02;}

else if(Arraydata[5] == 0x01)

{

lamp3 = OFF;

Senddata[5]=0x01;

}

else if(Arraydata[5] == 0x00)

{

Senddata[5]=0x00;

} if(Arraydata[6] == 0x02){ lamp4 = ON;

Senddata[6]=0x02;}

II

else if(Arraydata[6] == 0x01)

{

lamp4 = OFF;

Senddata[6]=0x01;

}

else if(Arraydata[6] == 0x00)

{

Senddata[6]=0x00;

} } }-----------void serial()interrupt 4 using 3 { if(RI){ RI = 0;

Arraydata[countR] = SBUF;

if(countR==7)

{

countR=0;

{

Senddata[7]=Senddata[0]+Senddata[1]+Senddata[2]+Senddata[3]+Senddata[4]+Senddata[5]+Senddata[6];

for(countT=0;countT<=7;countT++)

{

SBUF = Senddata[countT];

delay1ms(50);

TI=0;

}

}

}

else

{

countR++;

} } } III

第二篇：物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)計(jì)論文

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。下面我們來(lái)看看關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的論文內(nèi)容吧。

引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)將成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的巨大推動(dòng)力，經(jīng)濟(jì)全球化使得所有企業(yè)面臨著激烈競(jìng)爭(zhēng)的局面，企業(yè)需要及時(shí)獲取世界各地對(duì)產(chǎn)品的銷售情況和需求信息，為全球的采購(gòu)、生產(chǎn)制定合理的計(jì)劃，為了提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，需要推進(jìn)信息化與工業(yè)化的融合。人民生活水平的提高，也需采用包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)改造升級(jí)社會(huì)管理和民生服務(wù)行業(yè)，以提高社會(huì)管理、公共服務(wù)和家居生活的質(zhì)量和效率。當(dāng)前，世界各國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)基本都處于起步階段：美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)，并啟動(dòng)了以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”等國(guó)家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。

在中國(guó)，工信部于2012年2月正式發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃的發(fā)布為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了指導(dǎo)思想和發(fā)展目標(biāo)。規(guī)劃指出，“十二五”期間，我國(guó)將攻克一批物聯(lián)網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)，在感知、傳輸、處理、應(yīng)用等技術(shù)領(lǐng)域取得500項(xiàng)以上重要研究成果；研究制定200項(xiàng)以上國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；培育和發(fā)展10個(gè)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，100家以上骨干企業(yè)，一批“專、精、特、新”的中小企業(yè)，建設(shè)一批覆蓋面廣、支撐力強(qiáng)的公共服務(wù)平臺(tái)，初步形成門類齊全、布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正逐漸從實(shí)驗(yàn)室階段走向?qū)嶋H應(yīng)用，目前，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造、國(guó)家電網(wǎng)、機(jī)場(chǎng)安保、現(xiàn)代物流、醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域、數(shù)字農(nóng)林、環(huán)境保護(hù)、智能交通、智能家居、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。而從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來(lái)看，據(jù)工信部預(yù)測(cè)，2015年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)5000億元，2020年將達(dá)到萬(wàn)億元級(jí)，預(yù)計(jì)未來(lái)5年復(fù)合年均增長(zhǎng)率超過(guò)30%。

物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃的頒布，中國(guó)將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到了國(guó)家戰(zhàn)略層面，物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用，具有知識(shí)密集度高、成長(zhǎng)潛力大、帶動(dòng)力強(qiáng)、綜合效益好的特點(diǎn)。巨型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開人才的培養(yǎng)，沒(méi)有人才的支撐，這個(gè)行業(yè)就不能興旺繁榮，人才的培養(yǎng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才需求的大量增長(zhǎng)，給高校專業(yè)的發(fā)展與改造帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2011年，在《教育部關(guān)于公布2010高等學(xué)校專業(yè)設(shè)置備案或?qū)徟Y(jié)果的通知》（教高[2010]4號(hào)）中，新增批準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)25所，傳感器技術(shù)專業(yè)2所。兩年來(lái)共獲批準(zhǔn)的專業(yè)64個(gè)，涉及高等院校59所。除了本科院校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)外，目前，多所高職高專院校設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)。從無(wú)錫職業(yè)學(xué)院周志德教授對(duì)無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)中的30多所企業(yè)的調(diào)研報(bào)告及其中的人才需求分析表（表1）可以看出，高職學(xué)生除了在研發(fā)、設(shè)計(jì)、測(cè)試崗位中，從事測(cè)試與輔助設(shè)計(jì)工作外，可以作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備維護(hù)、解決方案撰寫、項(xiàng)目實(shí)施管理、售后服務(wù)與維保、項(xiàng)目與產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷等多種工作崗位的中堅(jiān)力量。

