《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》-《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程教案(共39頁(yè))

《《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》-《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程教案(共39頁(yè))》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》-《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程教案(共39頁(yè))（42頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 教 案 2018 ～ 2019學(xué)年第1學(xué)期 課 程 名 稱 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用（導(dǎo)論） 系(部) 物聯(lián)網(wǎng)工程 教研室(實(shí)驗(yàn)室) 授 課 班 級(jí) 主 講 教 師 職 稱 使 用 教 材 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用 XXXXXX學(xué)院教務(wù)處制 二○一八年 八 月 教 案（首頁(yè)） 課 程 名 稱 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用（導(dǎo)論） 總計(jì)： 學(xué)時(shí) 課 程 類(lèi) 別 專業(yè)課 學(xué)分/學(xué)時(shí) 講課：

2、 學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)（踐）： 學(xué)時(shí) 上機(jī)： 學(xué)時(shí) 任 課 教 師 職稱 講師 授課對(duì) 象 專業(yè)班級(jí)： 基要本參教考材資和料主 教材： 《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社 課 程 目 標(biāo) 本課程是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，是通過(guò)理論和實(shí)踐教學(xué)，主要讓學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)概論、物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的典型應(yīng)用。該課程幫助學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)的概念，開(kāi)闊學(xué)術(shù)視野，啟發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 教 學(xué) 重 點(diǎn) 及 難 點(diǎn) 1.物聯(lián)網(wǎng)的基本組成，理解感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的功能，

3、了解物聯(lián)網(wǎng)所需環(huán)境及面臨的挑戰(zhàn)； 2.感知層的概念、作用，理解常見(jiàn)傳感器的類(lèi)型、特征，了解傳感器的語(yǔ)音，掌握不同類(lèi)型傳感器的工作原理，掌握傳感器選擇的一般原則。 3.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、核心技術(shù)及協(xié)議，了解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。 4.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的基本概念。了解云計(jì)算與大數(shù)據(jù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。 注：課程類(lèi)別：公共必修課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)課、公共選修課 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用 課程教案 課次 1 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教

4、學(xué)章、節(jié)或主題）： 第1章 物聯(lián)網(wǎng)概論（1.1,1.2） 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 了解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會(huì)背景與技術(shù)背景 掌握物聯(lián)網(wǎng)定義與技術(shù)特征 理解物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 理解物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 物聯(lián)網(wǎng)定義與技術(shù)特征 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1.自我介紹。 2.介紹本門(mén)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，參考書(shū)籍。 3.介紹課程的考核方式 4. 教學(xué)過(guò)程： 一、導(dǎo)入 1.從古至今，人們傳遞信息的方式有哪些？ 這些傳遞信息方式都有哪些特點(diǎn)？ (突出現(xiàn)代工具為人們傳遞信息帶來(lái)的方便與快捷等優(yōu)點(diǎn)) 2.剛才我們了解了人與人

5、之間的信息傳遞，那么，物體與物體之間又是如何傳遞信息的呢？ 3.播放視頻，了解基本的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，及其物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況。 學(xué)生思考、討論、交流。 二、新授課程：學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)。 1.介紹物聯(lián)網(wǎng)概念 ①教師提出任務(wù)：學(xué)生自己總結(jié)概念。 ②介紹物聯(lián)網(wǎng)的三大特征。 感知物體、信息傳輸、智能應(yīng)用。 ③看圖，提出問(wèn)題：通過(guò)圖畫(huà)你看懂了什么? 想想現(xiàn)實(shí)中物聯(lián)網(wǎng)有怎樣的應(yīng)用？ 經(jīng)驗(yàn)交流：把自己獲得的物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)與大家分享。 2.了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。 ①初步了解物聯(lián)網(wǎng)在各方面的實(shí)際運(yùn)用。 ②深入介紹，加深學(xué)生印象，使學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有更加深入的了解。 教師適當(dāng)

6、講解物聯(lián)網(wǎng)在智能家電、智能交通、智能物流、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能安防方面的應(yīng)用。選取一個(gè)實(shí)際的例子重點(diǎn)進(jìn)行介紹。 3.討論：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用，舉例說(shuō)明物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給你的生活帶來(lái)了怎樣的體驗(yàn)和變化？ 三、課堂小結(jié) 教師：這節(jié)課同學(xué)們學(xué)習(xí)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，了解了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念以及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。課后希望大家通過(guò)自己的觀察、調(diào)查等相關(guān)的途徑，更加客觀清楚的認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng),了解物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用，在生活實(shí)踐中體驗(yàn)到物聯(lián)網(wǎng)帶給我們的方便和巨大作用。

7、 案例講解、 討論及總結(jié) 作業(yè)布置 1.課下上網(wǎng)了解物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)，預(yù)習(xí)下堂課的內(nèi)容。 2通過(guò)實(shí)地觀察、調(diào)查或網(wǎng)絡(luò)搜索等途徑，了解周邊物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。 教學(xué)后記： 通過(guò)本次課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有一個(gè)直觀的了解，能夠知道物聯(lián)網(wǎng)的概念和應(yīng)用領(lǐng)域。  課次 2 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√）討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第1章 物聯(lián)網(wǎng)概論（1.3~1.

