物联网的知识体系与课程安排课件

天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物第5章 物联网的知识体系与课程安排天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物第5章 摘要本章从物联网的知识体系和课程体系两个本章从物联网的知识体系和课程体系两个方面对物联网的教学模式及教学体系结构方面对物联网的教学模式及教学体系结构进行分析为广大教师的教学工作提出指导进行分析为广大教师的教学工作提出指导性意见。首先，从物联网工程涉及的知识性意见。首先，从物联网工程涉及的知识领域、知识模块、知识单元和主要知识点领域、知识模块、知识单元和主要知识点阐述了物联网的整体知识体系。然后从总阐述了物联网的整体知识体系。然后从总体培养目标、学制与学位、课程的分类及体培养目标、学制与学位、课程的分类及设置四个子块介绍了物联网的基本课程体设置四个子块介绍了物联网的基本课程体系。系。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物第5章 物联网的知识体系与课程安排5.1 物联网的知识体系5.2 物联网的课程体系天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 物联网的知识体系物联网的知识体系整体上，物联网分为软件、硬件两大部分，整体上，物联网分为软件、硬件两大部分，软件部分即为物联网的应用服务层，包括软件部分即为物联网的应用服务层，包括应用、支撑两部分。硬件部分分为网络传应用、支撑两部分。硬件部分分为网络传输层和感知控制层，分别对应传输部分、输层和感知控制层，分别对应传输部分、感知部分；软件部分大都基于互联网的感知部分；软件部分大都基于互联网的TCP/IP通信协议，而硬件部分则有通信协议，而硬件部分则有GPRS、传感器等通信协议。传感器等通信协议。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物第5章 物联网的知识体系与课程安排感知控制感知控制感知控制感知控制层层网网网网络传输层络传输层应应用服用服用服用服务层务层主要技主要技主要技主要技术术EPC编码和和RFID射射频识别技技术无无线传感感器器网网络，PLC，蓝牙牙，Wi-Fi，现场总线云云计算算技技术、数数据据融融合合与与智智能能技技术、中中间件件技技术知知知知识识点点点点EPC编码的的标准准和和RFID的的工工作作原原理理数据数据传输方式，算法，原理方式，算法，原理云云连接接、云云安安全全、云云存存储、知知识表表达达与与获取取、智能智能Agent知知知知识单识单元元元元产品品编码标准准、RFID标签、阅读器、天器、天线、中、中间件件组网网技技术，定定位位技技术，时间同同步步技技术，路路由由协议，MAC协议，数数据融合据融合数数据据库技技术、智智能能技技术、信息安全技信息安全技术知知知知识识体系体系体系体系通通过对产品品按按照照合合适适的的标准准来来进行行编码实现对产品品的的辨辨别。和和通通过射射频识别技技术，完完成成对产品品的的信信息息读取，取，处理和管理理和管理技技术框架，通信框架，通信协议，技，技术标准准云云计算算系系统、人人工工智智能能系系统、分布智能系、分布智能系统软软件（平台）件（平台）件（平台）件（平台）RFID中中间件件（产品品信信息息转换软件件、数据数据库等）等）NS2，IAR,KEIL,Wave 数数据据库系系统、中中间件件平平台、云台、云计算平台算平台硬件（平台）硬件（平台）硬件（平台）硬件（平台）RFID应答答器器、阅读器器，天天线组成成的的RFID系系统CC2430,EM250,JENNIC LTD,FREESCALE BEEPC和各种嵌入式和各种嵌入式终端端相关相关相关相关课课程程程程编码理理论、通通信信原原理理、数数据据库、电子子电路路无无线传感感器器网网络简明明教教程程，电力力线通通信信技技术，蓝牙牙技技术基基础，现场总线技技术微微机机原原理理与与操操作作系系统、计算算机机网网络、数数据据库技技术、信息安全、信息安全天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 物联网的知识体系物联网的知识体系物联网工程是教育部批准新设立的战略性新兴物联网工程是教育部批准新设立的战略性新兴产业相关本科专业，学科基础一般依靠计算机产业相关本科专业，学科基础一般依靠计算机科学与技术、信息与通信工程、智能科学与技科学与技术、信息与通信工程、智能科学与技术、控制科学与工程等主干学科。术、控制科学与工程等主干学科。按照一般工程专业划分，物联网工程分为三大按照一般工程专业划分，物联网工程分为三大知识领域：通识基础类知识领域、综合管理类知识领域：通识基础类知识领域、综合管理类知识领域和专业技术类知识领域，本节主要重知识领域和专业技术类知识领域，本节主要重点讨论物联网工程专业技术类知识领域，并进点讨论物联网工程专业技术类知识领域，并进一步分析物联网工程关键知识点。一步分析物联网工程关键知识点。