一、增設(shè)物聯(lián)網(wǎng)課程的可行性分析

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)既代表新一代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，又立足于傳統(tǒng)的學(xué)科之上，物聯(lián)網(wǎng)融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、電氣工程及自動(dòng)化和通信技術(shù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，其中，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的主干學(xué)科為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)被公認(rèn)有三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層利用RFID，傳感器，二維碼等及時(shí)地獲取物體的信息；網(wǎng)絡(luò)層則通過(guò)各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；應(yīng)用層是利用云計(jì)算，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)挖掘等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。由于新增物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)需要較長(zhǎng)時(shí)間的論證和審批，而基于物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)和目前就業(yè)市場(chǎng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)方向人才的崗位需求，優(yōu)化并調(diào)整現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)課程，適當(dāng)?shù)卦黾游锫?lián)網(wǎng)方向的專業(yè)課程，既可以補(bǔ)充學(xué)生在信息技術(shù)前沿領(lǐng)域的技能，又可拓寬畢業(yè)生在物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)市場(chǎng)。

目前的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)開設(shè)的核心課程主要有：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的配置與管理，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與調(diào)試，局域網(wǎng)組建與管理，網(wǎng)絡(luò)安全與維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)綜合布線與工程實(shí)施，C語(yǔ)言軟件開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)規(guī)劃與實(shí)施，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理與應(yīng)用等，這些課程已經(jīng)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層和應(yīng)用層的大部分技術(shù)要點(diǎn)，但是對(duì)于感知層的技術(shù)的學(xué)習(xí)相對(duì)較少。由于目前學(xué)生的學(xué)時(shí)較緊張，建議在高職的第四學(xué)期或第五學(xué)期開設(shè)一門物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)課程，一方面用來(lái)拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，另一方面作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)課程設(shè)置研究的試點(diǎn)。

二、物聯(lián)網(wǎng)課程建設(shè)的構(gòu)想

2．1課程定位

根據(jù)調(diào)研，目前物聯(lián)網(wǎng)方向的就業(yè)崗位主要集中在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)和測(cè)試，物聯(lián)網(wǎng)工程項(xiàng)目的實(shí)施、管理以及物理網(wǎng)的應(yīng)用等。各相關(guān)企業(yè)也列舉了從事物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職位的職責(zé)信息（表2）。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)增設(shè)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程，該課程是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和所面向的企業(yè)職業(yè)崗位要求而擬開設(shè)的一門專業(yè)課程，是基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作任務(wù)的項(xiàng)目化課程。本課程設(shè)置的主要目的是結(jié)合企業(yè)和勞動(dòng)市場(chǎng)的需求，培養(yǎng)學(xué)生從事物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)、管理與維護(hù)的核心職業(yè)能力，使學(xué)生能夠分析、設(shè)計(jì)、部署中小型企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用服務(wù)，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)性能，具備管理物聯(lián)網(wǎng)所需要的技術(shù)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)。