8、5） 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 了解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的社會(huì)背景與技術(shù)背景 掌握物聯(lián)網(wǎng)定義與技術(shù)特征 理解物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 理解物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 物聯(lián)網(wǎng)定義與技術(shù)特征，物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 一、復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問(wèn)法） 可采用提問(wèn)的方式復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，然后接著講述本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容 二、新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法） 1. 物聯(lián)網(wǎng)的概念：簡(jiǎn)單的理解讓物與物之間會(huì)感應(yīng)會(huì)說(shuō)話；“在互聯(lián)網(wǎng)概念”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。（具

9、體概念省略） 2.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展： 1995年，Bill Gates在《未來(lái)之路》中提及物聯(lián)網(wǎng)概念； 至今，中間具體內(nèi)容省略。 u 物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展： u 互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)的之間的關(guān)系 給學(xué)生5分鐘時(shí)間討論 3. 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 分為三層：即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。 分為四層：即感知層、傳輸層、服務(wù)管理層（也稱智能層）和應(yīng)用層。本質(zhì)上講這兩種分法都是一樣的。 4.關(guān)鍵技術(shù) （1）感知與識(shí)別技術(shù) （2）通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （3）云計(jì)算技術(shù) （4）中間件技術(shù) 7.物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 三、課堂小結(jié) 作業(yè)布置： 上網(wǎng)了解物聯(lián)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)。預(yù)習(xí)下堂課的內(nèi)容

10、 通過(guò)本次課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有一個(gè)直觀的了解，能夠知道物聯(lián)網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)。  課次 3~4 課時(shí) 4 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（√） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 掌握CC2530的IO口寄存器設(shè)置，掌握LED自動(dòng)閃爍編程方法。 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： CC2530的IO口寄存器設(shè)置 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 課程概述 CC2530?單片機(jī)具有?21?個(gè)數(shù)字輸入/輸出引腳，可以配置為通用數(shù)字?I/O?或外設(shè)?I/O信號(hào)，可

11、配置為連接到?ADC、定時(shí)器、SPI?或串口外設(shè)。這些?I/O?口的用途，可以通過(guò)用戶軟件配置一系列寄存器實(shí)現(xiàn)。 本實(shí)驗(yàn)用到?P0?口和?P2?口，兩個(gè)口的設(shè)置類(lèi)似。以下以?P0?口為例，寄存器主要有P0（數(shù)據(jù)）、P0SEL（功能選擇）、P0DIR（方向選擇）和?P0INP（輸入模式選擇）；每個(gè)寄存器都可以位尋址，下面表格列出了各個(gè)寄存器的定義和復(fù)位值。P0?（P0?口寄存器） 復(fù)位后?P0=0xFF，對(duì)?P0?口進(jìn)行操作前，一般要先設(shè)置好?P0SEL、P0DIR?和?P0INP 寄存器。P0SEL?（P0功能選擇寄存器） 復(fù)位后?P0SEL=0x00，即?P0?口為普通?IO?口。如

12、果要為外設(shè)功能，把相應(yīng)位設(shè)為?1即可。外設(shè)功能主要包括：ADC?轉(zhuǎn)換，串口，SPI?口，定時(shí)器，DEBUG?調(diào)試口等。?P0DIR?（P0方向選擇寄存器） 復(fù)位后?P0DIR=0x00，即?P0?口為輸入。如果要為輸出，把相應(yīng)位設(shè)為?1?即可。 復(fù)位后?P0INP=0x00，即?P0?口為上拉/下拉，具體由?P2INP?寄存器的位?PDUP0?指定：PDUP0=0?為上拉；PDUP0=1?為下拉。如果要為三態(tài)，把相應(yīng)位設(shè)為?1?即可。 2、相關(guān)電路圖 板上有?1?個(gè)電源燈（D4），兩個(gè)狀態(tài)燈（D2?和?D3），電路如下圖所示： CC2530?接口電路 發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路 當(dāng)?P

13、0.0?輸出低電平時(shí)，發(fā)光二極管?LED1?點(diǎn)亮；P0.0?輸出高電平時(shí)，發(fā)光二極管LED1?熄滅。當(dāng)?P2.0?輸出低電平時(shí)，發(fā)光二極管?LED2?點(diǎn)亮；P2.0?輸出高電平時(shí)，發(fā)光二極管LED2?熄滅。 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 5 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第2章 物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)（2.1,2.2）

14、教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 了解射頻識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)概念發(fā)展，掌握其工作原理，掌握其特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 射頻識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 一、復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問(wèn)法） 可采用提問(wèn)的方式復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，然后接著講述本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容 二、新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法） 1.相關(guān)概念： RFID是射頻識(shí)別技術(shù)的英文（Radio Frequency Identification，RFID）的縮寫(xiě)，即射頻識(shí)別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼等。 2.介紹