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 物联网的知识体系物联网的知识体系天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 物联网的知识体系物联网的知识体系大学英语、大学物理、高等数学、概率论与数理统计、程序设计基础等面向对象程序设计、电路与电子技术、计算机组成原理、计算机网络等控制论、信息论、计算机嵌入式软件网络物联网总论（RFID,WSN,M2M,云计算）物联网综合实训感知控制方向网络传输方向智能服务方向专业课设置卓越工程师计划 综合实训专业基础课学科基础课通识课物物联网网知知识体体系系与与课程程规划划（按按学学科科方方向）向）天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 物联网的知识体系物联网的知识体系大学英语、大学物理、高等数学、概率论与数理统计、程序设计基础等面向对象程序设计、电路与电子技术、计算机组成原理、计算机网络等控制论、信息论、计算机嵌入式软件网络物联网总论（RFID,WSN,M2M,云计算）物联网综合实训物联网终端（嵌入式）开发工程师物联网软件工程师系统管理与维护工程师卓越工程师计划 综合实训专业基础课学科基础课通识课物物联网网知知识体体系系与与课程程规划划（按按职业岗位位需需求）求）专业课设置天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 物联网的知识体系物联网的知识体系5.1.1 物联网工程知识领域5.1.2 物联网工程知识模块5.1.3 物联网工程知识单元5.1.4 物联网工程知识点天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.1 物联网工程知识领域物联网工程知识领域物联网工程专业涉及三个知识领域。物联网工程专业涉及三个知识领域。1、通通识识基基础础类类知知识识领领域域：“非非专专业业、非非职职业业性性的的教教育育”，通通过过这这部部分分知知识识的的学学习习让让同同学学们掌握最基本的常识性知识；们掌握最基本的常识性知识；2、综综合合管管理理类类知知识识领领域域：人人文文环环境境、法法律律法法规规、经经济济与与管管理理、心心理理素素质质、职职业业修修养养及及道道德教育等；德教育等；3、专专业业技技术术类类知知识识领领域域：凡凡涉涉及及到到学学科科基基础础、技术技能及学科发展方向的相关领域。技术技能及学科发展方向的相关领域。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.1 物联网工程知识领域物联网工程知识领域知知知知识识领领域名称域名称域名称域名称内容内容内容内容课课程学程学程学程学时时比例比例比例比例通通通通识识基基基基础类础类知知知知识领识领域域域域思思政政课程、英程、英语、计算机等算机等20%专业专业技技技技术类术类知知知知识领识领域域域域专业基基础课程、必修和程、必修和选修修课程等程等70%综综合合合合管理管理管理管理类类知知知知识领识领域域域域经济与管理、与管理、职业道德教育道德教育等等10%天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.2 物联网工程知识模块物联网工程知识模块知识模块名称知识模块名称知识模块名称知识模块名称内容内容内容内容感知识别感知识别感知识别感知识别由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。数由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。数据采集包括传感器、据采集包括传感器、RFIDRFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术，涉及到各种物理量、标识、音频和视频多媒体数据。通等技术，涉及到各种物理量、标识、音频和视频多媒体数据。通过短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范过短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理，以提高信息的精度，降低信息冗余度，并通围内进行协同处理，以提高信息的精度，降低信息冗余度，并通过自组织能力的短距离传感网接入广域承载过自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络网络。网络构建网络构建网络构建网络构建将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层，包括将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层，包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网络等。涉及到传感网技术、通信协议等技术网络等。涉及到传感网技术、通信协议等技术单元单元。