2．2課程內(nèi)容開

發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程既是一門物聯(lián)網(wǎng)方向的基礎(chǔ)課程，又是一門涵蓋內(nèi)容廣，技術(shù)綜合性強(qiáng)的課程，它涉及了物聯(lián)網(wǎng)的概念、架構(gòu)、設(shè)計(jì)、組建、維護(hù)、應(yīng)用等各個(gè)領(lǐng)域，采用工學(xué)結(jié)合模式的項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行設(shè)計(jì)，課程的開設(shè)將促進(jìn)高職學(xué)生對(duì)新技術(shù)的理解與學(xué)習(xí)，又將在拓寬學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域等方面起到較好的作用。《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程按照學(xué)習(xí)領(lǐng)域認(rèn)知、項(xiàng)目教學(xué)和綜合實(shí)訓(xùn)的思路共設(shè)計(jì)了6個(gè)項(xiàng)目，18個(gè)任務(wù)，56個(gè)子任務(wù)，涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括：物聯(lián)網(wǎng)的概念與應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)與技術(shù)體驗(yàn)，基于無(wú)線射頻識(shí)別RFID的應(yīng)用，無(wú)線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的組建與維護(hù)，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸與多網(wǎng)絡(luò)融合，小型物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施等內(nèi)容。在每個(gè)項(xiàng)目中又提煉出各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的重要內(nèi)容來(lái)設(shè)計(jì)成多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，例如在無(wú)線傳感網(wǎng)的組建與維護(hù)項(xiàng)目中，包含了：感受短距離通信網(wǎng)和無(wú)線傳感網(wǎng)，基于WiFi技術(shù)的傳感網(wǎng)絡(luò)，基于ZigBee的自組織網(wǎng)絡(luò)，基于藍(lán)牙技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線傳感網(wǎng)應(yīng)用等任務(wù)，基本涵蓋了無(wú)線傳感網(wǎng)的重要知識(shí)點(diǎn)。圖1為本課程的項(xiàng)目及任務(wù)，其中項(xiàng)目6中的四個(gè)任務(wù)為任選其一即可。

2．3教材開發(fā)

在對(duì)多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研和對(duì)人才需求的充分分析的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)目標(biāo)、就業(yè)崗位、典型工作任務(wù)及專業(yè)知識(shí)與技能，由學(xué)校和公司共同開發(fā)工學(xué)結(jié)合模式的校企合作教材。

2．4師資培養(yǎng)

由于《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程涵蓋的內(nèi)容較廣，涉及到無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN）、傳感器的應(yīng)用與檢測(cè)、無(wú)線射頻技術(shù)（RFID）、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用等多種技術(shù)，教師可能難以在較短的時(shí)間內(nèi)深入的把握各項(xiàng)技術(shù)的內(nèi)涵，可以請(qǐng)企業(yè)的專家與學(xué)校的教師共同講述該課程，來(lái)培養(yǎng)教師的在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上的技能。學(xué)校創(chuàng)造條件支持教師參與企業(yè)培訓(xùn)、項(xiàng)目合作開發(fā)，做到教學(xué)信息和市場(chǎng)同步。

2．5實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)采用校企合作的模式，根據(jù)教學(xué)項(xiàng)目模塊，采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)。它既可以為學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn)，也可以開展對(duì)外技術(shù)培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定工作。

三、結(jié)論及展望

本課程方案主要針對(duì)高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的大專生，通過(guò)該課程建設(shè)可以拓寬學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)及相關(guān)技術(shù)的掌握，為學(xué)生從事相關(guān)領(lǐng)域的工作奠定基礎(chǔ)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程的開設(shè)，學(xué)生將進(jìn)一步掌握信息技術(shù)的前沿知識(shí)，拓寬學(xué)生的就業(yè)市場(chǎng)，也為其它的物聯(lián)網(wǎng)課程的開設(shè)及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的申報(bào)進(jìn)行了探索和實(shí)踐。

第三篇：物聯(lián)網(wǎng)12級(jí)課程設(shè)計(jì)題目

構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單算法設(shè)計(jì)測(cè)試程序： 程序界面設(shè)計(jì)如下： 1.排序算法測(cè)試 要求步驟：

(1)用戶指定長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)的隨機(jī)字符串的基數(shù)排序(2)在屏幕上輸出并且寫入到輸出文件sort.txt(3)同時(shí)記錄算法的運(yùn)行時(shí)間，添加在文件最后一行并顯示在屏幕上(4)返回主界面