15、RFID系統(tǒng)組成的各個(gè)部分 （1）標(biāo)簽 （2）天線 （3）讀寫(xiě)器 （4）主機(jī) 2.RFID的分類(lèi)與原理 RFID的工作原理： 讀寫(xiě)器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)RFID進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，標(biāo)簽獲得能量被激活，將自身編碼等信息通過(guò)內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去，系統(tǒng)接收天線接收到標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。 4.RFID的典型應(yīng)用 ： RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用在社會(huì)生產(chǎn)生活各領(lǐng)域。

16、日常生活中我們經(jīng)常要使用各式各樣的數(shù)位識(shí)別卡，如信用卡、電話卡、金融IC卡等。大部分的識(shí)別卡，都是與讀卡機(jī)作接觸式的連接來(lái)讀取數(shù)位資料，常見(jiàn)方法有磁條刷卡或IC晶片定點(diǎn)接觸。射頻識(shí)別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無(wú)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100ms。 證件管理 、RFID電子門(mén)票 、高速公路自動(dòng)收費(fèi)及交通管理 、門(mén)禁保安、生產(chǎn)線自動(dòng)化、防偽 三、課堂小結(jié) 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 總結(jié)日常生活中所見(jiàn)到的RFID技術(shù)，說(shuō)明其類(lèi)別。 教學(xué)反思：

17、通過(guò)本次課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)RFID中所用的識(shí)別技術(shù)有了解，能夠在日常生活中掌握條形碼、磁條卡、IC卡的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。 課次 6 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第2章 物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)（2.3,2.4） 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 熟悉各種傳感器及其應(yīng)用領(lǐng)域, 2.了解濕度傳感器。 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 傳感器及其應(yīng)用領(lǐng)域 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1.回顧上節(jié)課內(nèi)容，介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù) 2.新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法）

18、 一．傳感器相關(guān)概念 傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)之一，是自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)的總稱，處于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的感知層。 傳感器是一種能把特定的被測(cè)信號(hào)，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種“可用信號(hào)”輸出的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。所以，傳感器又經(jīng)常稱為變換器、轉(zhuǎn)換器、檢測(cè)器、敏感元件、換能器等。顧名思義，傳感器的功能包括感和傳，即感受被測(cè)信息，并傳送出去。根據(jù)傳感器的功能要求，它一般應(yīng)由三部分組成，即：敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路. 二、溫度傳感器? 大家一起看看書(shū)上的介紹。能夠探測(cè)物體溫度及其變化并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電子器件叫作溫度傳感器。? 大家思考一下，溫度傳感器的作用很明顯和紅外線相同

19、是用來(lái)探測(cè)溫度的，那么它能用在什么方面呢？? 三、濕度傳感器? 在天氣預(yù)報(bào)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)溫度和濕度的預(yù)報(bào)，這是因?yàn)閷?duì)種植業(yè)來(lái)說(shuō)，濕度和溫度同樣重要。濕度指的是什么有同學(xué)知道嗎？? 原來(lái)我們的空氣，是有一定的水汽，水汽的多和少對(duì)環(huán)境還是很有影響的，這也是很多鐵制品，在放置一段時(shí)間后，會(huì)生銹的原因，那么怎么樣的濕度是適宜的呢，我們一起來(lái)看看書(shū)上的介紹。? 溫度不控制，對(duì)生活的影響大家很容易感受到，那么濕度如果不控制，對(duì)我們的生活是否有影響呢？ 四、紅外傳感器 1.大家知道或者了解紅外線么？? 2.什么東西可以發(fā)出紅外線呢，人體可以么？? 學(xué)生思考、討論、交流。? 3.認(rèn)識(shí)紅外線傳

20、感器? ①閱讀課本，初步認(rèn)識(shí)紅外線傳感器。? ②指名學(xué)生說(shuō)出紅外線傳感器的操作特點(diǎn)。? ③深入介紹，加深學(xué)生印象，使學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用有更加深入的了解。? 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 通過(guò)書(shū)本和網(wǎng)絡(luò)總結(jié)常見(jiàn)的傳感器，并說(shuō)明其作用 教學(xué)反思： 通過(guò)本次課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握傳感器的慨念，并能知曉日常生活中常見(jiàn)傳感器的作用。  課次 7，8 課時(shí) 4 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（√） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 傳感器采集實(shí)驗(yàn) 教學(xué)目的

21、、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 掌握人體感應(yīng)傳感器的操作方法； 掌握人體感應(yīng)傳感器采集程序的編程方法 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 編寫(xiě)人體感應(yīng)傳感器采集程序 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1. 人體感應(yīng)傳感器介紹 采用基于人體熱釋傳感原理的人體感應(yīng)傳感器模塊。開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出，當(dāng)有人靠近時(shí)， 輸出高電平，無(wú)人靠近時(shí)輸出低電平。 2. 人體感應(yīng)傳感器的接口電路 人體感應(yīng)傳感器的接口電路如下圖所示。通過(guò) CC2530 的 IO 口，采集人體感應(yīng)傳感器的開(kāi)關(guān)輸出狀態(tài)，從而感知是否有人靠近。 人體感應(yīng)傳感器接口電路 R12 和 R15 組成分壓電路，將人體感應(yīng)傳感器