管理服务管理服务管理服务管理服务由云计算、引擎等数据存储、分析、处理系统等组成，在高性能由云计算、引擎等数据存储、分析、处理系统等组成，在高性能计算和海量存储技术的支撑下，管理服务层将大规模数据高效、计算和海量存储技术的支撑下，管理服务层将大规模数据高效、可靠地组织起来，为上层行业应用提供智能的支撑可靠地组织起来，为上层行业应用提供智能的支撑平台平台。创新应用创新应用创新应用创新应用主要将物联网技术与行业专业系统相结合，实现广泛的物物互联主要将物联网技术与行业专业系统相结合，实现广泛的物物互联的应用解决方案，主要包括业务中间件和行业应用的应用解决方案，主要包括业务中间件和行业应用领域领域。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.3 物联网工程知识单元物联网工程知识单元物物联联网网工工程程专专业业知知识识单单元元涵涵盖盖的的知知识识单单元元较较多多，其其中中感感知知识识别别模模块块主主要要包包括括4个个知知识识单单元元：传传感感网网技技术术、射射频频识识别别技技术术、阅阅读读器器技技术术和和智智能能设设备备；网网络络构构建建知知识识模模块块主主要要包包括括4个个知知识识单单元元：网网络络技技术术框框架架、通通信信协协议议、技技术术标标准准、信信息息安安全全；管管理理服服务务知知识识模模块块主主要要包包括括3个个知知识识单单元元：云云计计算算系系统统、人人工工智智能能系系统统、分分布布智智能能系系统统；创创新新服服务务包包括括智智能能电电网网、智智能交通、智能家居、环境监测等。能交通、智能家居、环境监测等。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.3 物联网工程知识单元物联网工程知识单元物物联联网网工工程程专专业业知知识识单单元元涵涵盖盖的的知知识识单单元元较较多多，其其中中感感知知识识别别模模块块主主要要包包括括4个个知知识识单单元元：传传感感网网技技术术、射射频频识识别别技技术术、阅阅读读器器技技术术和和智智能能设设备备；网网络络构构建建知知识识模模块块主主要要包包括括4个个知知识识单单元元：网网络络技技术术框框架架、通通信信协协议议、技技术术标标准准、信信息息安安全全；管管理理服服务务知知识识模模块块主主要要包包括括3个个知知识识单单元元：云云计计算算系系统统、人人工工智智能能系系统统、分分布布智智能能系系统统；创创新新服服务务包包括括智智能能电电网网、智智能交通、智能家居、环境监测等。能交通、智能家居、环境监测等。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.3 物联网工程知识单元物联网工程知识单元传感网技术传感网技术传感网技术传感网技术传传感感网网络络技技术术作作为为信信息息获获取取的的重重要要核核心心技技术术，以以其其自自动动识识别别、安安全全可可靠靠和和可可以动态跟踪的特点，实现真正物与物对话的应用。以动态跟踪的特点，实现真正物与物对话的应用。射频识别技术射频识别技术射频识别技术射频识别技术射射频频识识别别技技术术是是一一项项利利用用射射频频信信号号通通过过空空间间耦耦合合(交交变变磁磁场场或或电电磁磁场场)实实现现无无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。阅读器技术阅读器技术阅读器技术阅读器技术阅阅读读器器适适用用于于快快速速、简简便便的的系系统统集集成成，且且性性能能可可靠靠、功功能能齐齐全全、安安全全性性高高，由实时处理器、操作系统、虚拟移动内存和一个小型的内置模块组成由实时处理器、操作系统、虚拟移动内存和一个小型的内置模块组成智能终端设备智能终端设备智能终端设备智能终端设备智智能能终终端端设设备备是是指指那那些些具具有有多多媒媒体体功功能能的的智智能能设设备备这这些些设设备备支支持持音音频频、视视频频、数据等方面的功能，如：可视电话、会议终端、数据等方面的功能，如：可视电话、会议终端、PDAPDA等等网络管理框架网络管理框架网络管理框架网络管理框架内容包括：网络管理概述、网络管理观点、网络管理构件块、应用网络管理内容包括：网络管理概述、网络管理观点、网络管理构件块、应用网络管理通信协议通信协议通信协议通信协议通通信信协协议议是是指指双双方方实实体体完完成成通通信信或或服服务务所所必必须须遵遵循循的的规规则则和和约约定定。协协议议定定义义了了数数据据单单元元使使用用的的格格式式，信信息息单单元元应应该该包包含含的的信信息息与与含含义义，连连接接方方式式，信信息息发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方技术技术技术技术标准标准标准标准技技术术标标准准是是指指重重复复性性的的技技术术事事项项在在一一定定范范围围内内的的统统一一规规定定。