2.給出n*n線性無(wú)關(guān)的排列矩陣(n<=4)要求步驟：

(1)用戶指定n值，求出線性無(wú)關(guān)的排列矩陣及對(duì)應(yīng)的基(2)在屏幕上輸出并且寫入到輸出文件indep_basis.txt(3)返回主界面

3.多項(xiàng)式乘積分治算法 要求步驟：

(1)輸入兩個(gè)多項(xiàng)式系數(shù)

(2)輸出乘積系數(shù)并保存文件polynome.txt中(3)返回主界面

4.最長(zhǎng)遞增子序列問(wèn)題線性規(guī)劃算法 給定正整數(shù)序列x1,x2，xn。要求：

(1)計(jì)算其最長(zhǎng)遞增子序列的長(zhǎng)度s(2)計(jì)算從給定的序列中最多可取出多少個(gè)長(zhǎng)度為s的遞增子序列

(3)如果允許在取出的序列中多次使用x1和xn，則從給定序列中最多可取出多少個(gè)長(zhǎng)度為s的遞增子序列 要求步驟：

(1)由文件input.txt提供輸入數(shù)據(jù)。該文件第一行有一個(gè)正整數(shù)n，表示給定序列的長(zhǎng)度，第二行有n個(gè)正整數(shù)x1,x2，xn。

(2)將本算法要求的任務(wù)(1)~(3)的解答分別輸出到文件output.txt的第1~3行。5.算法文件統(tǒng)計(jì)： 要求步驟：

(1)輸出本次運(yùn)行算法及生成數(shù)據(jù)文件名稱 6.退出

注意事項(xiàng)：

程序設(shè)計(jì)要符合一般邏輯,如你沒(méi)有生成數(shù)據(jù)時(shí),就不能進(jìn)行后續(xù)步驟,有一定的報(bào)錯(cuò)功能 報(bào)告要求：

（1）畫出總體流程圖（2）給出具體模塊流程圖（3）給出程序源碼（4）寫出調(diào)試程序心得體會(huì)

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 課程設(shè)計(jì)概要

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 課程設(shè)計(jì)

謝磊博士、講師

南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系 主要內(nèi)容:

一、課程簡(jiǎn)介

二、課程的定位與目標(biāo)

三、課程的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容

四、課程的教學(xué)形式

五、課程的考核形式

六、課程的參考書籍

七、目前的準(zhǔn)備工作 課程簡(jiǎn)介-物聯(lián)網(wǎng)的概念 ?物聯(lián)網(wǎng)的定義

–物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。

?物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn) –普通對(duì)象設(shè)備化

–自治終端互聯(lián)化 –普適服務(wù)智能化 課程簡(jiǎn)介-物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程

MIT提出物聯(lián)網(wǎng)概念1999日本U-Japan 韓國(guó)U-Korea 2004《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》2005IBM向美國(guó)政府

提出“智慧地球”2009.1歐盟提出物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃2009.6感知中國(guó)2009.8 歐洲CERP-IoT項(xiàng)目啟動(dòng)2009.9中國(guó)傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) 工作組WGSN成立 2009.9中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 聯(lián)合工作組成立 2010.6 課程簡(jiǎn)介-物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

課程的定位與目標(biāo) ?課程定位

–作為研究生課程進(jìn)行講授 ?課程目標(biāo)

–講授基礎(chǔ)知識(shí):通過(guò)講授與“物聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)的技術(shù)知識(shí)與基礎(chǔ)理 論,期望能夠讓學(xué)生系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)“物聯(lián)網(wǎng)”方面的相關(guān)知識(shí), 深入了解“物聯(lián)網(wǎng)”的內(nèi)涵。為有志于在該領(lǐng)域的前沿學(xué)科進(jìn)行 探索和研究的學(xué)生提供良好的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。