22、輸出的 5V 高電平信號(hào)分壓到 CC2530可接受的 3.3V 電平標(biāo)準(zhǔn)。 【實(shí)驗(yàn)步驟】 連接好仿真器，及帶傳感器 1 擴(kuò)展板的通用調(diào)試母板； 參照 5.1 IAR 安裝及使用說(shuō)明中的步驟“如何新建一個(gè)工程->添加配置->添加文件->編譯鏈接->下載調(diào)試運(yùn)行”的過(guò)程，新建一個(gè)工程 ManSensor，添加相應(yīng)的文件，并修改 ManSensor 的工程設(shè)置； 創(chuàng)建 ManSensor.c 并加入到工程 ManSensor 中； 編寫(xiě) ManSensor.c 程序, 并進(jìn)行編譯，成功后，下載并運(yùn)行. 人靠近或離開(kāi)人體感應(yīng)傳感器，觀察通用調(diào)試底板上的 D2、D3 發(fā)光二極管的亮滅變化。

23、 實(shí)驗(yàn)小結(jié) 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 9 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第3章　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)（3.1） 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 了解物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的基本概念 了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 了解移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)發(fā)展 5G與NB-IoT技

24、術(shù)發(fā)展對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的影響 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的基本概念 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1.回顧上節(jié)課內(nèi)容，介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù) 2.新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法） 從基于RFID技術(shù)的智能物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中分析物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的基本功能 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的功能主要是：連接感知層與應(yīng)用層，正確傳輸感知層的數(shù)據(jù)與應(yīng)用層的控制指令，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩? 要實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)與任何一個(gè)物體之間的通信，物聯(lián)網(wǎng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必須從傳統(tǒng)的有線、固定節(jié)點(diǎn)通信方式為主，向移動(dòng)、無(wú)線通信為主的方向擴(kuò)展 網(wǎng)絡(luò)層為物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智能技術(shù)的交叉融合，物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)、農(nóng)業(yè)

25、、交通、醫(yī)療、物流、環(huán)保、電力等不同行業(yè)的跨界融合提供了通信環(huán)境和信息交互的平臺(tái) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 1 互聯(lián)網(wǎng)的研究與發(fā)展 分組交換技術(shù)三個(gè)重要的概念 2. 互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 3. TCP/IP協(xié)議與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議；網(wǎng)絡(luò)層IP協(xié)議有兩個(gè)版本：IPv4與IPv6 IPv4的地址長(zhǎng)度為32位，目前IPv4地址全部分配完畢 IPv6的地址長(zhǎng)度定為128位，因此IPv6可以提供多達(dá)超過(guò)2128（3.4×1038）個(gè)地址 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)

26、根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 10 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第3章　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)（3.2,3.3） 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 了解物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的基本概念 了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 了解移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)發(fā)展 5G與NB-IoT技術(shù)發(fā)展對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的影響 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 了解移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)發(fā)展 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1.回顧上節(jié)課內(nèi)容，介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù) 2.新課教學(xué)（講解法、提

27、問(wèn)法、示范法） 3.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)與特點(diǎn) 1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)方法 按覆蓋的地理范圍劃分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為5種基本的類(lèi)型 2. 廣域網(wǎng)（Wide Area Network ，WAN） 3. 城域網(wǎng) 4. 局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN） 5. 個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（Personal Area Network，PAN） 6. 人體區(qū)域網(wǎng)（Body Area Network，BAN） 無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)結(jié)構(gòu) 3.3 移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)的研究與發(fā)展 3.3.1 蜂窩系統(tǒng)的基本概念 1. 大區(qū)制通信的局限性 2. 小區(qū)制的基本概念 大區(qū)制與蜂窩結(jié)構(gòu)的區(qū)

28、別 小區(qū)制的特點(diǎn) 3. 無(wú)線信道與空中接口 4. M2M技術(shù)及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 移動(dòng)通信網(wǎng)M2M應(yīng)用發(fā)展 3.3.2 移動(dòng)通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展 3.3.3 5G與物聯(lián)網(wǎng) 1. 5G的需求與推動(dòng)力 2. 5G的技術(shù)指標(biāo) 5G與物聯(lián)網(wǎng) 3.3.4 NB-IoT與物聯(lián)網(wǎng) NB-IoT應(yīng)用示例 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 11 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課

29、（√） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 無(wú)線傳輸基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 1. 學(xué)習(xí) ZStack 協(xié)議棧 OSAL 層的概念及代碼運(yùn)行流程。 2．學(xué)習(xí)如何修改 Z-Stack 協(xié)議棧程序以實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)。 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： ZStack 協(xié)議棧 OSAL 層的概念 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1.Zigbee網(wǎng)絡(luò)信道及PANID Zigbee是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)，其硬件基于CC2530單片機(jī)的RF無(wú)線 收發(fā)器。Zigbee協(xié)議根據(jù)IEEE 802.15.4通信規(guī)范工作于頻段在2.4GHZ