标标准准能能成成为为自自主主创创新新的的技技术术基基础础，源源于于标标准准制制定定者者拥拥有有标标准准中中的的技技术术要要素素、指指标标及及其其衍衍生生的的知识产权知识产权天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.3 物联网工程知识单元物联网工程知识单元信息安全信息安全信息安全信息安全信信息息安安全全包包括括的的范范围围很很大大，网网络络环环境境下下的的信信息息安安全全体体系系是是保保证证信信息息安安全全的的关关键键，包包括括计计算算机机安安全全操操作作系系统统、各各种种安安全全协协议议、安安全全机机制制（数数字字签签名名、信信息息认认证证、数数据据加加密密等等），直直至至安安全全系系统统，其其中中任任何何一一个安全漏洞便可以威胁全局安全个安全漏洞便可以威胁全局安全云云云云计算系统计算系统计算系统计算系统云云计计算算操操作作系系统统，是是云云计计算算后后台台数数据据中中心心的的整整体体管管理理运运营营系系统统，它它是是指指构构架架于于服服务务器器、存存储储、网网络络等等基基础础硬硬件件资资源源和和单单机机操操作作系系统统、中中间间件件、数数据据库库等等基基础础软软件件管管理理海海量量的的基基础础硬硬件件、软软资资源源之之上上的的云云平平台综合管理系统台综合管理系统人工智能人工智能人工智能人工智能系统系统系统系统人人工工智智能能系系统统是是指指通通过过了了解解智智能能的的实实质质，构构造造出出一一种种新新的的能能以以人人类类智智能能相相似似的的方方式式做做出出反反应应的的智智能能系系统，部分替代或辅助人类工作统，部分替代或辅助人类工作天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.4 物联网工程知识点物联网工程知识点物联网工程主要有以下关键知识点：物联网工程主要有以下关键知识点：EPC编码、标签技术、天线及中间件、传感器编码、标签技术、天线及中间件、传感器技术、网关协议、时间同步技术、定位技技术、网关协议、时间同步技术、定位技术、组网技术、数据融合及数据库技术、术、组网技术、数据融合及数据库技术、云计算技术、智能中间件技术等。云计算技术、智能中间件技术等。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.4 物联网工程知识点物联网工程知识点EPCEPCEPCEPC编码编码编码编码EPCEPC的的目目标标是是提提供供对对物物理理世世界界对对象象的的唯唯一一标标识识。它它通通过过计计算算机机网网络络来来标标识识和和访访问问单单个个物物体体，就就如如在在互互联联网网中使用中使用IPIP地址来标识、组织和通信一样地址来标识、组织和通信一样标签技术标签技术标签技术标签技术标标签签技技术术是是一一项项利利用用射射频频信信号号通通过过空空间间耦耦合合，实实现现无无接接触触信信息息传传递递并并通通过过所所传传递递的的信信息息达达到到识识别别目目的的的的技技术术天线及中间件天线及中间件天线及中间件天线及中间件天天线线及及中中间间件件把把传传输输线线上上传传播播的的导导行行波波，变变换换成成在在无无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换传感器技术传感器技术传感器技术传感器技术传传感感器器是是指指能能感感受受规规定定的的被被测测量量，并并按按照照一一定定的的规规律律转换成可用输出信号的器件或装置转换成可用输出信号的器件或装置网关协议网关协议网关协议网关协议网网关关在在传传输输层层上上以以实实现现网网络络互互连连，是是最最复复杂杂的的网网络络互互连连设设备备，既既可可以以用用于于广广域域网网互互连连，也也可可以以用用于于局局域域网网互互连连，在在使使用用不不同同的的通通信信协协议议、数数据据格格式式或或语语言言，甚甚至至体体系系结结构构完完全全不不同同的的两两种种系系统统之之间间，大大多多数数网网关关运运行在行在OSI 7OSI 7层协议的顶层层协议的顶层-应用层应用层天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.4 物联网工程知识点物联网工程知识点时间同步技术时间同步技术时间同步技术时间同步技术目目前前有有多多种种时时间间同同步步技技术术，每每一一种种技技术术都都各各有有特特点点，不不同同技技术术的的时时间同步精度也存在较大的差异，如长、短波授时等间同步精度也存在较大的差异，如长、短波授时等定位技术定位技术定位技术定位技术目前定位技术包括目前定位技术包括GPSGPS、基站定位以及网络混合定位等、基站定位以及网络混合定位等组网技术组网技术组网技术组网技术组组网网技技术术就就是是网网络络组组建建技技术术，分分为为以以太太网网组组网网技技术术和和ATMATM局局域域网网组组网网技技术术。以以太太网网组组网网非非常常灵灵活活和和简简便便，可可使使用用多多种种物物理理介介质质，以以不不同同拓扑结构组网，已成为网络技术的主流拓扑结构组网，已成为网络技术的主流数据融合及数据融合及数据融合及数据融合及数据库数据库数据库数据库技术技术技术技术数数据据库库技技术术是是一一种种计计算算机机辅辅助助管管理理数数据据的的方方法法，它它研研究究如如何何组组织织和和存存储储数数据据，如如何何高高效效地地获获取取和和处处理理数数据据，通通过过研研究究数数据据库库的的结结构构、存存储储、设设计计、管管理理以以及及应应用用的的基基本本理理论论和和实实现现方方法法，不不同同类类型型、结结构构的的数数据据汇汇总总分分析析，并并利利用用这这些些理理论论来来实实现现对对数数据据库库中中的的数数据据进进行行处理、分析和理解的技术处理、分析和理解的技术云计算技术云计算技术云计算技术云计算技术是是分分布布式式计计算算技技术术的的一一种种，透透过过网网络络将将庞庞大大的的计计算算处处理理程程序序自自动动分分拆拆成成无无数数个个较较小小的的子子程程序序，再再交交由由多多部部服服务务器器所所组组成成的的庞庞大大系系统统经经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。