–傳授研究方法:針對(duì)該領(lǐng)域不同課題的研究特點(diǎn)來(lái)傳授分析問(wèn)題 與解決問(wèn)題的研究方法,課程講授過(guò)程中會(huì)重視與學(xué)生的探討與

交互,旨在培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性思維與科研技能,激發(fā)學(xué)生對(duì)該領(lǐng) 域的學(xué)習(xí)與研究興趣。

–培養(yǎng)研究習(xí)慣:通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生查找并閱讀相關(guān)的學(xué)術(shù)論文,準(zhǔn)備 專題報(bào)告,來(lái)啟發(fā)學(xué)生形成合理的思維方式,培養(yǎng)良好的研究習(xí)慣。

課程的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容

聯(lián)互聯(lián)互通信息交互信息共享知 深入智能數(shù)據(jù)分析綜合匯總感 透徹感知數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)獲取 控指導(dǎo)實(shí)踐

?感RFID(射頻識(shí)別(4學(xué)時(shí)

自動(dòng)識(shí)別技術(shù);RFID的歷史與現(xiàn)狀;RFID的系統(tǒng)原理;RFID的標(biāo)簽沖突以及防沖突算法;RFID與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。傳感器網(wǎng)絡(luò)(6學(xué)時(shí)

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的背景、應(yīng)用和結(jié)構(gòu);傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件平臺(tái)與操作系統(tǒng);無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的區(qū) 別和聯(lián)系;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的典型MAC層協(xié)議和協(xié)議設(shè) 計(jì)思想;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)淇刂圃砗痛硇詤f(xié)議;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能耗效率問(wèn)題;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的 節(jié)能路由方法;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)定位原理和方法。定位系統(tǒng)基礎(chǔ)(2學(xué)時(shí)

當(dāng)前普遍使用的定位系統(tǒng);各種定位技術(shù)原理;物聯(lián)網(wǎng)環(huán) 境下定位技術(shù)的挑戰(zhàn)與發(fā)展前景。智能信息設(shè)備(1學(xué)時(shí)

智能設(shè)備概述;智能設(shè)備的運(yùn)行平臺(tái);智能設(shè)備的發(fā)展新 趨勢(shì)。

?聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)(1學(xué)時(shí)

介紹互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及分層結(jié)構(gòu);介紹從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián) 網(wǎng)的發(fā)展。

無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)(3學(xué)時(shí)

概述無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò);講授無(wú)線局域網(wǎng)原理;講授無(wú)線城域 網(wǎng)原理。

無(wú)線低速網(wǎng)絡(luò)(3學(xué)時(shí)

介紹無(wú)限低速網(wǎng)絡(luò)的需求;講授當(dāng)前的低速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;講 授低速網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與互聯(lián)原理。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(2學(xué)時(shí)

介紹移動(dòng)通信發(fā)展歷史;講授3G通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn);介紹移

動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。

?知數(shù)據(jù)管理(1學(xué)時(shí)

介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理;介紹物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)。海量信息存儲(chǔ)(3學(xué)時(shí)

介紹物聯(lián)網(wǎng)對(duì)海量信息存儲(chǔ)的需求;講授網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié) 構(gòu);介紹數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn);介紹Google數(shù)據(jù)中心;介紹數(shù) 據(jù)中心的研究熱點(diǎn)。信息檢索(2學(xué)時(shí)

簡(jiǎn)介搜索引擎;講授搜索引擎體系結(jié)構(gòu);介紹物聯(lián)網(wǎng)搜索 引擎。

物聯(lián)網(wǎng)信息安全與隱私保護(hù)(3學(xué)時(shí)

介紹網(wǎng)絡(luò)信息安全的一般性指標(biāo);講授RFID的安全隱私問(wèn) 題及其保護(hù)手段;講授位置信息與個(gè)人隱私問(wèn)題及其保護(hù) 手段。

課程的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容?控物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用(2學(xué)時(shí) 智能電網(wǎng);智能交通;智能物流;智能綠色建筑;環(huán)境監(jiān)測(cè)。教學(xué)內(nèi)容的思考