30、，并且向上分了16 個(gè)頻段（channel）作為通信時(shí)的通道。 PANID：私有網(wǎng)絡(luò)ID號(hào)，這個(gè)為了區(qū)別同一通道下工作的不同私有網(wǎng)絡(luò)。 這兩個(gè)選項(xiàng)在ZStack協(xié)議棧中定義，在我們編譯協(xié)議棧時(shí)確定，然后Zigbee設(shè)備啟 動(dòng)后建立網(wǎng)絡(luò)時(shí)會(huì)安裝我們編譯時(shí)確定的這兩個(gè)選項(xiàng)組建一個(gè)私用網(wǎng)絡(luò)。 2.Zigbee設(shè)備類(lèi)型： 協(xié)調(diào)器：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)組建、維護(hù)、控制終端節(jié)點(diǎn)的加入等。 路由器：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由選擇。 中的配置文件決定，在相應(yīng)的配置文件中有不同的宏定義，這些宏定義控制著ZStack協(xié) 議棧程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能。 3.Zigbee設(shè)備地址 ZigBee 設(shè)備有兩種類(lèi)型的地址。一種是 6

31、4 位 IEEE 地址，即 MAC 地址，另一種是 16 位網(wǎng)絡(luò)地址。16 位網(wǎng)絡(luò)地址是當(dāng)設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)后分配的。它在網(wǎng)絡(luò)中是唯一的，用來(lái)在網(wǎng)絡(luò)中鑒別設(shè)備和發(fā)送數(shù)據(jù)。其中，協(xié)調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)地址為 0x0000： 4.Zigbee通信方式廣播、單播、組播 在Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，除了網(wǎng)絡(luò)地址外，還要指定地址模式參數(shù)。地 址模式參數(shù)在ZStack協(xié)議棧中定義如下： 一般我們使用較多的是單播和廣播模式：Unicast（單播）是標(biāo)準(zhǔn)尋址模式，它將數(shù) 據(jù)包發(fā)送給一個(gè)已經(jīng)知道網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。將 afAddrMode 設(shè)置為 Addr16Bit 并且在數(shù)據(jù)包中攜帶目標(biāo)設(shè)備地址。當(dāng)需要

32、將數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)設(shè)備時(shí)，使用廣播（ broadcast ） 模 式 ， 地 址 模 式 設(shè) 置 為 AddrBroadcast ， 廣 播 特 殊 地 址 為： NWK_BROADCAST_SHORTADDR_DEVALL(0xFFFF)或 0XFFFD 0XFFFC。 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 12 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（√） 習(xí)題

33、課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 傳感器無(wú)線傳輸應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 1. 學(xué)習(xí)如何讀取傳感器數(shù)據(jù)并將其通過(guò)無(wú)線發(fā)送到網(wǎng)關(guān)。 2．學(xué)習(xí)如何修改 Z-Stack 協(xié)議棧程序以實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)讀取及發(fā)送功能。 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 讀取傳感器數(shù)據(jù)并將其通過(guò)無(wú)線發(fā)送到網(wǎng)關(guān) 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1、基本原理 Zigbee 是基于 IEEE802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、 高數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動(dòng)

34、控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。 對(duì)于 Zgibee 的應(yīng)用其關(guān)鍵技術(shù)就是通過(guò) zigbee 無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)程序與zigbee 節(jié)點(diǎn)上的傳感器之間的數(shù)據(jù)通信。我們簡(jiǎn)化其通信模式如下： 2、程序功能介紹 本實(shí)驗(yàn)基本流程：協(xié)調(diào)器建立 Zigbee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，終端節(jié)點(diǎn)自動(dòng)加入該網(wǎng)絡(luò)中，然后終端節(jié)點(diǎn)周期性地采集溫度數(shù)據(jù)并將其發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器收到溫度數(shù)據(jù)后，通過(guò)串 口將其輸出到用戶 PC 機(jī)。無(wú)線溫度實(shí)驗(yàn)流程圖如圖： 3、工程代碼分析 本章SensorApp工程可以使用HelloApp工程修改而來(lái)。由于我們要采集節(jié)點(diǎn)板上的傳 感器數(shù)據(jù)，需要我們?cè)谛薷暮霉こ毯筇砑?/p>

35、傳感器數(shù)據(jù)采集代碼。我們?cè)赟ensorApp工程source目錄下添加sensor.c和sensor.h文件，用IAR打開(kāi)工程將這兩個(gè)文件添加進(jìn)App目錄 下并編輯代碼 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 13 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第4章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層技術(shù)(4.1 4.2) 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉

36、、了解三個(gè)層次）： 掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的基本概念 了解云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 了解物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的基本概念 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1.回顧上節(jié)課內(nèi)容，介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù) 2.新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法） 4.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層基本概念 4.1.1 管理服務(wù)層的主要功能 中間件軟件：屏蔽不同感知與執(zhí)行設(shè)備的差異性，在物理上實(shí)現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用層與感知層的隔離，在邏輯上實(shí)現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用層與感知層的無(wú)縫連接. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)：提供物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、融合、查詢、檢索的服務(wù) 智能數(shù)據(jù)處理與智能決策服務(wù)：在高性能計(jì)算系統(tǒng)與云平臺(tái)