智能智能智能智能中间中间中间中间件技术件技术件技术件技术智智能能中中间间件件屏屏蔽蔽了了底底层层操操作作系系统统的的复复杂杂性性，减减少少程程序序设设计计的的复复杂杂性性，从从而而大大大大减减少少了了技技术术上上的的负负担担。智智能能中中间间件件缩缩短短了了开开发发周周期期，减减少少了了系系统统的的维维护护、运运行行和和管管理理的的工工作作量量，还还减减少少了了计计算算机机总总体体费费用用的的投入投入天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2 物联网的课程体系物联网的课程体系5.2.1 总体培养目标5.2.2 学制与学位5.2.3 课程分类5.2.4 课程设置天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.1 总体培养目标总体培养目标本专业培养适应国家战略性新兴产业发展需本专业培养适应国家战略性新兴产业发展需要，德智体美全面发展，基础扎实，知识面要，德智体美全面发展，基础扎实，知识面宽，实践能力强，具有较高的思想道德水平，宽，实践能力强，具有较高的思想道德水平，良好的科学文化素养，敬业精神和社会责任良好的科学文化素养，敬业精神和社会责任感与创新意识，在掌握一定的数学、计算机感与创新意识，在掌握一定的数学、计算机科学理论知识的基础上，系统地掌握物联网科学理论知识的基础上，系统地掌握物联网的基本理论、基本架构、关键技术、基本技的基本理论、基本架构、关键技术、基本技能与方法，具备通信技术、网络技术、传感能与方法，具备通信技术、网络技术、传感技术的基本理论、基本知识和应用技能，熟技术的基本理论、基本知识和应用技能，熟练掌握相关软硬件产品的使用和维护能力。练掌握相关软硬件产品的使用和维护能力。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.1 总体培养目标总体培养目标同时掌握计算机科学与技术、通信与信息同时掌握计算机科学与技术、通信与信息系统等学科的基本知识和应用能力，能在系统等学科的基本知识和应用能力，能在信息产业、国民经济企事业等部门和单位信息产业、国民经济企事业等部门和单位从事与物联网有关的技术工作，也能在高从事与物联网有关的技术工作，也能在高等院校和科研单位从事与物联网有关的技等院校和科研单位从事与物联网有关的技术开发和教学的高级跨专业复合型技术人术开发和教学的高级跨专业复合型技术人才。才。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.2 学制与学位学制与学位学制：学制：四年四年采采用用2+2的的分分段段统统筹筹培培养养方方式式，第第1-2学学年年按按大大类类培培养养，第第4学学期期末末选选拔拔有有志志于于从从事事物物联联网网工工程程技技术术及及管管理理工工作作的的学学生生进进入入该该专专业业。第第3-4年年进进入入工工程程专专业业教教育育阶阶段段，根根据据专专业业领领域域进进行行分分类类培培养养，第第8学学期期结结合合毕毕业业实习完成本科毕业设计。实习完成本科毕业设计。学位：学位：授予工学学士学位。授予工学学士学位。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.3 课程分类课程分类天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.3 课程分类课程分类通通识识教教育育课课是是高高等等教教育育的的组组成成部部分分，它它是是“非非专专业业、非非职职业业性性的的教教育育”，通通过过这这部部分分知知识识的的学习让同学们掌握最基本的常识性知识；学习让同学们掌握最基本的常识性知识；公公共共基基础础课课是是高高等等和和中中等等专专业业学学校校各各专专业业学学生生共共同同必必修修的的课课程程，通通过过这这部部分分知知识识的的学学习习让让同同学学们们掌掌握握作作为为一一名名大大学学生生所所要要学学习习源源于于初初高高中中又高于初高中的理论性知识；又高于初高中的理论性知识；专专业业基基础础课课是是高高等等学学校校和和中中等等专专业业学学校校中中设设置置的的一一种种为为专专业业课课学学习习奠奠定定必必要要基基础础的的课课程程，它它是学生掌握专业知识技能必修的重要课程。是学生掌握专业知识技能必修的重要课程。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.3 课程分类课程分类专业必修课，顾名思义就是所学专业必需要修专业必修课，顾名思义就是所学专业必需要修的课程，它与专业选修课相对应。的课程，它与专业选修课相对应。