?相對(duì)于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程,教學(xué)側(cè)重點(diǎn)–更為底層(通訊原理 ?無(wú)線通訊原理的講授

–物理層性狀(多徑衰減、干擾的影響 –信息論的初步內(nèi)容 –更為高層(以數(shù)據(jù)為中心 ?物聯(lián)網(wǎng)研究中的實(shí)用技術(shù) –機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別 –信息檢索

–更為側(cè)重方法論的講授

?優(yōu)化理論、隨機(jī)過(guò)程、算法設(shè)計(jì)

?授課對(duì)象

–計(jì)算機(jī)系研一或研二學(xué)生;?先修課程

–計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、算法設(shè)計(jì)與分析?課時(shí)–課堂講授17周,每周2學(xué)時(shí) ?教學(xué)方式

–教師為主導(dǎo),學(xué)生積極互動(dòng) ?基礎(chǔ)知識(shí)講授 ?專題報(bào)告討論 ?課程Project

?兩次報(bào)告+ 課程Project ?對(duì)于兩次報(bào)告的內(nèi)容要求,報(bào)告需要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)研究領(lǐng)域中的一些熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行思考、總結(jié)和探討,并提交相應(yīng)的Technical Report來(lái)論證自己的觀點(diǎn)。

?課程Project可以選擇如下之一的方式來(lái)完成:–結(jié)合課程內(nèi)容的理解,實(shí)現(xiàn)一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者普適計(jì)算方面的算

法或者原型系統(tǒng);–針對(duì)某一具體研究課題提出相對(duì)成熟的理論解決方案,提交具有 原創(chuàng)性的Technical Report。

?打分方式:兩次報(bào)告分?jǐn)?shù)×50% + 期末Project分?jǐn)?shù)×50%;課程的參考資源-教材

?《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》, 劉云浩著,科學(xué) 出版社

課程的參考資源-參考書籍 ? 參考書籍 – 1.?《Wireless?Communications:?Principles?and?Practice》，Theodore?S.?Rappaport著，電子工業(yè)出版社（英文影印版）– 2.?《802.11.Wireless.Networks.The.Definitive.Guide》 Matthew?Gast著，東南大學(xué)出版社（英文影印版）– 3.?《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)》，孫利民,李建中,陳渝,朱紅松著，清華大 學(xué)出版社 – 4.?《無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)》，W.?Stallings著，何軍譯，清華大學(xué)出版 社 – 5.?《數(shù)據(jù)挖掘-實(shí)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)》，Ian?H.?Witten，Eibe Frank著，機(jī)械工業(yè)出版社 – 6.?《模式分類》，Richard?O.?Duba，Peter?E.?Hart,?David?G.? Stock?著，機(jī)械工業(yè)出版社

第五篇：物聯(lián)網(wǎng)

組成：宇宙空間部分：由24顆人造衛(wèi)星構(gòu)成，其中21顆工作，3顆備用。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道面上，使地球表面任何地方在任一時(shí)刻都有至少6顆衛(wèi)星在視線之內(nèi)，可達(dá)到準(zhǔn)確定位和跟蹤。4

地面監(jiān)控系統(tǒng)：由1個(gè)主控站、6個(gè)監(jiān)測(cè)站、4個(gè)地面天線組成。負(fù)責(zé)收集由衛(wèi)星傳回的信息，并計(jì)算衛(wèi)星星歷、相對(duì)距離，大氣校正等數(shù)據(jù)。

用戶設(shè)備部分：即用戶GPS信號(hào)接收機(jī)，主要功能是接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，以獲得必要的導(dǎo)航和定位信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，完成導(dǎo)航和定位工作

原理：GPS使用24顆人造衛(wèi)星所形成的網(wǎng)絡(luò)來(lái)三角定位接受器的位置，并提供經(jīng)緯度坐標(biāo)，可以達(dá)到準(zhǔn)確定位。但GPS定位的位置需要在可看見(jiàn)人造衛(wèi)星或軌道所經(jīng)過(guò)的地方，因此只用于室外定位。