37、的支持下，提供智能數(shù)據(jù)處理與智能決策服務(wù) 4.1.2 行業(yè)應(yīng)用層的基本概念 行業(yè)應(yīng)用層的服務(wù)功能與應(yīng)用層協(xié)議 行業(yè)應(yīng)用層的主要組成部分是應(yīng)用層協(xié)議，不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)需要制定不同的應(yīng)用層協(xié)議，例如智能電網(wǎng)的應(yīng)用層協(xié)議與智能交通的協(xié)議不可能相同 應(yīng)用層協(xié)議同樣是由語(yǔ)法、語(yǔ)義與時(shí)序組成的語(yǔ)義表示做什么？語(yǔ)法表示怎么做？時(shí)序表示什么時(shí)候做？ 4.2 物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算 4.2.1 云計(jì)算產(chǎn)生的背景 4.2.2 云計(jì)算的分類(lèi) IaaS—基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，只涉及到租用硬件，是一種最基礎(chǔ)的服務(wù) PaaS—平臺(tái)即服務(wù)，已經(jīng)從硬件的基礎(chǔ)上，租用一個(gè)特定的操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序，來(lái)自己進(jìn)行應(yīng)用

38、軟件的開(kāi)發(fā) SaaS—軟件即服務(wù)，在云平臺(tái)提供的定制軟件上，直接部署自己的應(yīng)用系統(tǒng) 4.2.3 云計(jì)算的主要技術(shù)特征 云計(jì)算是一種計(jì)算模式，它是將計(jì)算與存儲(chǔ)資源、軟件與應(yīng)用作為服務(wù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供給用戶，用戶可以像使用水、電一樣按需定制和使用云計(jì)算資源 云計(jì)算適合于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速開(kāi)發(fā)、部署與應(yīng)用，已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一 4.2.3 云計(jì)算應(yīng)用對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的影響 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí)  課次 14 課時(shí) 2 課 型 （

39、請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第4章 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層技術(shù)(4.3) 5.1物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的概念 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的基本概念 了解云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用 了解物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的基本概念 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 了解物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的基本概念 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1.回顧上節(jié)課內(nèi)容，介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù) 2.新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法） 4.3 物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù) 4.3.1 數(shù)據(jù)挖掘的基本概念 透過(guò)數(shù)據(jù)，應(yīng)用一定的分析方法，從大

40、量數(shù)據(jù)中提取出一些有價(jià)值的信息和知識(shí)，這個(gè)過(guò)程就是“數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining） 4.3.2 大數(shù)據(jù)的基本概念 1. 大數(shù)據(jù)概念的提出 2. 大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量單位 3. 物聯(lián)網(wǎng)對(duì)大數(shù)據(jù)發(fā)展的貢獻(xiàn) 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 物聯(lián)網(wǎng)為推動(dòng)大數(shù)據(jù)、智能技術(shù)發(fā)展提供了源動(dòng)力 4.3.3 大數(shù)據(jù)的特征 1.大數(shù)據(jù)的定義 （1）人為的主觀定義 （2）大數(shù)據(jù)的“5V”特征 （3）工業(yè)界對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí) （4）大數(shù)據(jù)研究的科學(xué)價(jià)值 4.3.4 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的重要性 1. 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)“5H” 特點(diǎn) 2. 物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

41、高圣帶鋸機(jī)床智慧云服務(wù)系統(tǒng) 帶鋸機(jī)床智慧云服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用，使高圣公司從一家專用機(jī)床制造商轉(zhuǎn)型為集設(shè)備制造與智能信息服務(wù)為一體的新型企業(yè) 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 15 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第5章 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 了解：網(wǎng)絡(luò)空間安全與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)

42、安全的基本概念 了解：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全威脅趨勢(shì)的發(fā)展 了解：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全研究的主要內(nèi)容 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 網(wǎng)絡(luò)空間安全與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 1.回顧上節(jié)課內(nèi)容，介紹本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù) 2.新課教學(xué)（講解法、提問(wèn)法、示范法） 5.1 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念 5.1.1 網(wǎng)絡(luò)空間安全概念的提出 5.1.2 OSI安全體系結(jié)構(gòu)的基本概念 1. 安全攻擊 網(wǎng)絡(luò)攻擊的四種基本類(lèi)型 網(wǎng)絡(luò)攻擊的類(lèi)型與特點(diǎn) 2. 網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù) 3. 網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制 4. 網(wǎng)絡(luò)安全模型與網(wǎng)絡(luò)安全訪問(wèn)模型 （1）網(wǎng)絡(luò)安全模型 （2）網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)安全模

43、型 5. 用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的需求 5.2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全研究的主要內(nèi)容 5.2.1 物聯(lián)網(wǎng)中可能存在的網(wǎng)絡(luò)攻擊方式 1. 從感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層看物聯(lián)網(wǎng)面臨的網(wǎng)絡(luò)攻擊類(lèi)型 2. 典型的網(wǎng)絡(luò)攻擊 TCP建立連接的“三次握手”過(guò)程 DDoS攻擊示意圖： 5.2.2 RFID安全與隱私保護(hù)研究 1.RFID的安全缺陷 2. 對(duì)RFID系統(tǒng)的攻擊方法 3. 基于RFID的位置服務(wù)與隱私保護(hù) 5.3 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的新動(dòng)向 5.3.1 計(jì)算機(jī)病毒已經(jīng)成為攻擊物聯(lián)網(wǎng)的工具 5.3.2 物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)成為新的攻擊重點(diǎn) 5.3.3 網(wǎng)絡(luò)信息搜索功能將演變成攻擊物聯(lián)網(wǎng)

