物联网的知识体系与课程安排天行健君子以自强不息

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1、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 ，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，君子以厚德载物第5章 摘要 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 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 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 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 系。天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强

2、不息；地势坤 ，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 ，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5.1 物联网的知识体系 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 、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GPRS 、传感器等通信协议。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 ，君子以厚德载物，君子以厚

3、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层层层层网网络传输层络传输层络传输层络传输层应应应应用服用服务层务层务层务层主要技主要技术术术术EPC编码编码和RFID射频识别频识别 技术术无线传线传感器网络络，PLC，蓝蓝牙， Wi-Fi，现场总线现场总线云计计算技术术、数据融 合与智能技术术、中间间 件技术术知知识识识识点点EPC编码编码的标标准和RFID的工作原 理数据传输传输方式，算法，原理云连连接、云安全、云 存储储、知识识表达与获获 取、智能Agent知知识单识单识单识单 元元产产品编码标编码标 准、RFID标签标签、阅读阅读 器、天线线、中间间件组组网技术术，定位技术术，

4、时间时间同 步技术术，路由协议协议，MAC协议协议 ，数据融合数据库库技术术、智能技 术术、信息安全技术术知知识识识识体系体系通过对产过对产 品按照合适的标标准来进进 行编码实现对产编码实现对产 品的辨别别。和通 过过射频识别频识别 技术术，完成对产对产品的 信息读读取，处处理和管理技术术框架，通信协议协议，技术标术标 准云计计算系统统、人工智 能系统统、分布智能系 统统软软软软件（平台件（平台 ）RFID中间间件（产产品信息转换软转换软 件 、数据库库等）NS2，IAR, KEIL, Wave 数据库库系统统、中间间件 平台、云计计算平台硬件（平台硬件（平台 ）RFID应应答器、阅读阅读器，

5、天线组线组成 的RFID系统统CC2430, EM250, JENNIC LTD, FREESCALE BEEPC和各种嵌入式终终端相关相关课课课课程程编码编码理论论、通信原理、数据库库、 电电子电电路无线传线传感器网络简络简明教程，电电 力线线通信技术术，蓝蓝牙技术术基础础 ，现场总线现场总线 技术术微机原理与操作系统统 、计计算机网络络、数据 库库技术术、信息安全天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 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 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

6、程、智能科学与技 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 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 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。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 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 物联网的知识体系天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 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

7、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 联联 网 知 识识 体 系 与 课课 程 规规 划 （ 按 学 科 方 向 ）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 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 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

8、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 联联 网 知 识识 体 系 与 课课 程 规规 划 （ 按 职职 业业 岗岗 位 需 求 ）专业课 设置天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1 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 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自

9、强不息；地势坤 ，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 物联网工程专业涉及三个知识领域。 1、通识基础类知识领域：“非专业、非职业 性的教育”，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； 2、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； 3、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。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 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.1 物联网工程知识领域知知识识识识领领领领域名称域名称内容内容课课课课程学程学时时时时比例比例通通识

10、识识识基基础类础类础类础类 知知识领识领识领识领 域域思政课课程、英语语、计计算机等20%专业专业专业专业 技技术类术类术类术类 知知识领识领识领识领 域域专业专业 基础课础课 程、必修和选选修 课课程等70%综综综综合合管理管理类类类类 知知识领识领识领识领 域域经济经济 与管理、职业职业 道德教育 等10%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 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.2 物联网工程知识模块知识模块名称知识模块名称内容内容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 据采集包括传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时

11、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 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 过自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。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 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、通信协议等技术单元。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 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平台。创新应用创新应用

12、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领域。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 物联网工程专业知识单元涵盖的知识单元较 多，其中感知识别模块主要包括4个知识单元 ：传感网技术、射频识别技术、阅读器技术 和智能设备；网络构建知识模块主要包括4个 知识单元：网络技术框架、通信协议、技术 标准、信息安全；管理服务知识模块主要包 括3个知识单元：云计算系统、人工智能系统 、分布智能系统；创新服务包括智能电网、 智能交通、智能家居、环境监测等。天行健

13、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 物联网工程专业知识单元涵盖的知识单元较 多，其中感知识别模块主要包括4个知识单元 ：传感网技术、射频识别技术、阅读器技术 和智能设备；网络构建知识模块主要包括4个 知识单元：网络技术框架、通信协议、技术 标准、信息安全；管理服务知识模块主要包 括3个知识单元：云计算系统、人工智能系统 、分布智能系统；创新服务包括智能电网、 智能交通、智能家居、环境监测等。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 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.3 物联网工程知

14、识单元传感网技术传感网技术传感网络技术作为信息获取的重要核心技术，以其自动识别、安全可靠和可 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是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无 接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。阅读器技术阅读器技术阅读器适用于快速、简便的系统集成，且性能可靠、功能齐全、安全性高， 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智能终端设备智能终端设备智能终端设备是指那些具有多媒体功能的智能设备这些设备支持音频、视频 、数据等方面的功能，如：可视电话、会议终端、PDA等网络管理框架网络管理框架内

15、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是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义 了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的信息与含义，连接方式，信息 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技术技术标准标准技术标准是指重复性的技术事项在一定范围内的统一规定。标准能成为自主 创新的技术基础，源于标准制定者拥有标准中的技术要素、指标及其衍生的 知识产权天行健天行健 ，君子以自强不息；地势坤，君子以自强不息；地势坤 ，君子以厚德载物，君子以厚德载物5.1.3 物联网工程知识单元信息安全信息安全信息安全包括的范围很大，

16、网络环境下的信息安全 体系是保证信息安全的关键，包括计算机安全操作 系统、各种安全协议、安全机制（数字签名、信息 认证、数据加密等），直至安全系统，其中任何一 个安全漏洞便可以威胁全局安全云云计算系统计算系统云计算操作系统，是云计算后台数据中心的整体管 理运营系统，它是指构架于服务器、存储、网络等 基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等 基础软件管理海量的基础硬件、软资源之上的云平 台综合管理系统人工智能人工智能系统系统人工智能系统是指通过了解智能的实质，构造出一 种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能系 统，部分替代或辅助人类工作天行健天行健 ，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 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、 云计算技术、智能中间件技术等。天行健