組成：GPS手機(jī)+網(wǎng)絡(luò)基站+位置服務(wù)器+GPS

原理：1）AGPS手機(jī)將其的基站地址通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器； 位置服務(wù)器將與該位置相關(guān)的GPS輔助信息（包含GPS的星歷和方位俯仰角等）傳輸?shù)绞謾C(jī)；2）手機(jī)的AGPS模塊根據(jù)輔助信息（以提升GPS信號(hào)的第一鎖定時(shí)間能力）接收GPS原始信號(hào)； 3）手機(jī)解調(diào)GPS原始信號(hào)并計(jì)算手機(jī)到衛(wèi)星的距離，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器；4）位置服務(wù)器據(jù)此完成對(duì)GPS信息的處理，估算手機(jī)的位置，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉ㄎ痪W(wǎng)關(guān)或應(yīng)用平臺(tái)，完成手機(jī)用戶的定位。

特點(diǎn): 低功耗、成本低、時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、可靠、安全

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有三種，星型網(wǎng)、網(wǎng)狀（mesh）網(wǎng)和混合網(wǎng)。星型網(wǎng)是由一個(gè)PAN協(xié)調(diào)點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)組成的。

PAN協(xié)調(diào)點(diǎn)必須是FFD，它負(fù)責(zé)發(fā)起建立和管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，其它的節(jié)點(diǎn)（終端節(jié)點(diǎn)）一般為RFD，分布在PAN協(xié)調(diào)點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)，直接與PAN協(xié)調(diào)點(diǎn)進(jìn)行通信。星型網(wǎng)通常用于節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少的場(chǎng)合。

結(jié)構(gòu)：Zigbee的體系結(jié)構(gòu)由稱為層的各模塊組成。每一層為其上一層提供特定的服務(wù)：即由于數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)體提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；管理實(shí)體提供所有的其他管理服務(wù)。每個(gè)服務(wù)實(shí)體通過(guò)相應(yīng)的服務(wù)接入點(diǎn)（SAP）為其上層提供一個(gè)接口，每個(gè)服務(wù)接入點(diǎn)通過(guò)服務(wù)原語(yǔ)來(lái)完成所對(duì)應(yīng)的功能。

4.物聯(lián)網(wǎng)概念及層次結(jié)構(gòu)：

定義：把任何物品通過(guò)射頻識(shí)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)議與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和共享，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

層次結(jié)構(gòu)：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層（行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)、行業(yè)應(yīng)用平臺(tái)），物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層（業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)、核心網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)），物聯(lián)網(wǎng)感知層（定位授時(shí)、攝像監(jiān)控、傳感器網(wǎng)、M2M終端、RFID讀寫）

RFID的結(jié)構(gòu)：從結(jié)構(gòu)上講RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問(wèn)器和很多應(yīng)答器組成。

RFID的組成：：由天線，耦合元件及芯片組成，一般來(lái)說(shuō)都是用簽作為應(yīng)答器，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。閱讀器：由天線，耦合元件，芯片組成，讀取（有時(shí)還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)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。

原理：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)，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。

6.三要素：傳感器、感知對(duì)象、觀察者

特征：傳感器網(wǎng)絡(luò)是集成了監(jiān)測(cè)、控制以及無(wú)線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)數(shù)目更為龐大(上千甚至上萬(wàn))，節(jié)點(diǎn)分布更為密集；由于環(huán)境影響和能量耗盡，節(jié)點(diǎn)更容易出現(xiàn)故障；環(huán)境干擾和節(jié)點(diǎn)故障易造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化；通常情況下，大多數(shù)傳感器節(jié)點(diǎn)是固定不動(dòng)的。另外，傳感器節(jié)點(diǎn)具有的能量、處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力等都十分有限。傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供高服務(wù)質(zhì)量和高效帶寬利用，其次才考慮節(jié)約能源；而傳感器網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)是能源的高效利用，這也是傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最重要的區(qū)別之一。