44、的工具 5.3.4 僵尸物聯(lián)網(wǎng)正在成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的新方式 本章小結(jié) 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 16 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（√） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)驗(yàn) 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 1.了解各種傳感器相關(guān)知識(shí)。 2.掌握傳感器數(shù)據(jù)傳輸流程與原理。 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 1. 編程使用

45、各種傳感器模塊，完成不同傳感器數(shù)據(jù)讀取。 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 （1）只保留一個(gè)子機(jī)節(jié)點(diǎn)比如 1 號(hào)子機(jī)，將其余 2 個(gè)子機(jī)（記做 2 號(hào)和 3 號(hào)子機(jī)節(jié)點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)電源關(guān)掉。 （2）將要使用的子機(jī)節(jié)點(diǎn)（1 號(hào)子機(jī)節(jié)點(diǎn)）的 wifi 模塊拔掉，以便進(jìn)行傳感器類(lèi)型配置，打開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)電源，給其供電，將子機(jī)節(jié)點(diǎn)的 USB 通過(guò) miniUSB 線連接到 PC 的 UCB 口；（3）插入U(xiǎn)SB線后，在我的電腦—屬性—硬件—設(shè)備管理器—端口下查看其虛擬的 串口，例如圖中的COM3： （4）打開(kāi)配套傳感器配置軟件，如圖： （5）雙擊配置軟件，其運(yùn)行界面如下： （6）先選擇匹

46、配的串口通道，如本例的COM3，然后點(diǎn)擊“連接”按鈕，應(yīng)該提示“連 接成功”字樣： （7）將地址設(shè)為0001，傳感器類(lèi)型號(hào)選擇振動(dòng)傳感器，點(diǎn)擊“設(shè)置”，提示“設(shè)置成 功”字樣： （8）拔掉1號(hào)子機(jī)節(jié)點(diǎn)的迷你USB線，將2號(hào)子機(jī)安裝在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，并拔掉其wifi 模塊，將miniUSB線插在2號(hào)的USB口。在我的電腦—屬性—硬件—設(shè)備管理器—端口下查看其虛擬的串口 （9）打開(kāi)配套傳感器配置軟件 （10）雙擊配置軟件： （11）先選擇匹配的串口通道，如本例的COM3，然后點(diǎn)擊“連接”按鈕，應(yīng)該提示“連 接成功”字樣： （12）將地址設(shè)為0002，傳感器類(lèi)型號(hào)選擇煙霧傳感器，點(diǎn)擊“

47、設(shè)置”，提示“設(shè)置成 功”字樣： （13）拔掉2號(hào)子機(jī)節(jié)點(diǎn)的迷你USB線，將3號(hào)子機(jī)安裝在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，并拔掉其wifi 模塊，將miniUSB線插在3號(hào)的USB口。在我的電腦—屬性—硬件—設(shè)備管理器—端口下 查看其虛擬的串口 （14）將地址設(shè)為0003，傳感器類(lèi)型號(hào)選擇振動(dòng)傳感器，點(diǎn)擊“設(shè)置”，提示“設(shè)置成 功”字樣： （15）將拔掉的wifi模塊插上子機(jī)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置（3個(gè)子機(jī)模塊均要安裝），等待大約30s后，打開(kāi)A8嵌入式網(wǎng)關(guān)物聯(lián)網(wǎng)軟件，觀看三種傳感器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：其他傳感器的 實(shí)驗(yàn)步驟類(lèi)似。 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討

48、論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 17 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第6章　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(6.1~6.3) 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 掌握我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域 了解物聯(lián)網(wǎng)在智能工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 了解物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì) 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 智能工業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 6.1 智能工業(yè) 6.1.1 工業(yè)4.0

49、的基本概念 工業(yè)4.0改變了傳統(tǒng)的工業(yè)價(jià)值鏈，標(biāo)志著工業(yè)已經(jīng)從土地、人力資源等要素驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)換為科技型創(chuàng)新驅(qū)動(dòng) 工業(yè)4.0帶動(dòng)了制造業(yè)的全面轉(zhuǎn)型 6.1.2 工業(yè)4.0涵蓋的基本內(nèi)容 1. 工業(yè)4.0的特點(diǎn) 2. 智能工廠 3. 智能制造 6.1.3 “中國(guó)制造2025”的特點(diǎn) 立足國(guó)情，立足現(xiàn)實(shí)，我國(guó)政府確定了通過(guò)“三步走”，實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)： 6.2 智能農(nóng)業(yè) 6.2.1 智能農(nóng)業(yè)的基本概念 6.2.2 智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用示例 動(dòng)物標(biāo)識(shí)及防疫溯源體系 物聯(lián)網(wǎng)在智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用的意義 6.3 智能交通 6.3.1 物聯(lián)網(wǎng)智能交通與傳統(tǒng)智能交通的區(qū)別