专业选修课是指与专业相关的一类选修课的统专业选修课是指与专业相关的一类选修课的统称，它一般是学校根据本校学生的知识水平能称，它一般是学校根据本校学生的知识水平能力和兴趣确定的，如果学校认为部分学生有能力和兴趣确定的，如果学校认为部分学生有能力和兴趣完成某一专业课程，而该课程又不是力和兴趣完成某一专业课程，而该课程又不是所有学生都有该能力或兴趣，又不是必需作为所有学生都有该能力或兴趣，又不是必需作为所有学生知识成长一部分的课程，通过这部分所有学生知识成长一部分的课程，通过这部分知识的学习让学生掌握专业方向性知识。知识的学习让学生掌握专业方向性知识。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.3 课程分类课程分类实实践践课课程程包包括括课课程程实实验验、课课程程设设计计、专专业业实实习习、毕毕业业设设计计以以及及课课外外实实践践活活动动等等，主主要要锻锻炼炼学学生生动动手手能能力力，理理论论联联系系实实际际，创创新新创创造造意意识识和和技技术能力。术能力。职职业业道道德德是是同同人人们们的的职职业业活活动动紧紧密密联联系系的的符符合合职职业业特特点点所所要要求求的的道道德德准准则则、道道德德情情操操与与道道德德品品质质的的总总和和，是是人人在在职职业业社社会会立立身身之之本本，对对学学生生进进行行由由始始至至终终的的职职业业道道德德教教育育，既既符符合合个个人人发展的需要，更契合社会发展的要求。发展的需要，更契合社会发展的要求。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.4 课程设置课程设置物物联联网网工工程程专专业业是是以以计计算算机机学学科科为为基基础础，计计算算机机与与通通信信、电电子子、自自动动化化等等学学科科的的交交叉叉专专业业，应应用用是是涉涉及及到到各各个个行行业业、各各个个领领域域，由由于于每每个个学学校校的的专专业业背背景景和和学学科科特特色色都都不不一一样样，因因此此各各自自依依托托的的背背景景学学科科都都不不慎慎相相同同，反反映映在在课课程程体体系系上上形形成成差差别别，致致使使学学生生的的知知识识体体系系也也就就会会不不同同，但但是是物物联联网网工工程程专专业业的的培培养养计计划划和和目目标标，与与卓卓越越工工程程师师计计划划不不谋谋而而合合，可可以以认认为为物物联联网网工工程程将将成成为为卓卓越越工工程程师师计计划划的的典典型型应应用用，对对于于其它专业的培养起着积极的示范意义。其它专业的培养起着积极的示范意义。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.4 课程设置（课程设置（按学科方向按学科方向）1、传感器与传感技术、传感器与传感技术2、RFID技术技术3、M2M技术技术4、WSN技术技术5、云计算技术、云计算技术6、物联网分析基础、物联网分析基础7、物联网控制方法、物联网控制方法8、物联网安全、物联网安全9、物联网的智能服务技术、物联网的智能服务技术10、物联网综合实训教程、物联网综合实训教程11、单片机与嵌入式技术、单片机与嵌入式技术（物联网终端技术）（物联网终端技术）12、计算机网络技术、计算机网络技术13、微操作系统、微操作系统14、物联网系统设计与综、物联网系统设计与综合方法合方法天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.4 课程设置课程设置物物联联网网工工程程专专业业以以培培养养卓卓越越物物联联网网工工程程师师为为目目标标，构构建建如如下下理理论论教教学学体体系系和和实实践践教教学学体体系系：理理论论教教学学包包括括通通识识基基础础、公公共共基基础础课课、学学科科课课程程等等模模块块；实实践践教教学学包包括括分分层层次次工工程程实实践践、课课程设计、工程设计、专业实验。程设计、工程设计、专业实验。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.4 课程设置课程设置建建议议学学分分：理理论论教教学学约约150学学分分，单单独独安安排排的的实实践践环环节节（包包括括军军训训、社社会会实实践践、计计算算机机应应用用实践等）约实践等）约50学分。学分。类别类别类别类别通识基础通识基础通识基础通识基础课课课课公共基公共基公共基公共基础课础课础课础课学科课程学科课程学科课程学科课程合计合计合计合计专业基础课专业基础课专业基础课专业基础课专业必修专业必修专业必修专业必修专业选修专业选修专业选修专业选修建议学分建议学分15152020707030301515150150占理论教学占理论教学比例，比例，%101013.313.346.746.720201010100100天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.4 课程设置课程设置序序序序 号号号号课课课课 程程程程 名名名名 称称称称周数周数周数周数学分学分学分学分金工实习金工实习3 33 3认识实习认识实习2 22 2课程设计课程设计3 33 3生产实习生产实习8 88 8工程设计工程设计6 66 6毕业实习及毕业设计（论文）毕业实习及毕业设计（论文）18181818科技创新科技创新3 3合合 