關(guān)鍵技術(shù)：節(jié)點(diǎn)自定位技術(shù)、時(shí)間同步技術(shù)、（3）數(shù)據(jù)融合技術(shù)、（4）網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

概念：M2M是machine-to-machine的簡(jiǎn)稱，即“機(jī)器對(duì)機(jī)器”的縮寫，也有人理解為人對(duì)機(jī)器(man-to-machine)、機(jī)器對(duì)人(machine-to-man)等，旨在通過(guò)通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器和系統(tǒng)三者之問(wèn)的智能化、交互式無(wú)縫連接

特點(diǎn)：（1）M2M通信與人和人之間的通信有本質(zhì)的區(qū)別，因?yàn)镸2M通信是面向機(jī)器的通信，它將遍布在日常生活中的機(jī)器設(shè)備連接起來(lái)，組成網(wǎng)絡(luò)，所以具有常規(guī)通信所沒(méi)有的特點(diǎn)。（2）M2M表達(dá)的是多種不同類型通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，包括機(jī)器之間通信、機(jī)器控制通信、人機(jī)交互通信以及移動(dòng)互聯(lián)通信。

3）M2M讓機(jī)器、設(shè)備在應(yīng)用處理過(guò)程中與后臺(tái)信息處理系統(tǒng)建立無(wú)線連接、共享信息，并與操作者共享信息。（4）M2M技術(shù)綜合了數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、GPS等系統(tǒng)，能夠使業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化，集成公司的IT設(shè)備和非IT設(shè)備，并創(chuàng)造相關(guān)增值服務(wù)。

8.定義：云計(jì)算是一種動(dòng)態(tài)的、易擴(kuò)展的、通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化的資源計(jì)算方式。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式；廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式。“云” 是指由成千上萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)和服務(wù)器集群，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的“電腦云”。

特點(diǎn)：以免費(fèi)或付費(fèi)使用的形式向用戶提供各種計(jì)算服務(wù)的，主要包括：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS（Infrastructure as a Service）、平臺(tái)即服務(wù)PaaS（Platform as a Service）和軟件即服務(wù)SaaS（Software as a Service）

9.古跡、古樹實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)字圖書館和數(shù)字檔案館

數(shù)字家庭，定位導(dǎo)航，現(xiàn)代物流管理，食品安全控制零售，數(shù)字醫(yī)療，防入侵系統(tǒng)

10.2009年8月，“感知中國(guó)”的講話把我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開發(fā)推向了高潮，無(wú)錫市率先建立了“感知中國(guó)”研究中心，中國(guó)科學(xué)院、運(yùn)營(yíng)商、多所大學(xué)在無(wú)錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院，無(wú)錫市江南大學(xué)還建立了全國(guó)首家實(shí)體物聯(lián)網(wǎng)工廠學(xué)院。自溫總理提出“感知中國(guó)”以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報(bào)告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國(guó)、歐盟、以及其他各國(guó)不可比擬的。[1]

物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)是一個(gè)“中國(guó)制造”的概念，它的覆蓋范圍與時(shí)俱進(jìn)，已經(jīng)超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報(bào)告所指的范圍，物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國(guó)式”標(biāo)簽。截至2010年，發(fā)改委、工信部等部委正在會(huì)同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面開展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施，從而推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，具有良好的市場(chǎng)效益，《2013-2017年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)需求與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)表明，2010年物聯(lián)網(wǎng)在安防、交通、電力和物流領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模分別為600億元、300億元、280億元和150億元。2011年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2600多億元。

物聯(lián)網(wǎng)本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要包括三大部分：首先是感知層，承擔(dān)信息的采集，可以應(yīng)用的技術(shù)包括智能卡、RFID電子標(biāo)簽、識(shí)別碼、傳感器等；其次是網(wǎng)絡(luò)層，承擔(dān)信息的傳輸，借用現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、固聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等即可實(shí)現(xiàn)；第三是應(yīng)用層，實(shí)現(xiàn)物與物之間，人與物之間的識(shí)別與感知，發(fā)揮智能作用。