50、 1. 車(chē)聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn) 2. 車(chē)聯(lián)網(wǎng)研究的主要內(nèi)容 6.3.2 無(wú)人駕駛汽車(chē)研究的進(jìn)展 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 18 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第6章　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(6.4~6.6) 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 掌握我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域 了解物聯(lián)網(wǎng)在智能工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用

51、的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 了解物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì) 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 智能電網(wǎng)、環(huán)保、醫(yī)療 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 6.4 智能電網(wǎng) 6.4.1 智能電網(wǎng)的基本概念 物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的作用： 深入的環(huán)境感知 全面的信息交互 智慧地信息處理 6.4.2 智能電網(wǎng)應(yīng)用示例 6.5 智能環(huán)保 6.5.1 智能環(huán)保的基本概念 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)可以融合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多種傳感器的信息采集能力，利用網(wǎng)絡(luò)的寬帶通信能力，集成高性能計(jì)算、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)成現(xiàn)代化的環(huán)境信息采集與處理平臺(tái)，全面、客觀、準(zhǔn)確地揭示環(huán)境信息的內(nèi)涵，對(duì)環(huán)境質(zhì)量及

52、其變化做出正確的評(píng)價(jià)、判斷和處理，為環(huán)境保護(hù)決策提供依據(jù)，已經(jīng)成為世界各國(guó)環(huán)境科學(xué)與信息科學(xué)交叉研究的熱點(diǎn) 6.5.2 智能環(huán)保應(yīng)用示例 1. 大鴨島海燕生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 2. 太湖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 3. 森林生態(tài)物聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目—綠野千傳 4. 高海拔山區(qū)氣候、地質(zhì)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)PermaSense項(xiàng)目 5. 全球氣候變化監(jiān)測(cè)Planetary Skin項(xiàng)目 智能環(huán)保與物聯(lián)網(wǎng) 6.6 智能醫(yī)療 6.6.1 智能醫(yī)療的基本概念 智能醫(yī)療是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與醫(yī)院管理、醫(yī)療與保健“融合”的產(chǎn)物，它覆蓋醫(yī)療信息感知、醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)、醫(yī)院管理、藥品管理、醫(yī)療用品管理，以及遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域，實(shí)行醫(yī)療

53、信息感知、醫(yī)療信息互聯(lián)與智能醫(yī)療控制的功能。 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 19 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 第6章　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(6.7~6.9) 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 掌握我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域 了解物聯(lián)網(wǎng)在智能工業(yè)等領(lǐng)

54、域應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 了解物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì) 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 智能安防、家居、物流 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 6.7 智能安防 6.7.1 智能安防的基本概念 6.7.2 智能安防應(yīng)用示例 1. 居民小區(qū)的智能安防系統(tǒng) 2. 城市公共突發(fā)事件應(yīng)急處理體系 4. 國(guó)家級(jí)公共安全防護(hù)體系 6.8 智能家居 6.8.1 智能家居的基本概念 2. 物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的關(guān)系 3. 智能家居的效益 6.8.2 智能家居應(yīng)用示例 智能家居系統(tǒng)，八個(gè)子系統(tǒng) 6.9 智能物流 6.9.1 智能物流的基本概念 6.9.2 智能物流與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)

55、系 6.9.3 未來(lái)商店與物聯(lián)網(wǎng) 6.9.4 大型智能物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 1. 網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 2. 銷(xiāo)售商店或超市網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì) 3. 分公司、倉(cāng)庫(kù)與配送中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4. 總公司主干網(wǎng)的設(shè)計(jì) 6.10 物聯(lián)網(wǎng)軍事應(yīng)用 6.10.1 物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng) 6.10.2 物聯(lián)網(wǎng)軍事應(yīng)用研究的主要內(nèi)容 1. 全球信息網(wǎng)格GIG 2. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事上的應(yīng)用 3. 物聯(lián)網(wǎng)在軍事物流中的應(yīng)用 4. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事裝備維護(hù)上的應(yīng)用 5. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與未來(lái)戰(zhàn)士 6. 軍用機(jī)器人 案例講解、 多媒體講解

56、 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 書(shū)中練習(xí) 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪些問(wèn)題。  課次 20 課時(shí) 2 課 型 （請(qǐng)打√） 理論課（√） 討論課（） 實(shí)驗(yàn)課（） 習(xí)題課（） 其他（） 授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）： 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)（期末考查） 教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）： 掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的思路 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)： 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的方法 教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容 方法及手段 （1）需求分析 （2）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)思 （3）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)各模塊設(shè)計(jì)與思路 案例講解、 多媒體講解 討論及總結(jié) 作業(yè)、討論題、思考題： 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方案論文 教學(xué)反思： 學(xué)生的應(yīng)根據(jù)自己的興趣多思考用物聯(lián)網(wǎng)能夠解決哪發(fā)揮創(chuàng)造力解決問(wèn)題。 專心---專注---專業(yè)