计计40404343天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.4 课程设置课程设置学期学期学期学期理论课程理论课程理论课程理论课程1 1 1 13 3学期学期学期学期通识基础课程：思政课程、英语、经济与管理等通识基础课程：思政课程、英语、经济与管理等公共基础课程：高等数学、大学物理、计算机基础、公共基础课程：高等数学、大学物理、计算机基础、程序设计语言等程序设计语言等职业教育课程：新生入学教育、职业规划等职业教育课程：新生入学教育、职业规划等4 4 4 4学期学期学期学期通识基础课程：思政课程、英语等通识基础课程：思政课程、英语等专业基础课程：电工技术、制图课程等专业基础课程：电工技术、制图课程等5 5 5 5学期学期学期学期专业基础课程：学科基础理论课程、课程设计专业基础课程：学科基础理论课程、课程设计6 6 6 6学期学期学期学期工程专业基础课程、专业必修专业课程工程专业基础课程、专业必修专业课程生产实习生产实习7 7 7 7学期学期学期学期工程专业选修课程、工程设计工程专业选修课程、工程设计职业教育课程职业教育课程8 8 8 8学期学期学期学期毕业实习及毕业设计毕业实习及毕业设计天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.2.4 课程设置课程设置如如表表所所示示，本本书书提提供供一一种种物物联联网网工工程程课课程程教教学学计计划划建建议议。各各个个高高校校可可以以根根据据本本校校特特色色和和实实际际，灵灵活活调调整整课课程程时时间间和和授授课课学学时时，也也可可以以增增加加或或删删减减具体课程。具体课程。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物本章小结本章小结本章介绍了物联网的知识体系和课程安排。本章介绍了物联网的知识体系和课程安排。从某种意义上讲，这部分内容要配合从某种意义上讲，这部分内容要配合普普通高等学校物联网工程专业知识体系和课通高等学校物联网工程专业知识体系和课程大纲程大纲这本书共同学习。通过这部分的这本书共同学习。通过这部分的学习，我们可以明确自己的专业内容，专学习，我们可以明确自己的专业内容，专业方向以及专业发展，更好地定位自己的业方向以及专业发展，更好地定位自己的人生。人生。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物习题习题1.请简述物联网的主干课程。请简述物联网的主干课程。2.物联网分为软件和硬件，请分别说出软件和硬件分物联网分为软件和硬件，请分别说出软件和硬件分别指什么？别指什么？3.物联网工程主要有以下关键知识点。物联网工程主要有以下关键知识点。4.请简述物联网工程有哪三大知识领域？请简述物联网工程有哪三大知识领域？5.请简述物联网工程专业技术类知识领域涵盖哪请简述物联网工程专业技术类知识领域涵盖哪4个个知识模块知识模块,并说出每个知识模块包含哪些知识单元。并说出每个知识模块包含哪些知识单元。6.请问什么叫做专业选修课？请问什么叫做专业选修课？7.请问物联网工程技术基础被安排在哪一学年学习？请问物联网工程技术基础被安排在哪一学年学习？天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物习题解答习题解答1.请简述物联网的主干课程。请简述物联网的主干课程。物联网工程是教育部批准新设立的战略性新兴产业相关本科物联网工程是教育部批准新设立的战略性新兴产业相关本科专业，学科基础一般依靠计算机科学与技术、信息与通信工专业，学科基础一般依靠计算机科学与技术、信息与通信工程、智能科学与技术、控制科学与工程等主干学科，其主要程、智能科学与技术、控制科学与工程等主干学科，其主要课程大致如下：计算导论与程序设计、电路与电子学基础、课程大致如下：计算导论与程序设计、电路与电子学基础、离散数学、数字逻辑与数字系统、物联网技术导论、信号与离散数学、数字逻辑与数字系统、物联网技术导论、信号与系统、算法与数据结构、计算机组成原理、通信原理、操作系统、算法与数据结构、计算机组成原理、通信原理、操作系统、计算机网络、现代交换原理、数据库系统原理、计算系统、计算机网络、现代交换原理、数据库系统原理、计算机系统结构、人工智能、传感器技术与系统、控制论基础、机系统结构、人工智能、传感器技术与系统、控制论基础、算法设计与分析、信息与网络安全、无线传感器网络、物联算法设计与分析、信息与网络安全、无线传感器网络、物联网信息处理技术、网信息处理技术、RFID技术、物联网工程实践、云计算、服技术、物联网工程实践、云计算、服务计算、多媒体技术、物流工程与系统、现代通信网等。务计算、多媒体技术、物流工程与系统、现代通信网等。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物习题解答习题解答2.物联网分为软件和硬件，请分别说出软件和硬件分物联网分为软件和硬件，请分别说出软件和硬件分别指什么？别指什么？软软件件部部分分即即为为物物联联网网的的应应用用服服务务层层，包包括括应应用用、支支撑撑两两部部分分。