物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程設計概要

1、物聯(lián)網(wǎng)技術導論課程設計 謝磊博士、講師南京大學計算機科學與技術系主要內(nèi)容:一、課程簡介二、課程的定位與目標三、課程的結構與內(nèi)容四、課程的教學形式五、課程的考核形式六、課程的參考書籍七、目前的準備工作課程簡介-物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)的特點普通對象設備化自治終端互聯(lián)化普適服務智能化課程簡介-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U-Korea 2004ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)2005IBM向美國政府提出“智慧地球”2009.1歐盟提出物聯(lián)網(wǎng)行動計劃2009.

2、6感知中國2009.8歐洲CERP-IoT項目啟動2009.9中國傳感器網(wǎng)絡標準工作組WGSN成立2009.9中國物聯(lián)網(wǎng)標準聯(lián)合工作組成立2010.6課程簡介-物聯(lián)網(wǎng)架構 課程的定位與目標課程定位作為研究生課程進行講授課程目標講授基礎知識:通過講授與“物聯(lián)網(wǎng)”相關的技術知識與基礎理論,期望能夠讓學生系統(tǒng)性地學習“物聯(lián)網(wǎng)”方面的相關知識,深入了解“物聯(lián)網(wǎng)”的內(nèi)涵。為有志于在該領域的前沿學科進行探索和研究的學生提供良好的基礎知識儲備。傳授研究方法:針對該領域不同課題的研究特點來傳授分析問題與解決問題的研究方法,課程講授過程中會重視與學生的探討與交互,旨在培養(yǎng)學生的主動性思維與科研技能,激發(fā)學生對該

3、領域的學習與研究興趣。培養(yǎng)研究習慣:通過指導學生查找并閱讀相關的學術論文,準備專題報告,來啟發(fā)學生形成合理的思維方式,培養(yǎng)良好的研究習慣。課程的結構與內(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)獲取控指導實踐 感RFID(射頻識別 (4學時自動識別技術;RFID的歷史與現(xiàn)狀;RFID的系統(tǒng)原理;RFID的標簽沖突以及防沖突算法;RFID與物聯(lián)網(wǎng)的關系。傳感器網(wǎng)絡(6學時無線傳感器網(wǎng)絡的背景、應用和結構;傳感器節(jié)點的硬件平臺與操作系統(tǒng);無線傳感器網(wǎng)絡與移動自組織網(wǎng)絡的區(qū)別和聯(lián)系;無線傳感器網(wǎng)絡中的典型MAC層協(xié)議和協(xié)議設計思想;無線傳感器網(wǎng)絡中的拓撲控制原理和代

4、表性協(xié)議;無線傳感器網(wǎng)絡中的能耗效率問題;無線傳感器網(wǎng)絡中的節(jié)能路由方法;無線傳感器網(wǎng)絡中的節(jié)點定位原理和方法。定位系統(tǒng)基礎(2學時當前普遍使用的定位系統(tǒng);各種定位技術原理;物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下定位技術的挑戰(zhàn)與發(fā)展前景。智能信息設備(1學時智能設備概述;智能設備的運行平臺;智能設備的發(fā)展新趨勢。 聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)基礎(1學時介紹互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡協(xié)議及分層結構;介紹從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。無線寬帶網(wǎng)絡(3學時概述無線寬帶網(wǎng)絡;講授無線局域網(wǎng)原理;講授無線城域網(wǎng)原理。無線低速網(wǎng)絡(3學時介紹無限低速網(wǎng)絡的需求;講授當前的低速網(wǎng)絡協(xié)議;講授低速網(wǎng)絡組網(wǎng)與互聯(lián)原理。移動通信網(wǎng)絡(2學時介紹移動通信發(fā)展歷史;講授3G通信技

5、術與標準;介紹移動互聯(lián)網(wǎng)。 知數(shù)據(jù)管理(1學時介紹數(shù)據(jù)庫的基本原理;介紹物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理的特點。海量信息存儲(3學時介紹物聯(lián)網(wǎng)對海量信息存儲的需求;講授網(wǎng)絡存儲體系結構;介紹數(shù)據(jù)中心的標準;介紹Google數(shù)據(jù)中心;介紹數(shù)據(jù)中心的研究熱點。信息檢索(2學時簡介搜索引擎;講授搜索引擎體系結構;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(3學時介紹網(wǎng)絡信息安全的一般性指標;講授RFID的安全隱私問題及其保護手段;講授位置信息與個人隱私問題及其保護手段。課程的結構與內(nèi)容控物聯(lián)網(wǎng)綜合應用(2學時智能電網(wǎng);智能交通;智能物流;智能綠色建筑;環(huán)境監(jiān)測。教學內(nèi)容的思考相對于傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡課程,教學側重點更

6、為底層(通訊原理無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)研究中的實用技術機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、模式識別信息檢索更為側重方法論的講授優(yōu)化理論、隨機過程、算法設計 授課對象計算機系研一或研二學生;先修課程計算機網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)、算法設計與分析課時課堂講授17周,每周2學時教學方式教師為主導,學生積極互動基礎知識講授專題報告討論課程Project 兩次報告+ 課程Project對于兩次報告的內(nèi)容要求,報告需要對物聯(lián)網(wǎng)研究領域中的一些熱點問題進行思考、總結和探討,并提交相應的Technical Report來論證自己的觀點。課程Project可以選擇如

7、下之一的方式來完成:結合課程內(nèi)容的理解,實現(xiàn)一個無線網(wǎng)絡或者普適計算方面的算法或者原型系統(tǒng);針對某一具體研究課題提出相對成熟的理論解決方案,提交具有原創(chuàng)性的Technical Report。打分方式:兩次報告分數(shù)×50% + 期末Project分數(shù)×50% ;課程的參考資源-教材 物聯(lián)網(wǎng)導論,劉云浩著,科學出版社課程的參考資源-參考書籍 參考書籍 1.WirelessCommunications:PrinciplesandPractice， TheodoreS.Rappaport著，電子工業(yè)出版社（英文影印版） 2.802.11.Wireless.Networks.The.Definitive.Guide MatthewGast著，東南大學出版社（英文影印版） 3.無線傳感器網(wǎng)絡，孫利民,李建中,陳渝,朱紅松著，清華大 學出版社 4.無線通信與網(wǎng)絡，W.Stallings著，何軍譯