硬硬件件部部分分分分为为网网络络传传输输层层和和感感知知控控制制层层，分分别别对对应应传传输输部部分分、感感知知部部分分；软软件件部部分分大大都都基基于于互互联联网网的的TCP/IP通通信信协协议议，而而硬硬件件部部分分则则有有GPRS、传传感器等通信协议。感器等通信协议。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物习题解答习题解答3.物联网工程主要有以下关键知识点。物联网工程主要有以下关键知识点。物物联联网网工工程程主主要要有有以以下下关关键键知知识识点点：EPC编编码码、标标签签技技术术、天天线线及及中中间间件件、传传感感器器技技术术、网网关关协协议议、时时间间同同步步技技术术、定定位位技技术术、组组网网技技术术、数数据据融融合合及及数数据据库技术、云计算技术、智能中间件技术等。库技术、云计算技术、智能中间件技术等。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物习题解答习题解答4.请简述物联网工程有哪三大知识领域？请简述物联网工程有哪三大知识领域？a.通识基础类知识领域：通识基础类知识领域：“非专业、非职业性的教非专业、非职业性的教育育”，通过这部分知识的学习让同学们掌握最基本的，通过这部分知识的学习让同学们掌握最基本的常识性知识；常识性知识；b.综合管理类知识领域：人文环境、法律法规、经综合管理类知识领域：人文环境、法律法规、经济与管理、心理素质、职业修养及道德教育等；济与管理、心理素质、职业修养及道德教育等；c.专业技术类知识领域：凡涉及到学科基础、技术技专业技术类知识领域：凡涉及到学科基础、技术技能及学科发展方向的相关领域。能及学科发展方向的相关领域。天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物习题解答习题解答5.请简述物联网工程专业技术类知识领域涵盖哪请简述物联网工程专业技术类知识领域涵盖哪4个个知识模块知识模块,并说出每个知识模块包含哪些知识单元。并说出每个知识模块包含哪些知识单元。a.感感知知识识别别模模块块:由由数数据据采采集集子子层层、短短距距离离通通信信技技术术和和协协同同信信息息处处理理子子层层组组成成。数数据据采采集集包包括括传传感感器器、RFID、多多媒媒体体信信息息采采集集、二二维维码码和和实实时时定定位位等等技技术术，涉涉及及到到各各种种物物理理量量、标标识识、音音频频和和视视频频多多媒媒体体数数据据。通通过过短短距距离离通通信信技技术术和和协协同同信信息息处处理理子子层层将将采采集集到到的的数数据据在在局局部部范范围围内内进进行行协协同同处处理理，以以提提高高信信息息的的精精度度，降降低低信信息息冗冗余余度度，并并通通过过自自组组织织能能力力的的短短距距离离传感网接入广域承载网络；传感网接入广域承载网络；b.将将来来自自感感知知层层的的各各类类信信息息通通过过基基础础承承载载网网络络传传输输到到应应用用层层，包包括括移移动动通通信信网网、互互联联网网、卫卫星星网网、广广电电网网、行行业业专专网网及及形形成的融合网络等。涉及到传感网技术、通信协议等技术单元成的融合网络等。涉及到传感网技术、通信协议等技术单元天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物习题解答习题解答5.请简述物联网工程专业技术类知识领域涵盖哪请简述物联网工程专业技术类知识领域涵盖哪4个个知识模块知识模块,并说出每个知识模块包含哪些知识单元。并说出每个知识模块包含哪些知识单元。c.由由云云计计算算、引引擎擎等等数数据据存存储储、分分析析、处处理理系系统统等等组组成成，在在高高性性能能计计算算和和海海量量存存储储技技术术的的支支撑撑下下，管管理理服服务务层层将将大大规规模模数数据据高高效效、可可靠靠地地组组织织起起来来，为为上上层层行行业业应应用用提提供供智智能能的的支支撑撑平台；平台；d.主主要要将将物物联联网网技技术术与与行行业业专专业业系系统统相相结结合合，实实现现广广泛泛的的物物物物互联的应用解决方案，主要包括业务中间件和行业应用领域互联的应用解决方案，主要包括业务中间件和行业应用领域天行健天行健天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物，君子以厚德载物习题解答习题解答6.请问什么叫做专业选修课？请问什么叫做专业选修课？专业选修课是指与专业相关的一类选修课的统称，它一般是专业选修课是指与专业相关的一类选修课的统称，它一般是学校根据本校学生的知识水平能力和兴趣确定的，如果学校学校根据本校学生的知识水平能力和兴趣确定的，如果学校认为部分学生有能力和兴趣完成某一专业课程，而该课程又认为部分学生有能力和兴趣完成某一专业课程，而该课程又不是所有学生都有该能力或兴趣，又不是必需作为所有学生不是所有学生都有该能力或兴趣，又不是必需作为所有学生知识成长一部分的课程，通过这部分知识的学习让学生掌握知识成长一部分的课程，通过这部分知识的学习让学生掌握专业方向性知识。专业方向性知识。7.请问物联网工程技术基础被安排在哪一学年学习？请问物联网工程技术基础被安排在哪一学年学习？物联网工程技术基础被安排在第二学年学习。物联网工程技术基础被安排在第二学年学习。