物联网工程导论

作者: 时间:2024-07-19 点击数:

哈尔滨工程大学 刘海波、沈晶、史长亭、赵国冬、孟宇龙

课程网址:https://www.icourse163.org/course/HRBEU-1002014002?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_

课程概述

物联网引领了继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网工程是国家战略性新兴产业相关专业。此课程是物联网工程专业的导论课程,将向学习者大视角展现物联网技术体系、知识体系和课程体系的概貌,内容精炼、覆盖面宽、难度适中,旨在引导学习者入门,培养物理空间与信息空间一体化的计算思维能力和创新意识,为后续专业课程学习奠定基础。对于非物联网工程专业的学生或在职人员,通过学习此课程,可以快速对物联网技术有一个系统全面的了解。

授课目标

使学习者初步了解物联网的基本概念、关键技术、应用领域、发展现状、行业法规,了解物联网工程专业知识体系与课程体系,培养学习者物理空间与信息空间一体化的计算思维能力、自主学习能力、创新意识和良好的工程职业道德。

课程大纲

01 绪论     
学习目标:(1)能解释物联网的概念、特征、体系结构和计算模式的演化,能罗列物联网技术的发展历程、相关产业;(2)知晓物联网工程专业的培养目标、培养规格、专业知识体系、专业课程体系和就业前景;(3)知晓本课程的课程目标、教学内容。
课时
1.1 引言
1.2 什么是物联网
1.3 物联网工程专业简介
1.4 关于本课程
1.5 小结与讨论
02 物联网感知技术     
学习目标:(1)能认识和应用条形码、二维码和RFID三种身份感知技术;(2)能解释和应用GPS定位、移动通信定位、Wi-Fi定位、RFID定位、WSN定位五类位置感知技术;(3)能分类、能应用传感器等状态感知技术;(4)了解机器视觉等过程感知技术。
课时
2.1 引言
2.2 身份感知技术
2.3 位置感知技术
2.4 状态感知技术
2.5 过程感知技术
2.6 小结与讨论
03 物联网通信技术     
学习目标:(1)能解释通信的基本概念与模型,了解古代通信,能讲述电通信发展历程,能区分和对比各种通信技术;(2)能解释计算机网络基本概念和网络三要素,能讲述计算机网络发展历程,了解计算机网络相关技术;(3)能解释无线传感网概念,能讲述无线传感网发展历程,了解无线传感网关键技术。
课时
3.1 引言
3.2 通信技术
3.3 计算机网络技术
3.4 无线传感网技术
3.5 小结与讨论
04 物联网数据处理技术     
学习目标:(1)能解释和能区分常用存储系统与存储介质,能解释RAID原理,能评价常用外存储架构的性能特点,了解云存储技术;(2)了解数据管理技术概念与发展历程,能解释数据库的概念及类型,能解释和区分关系数据库与NoSQL数据库;(3)能解释数据分析、数据仓库、OLAP和大数据分析技术,能应用数据挖掘技术;(4)了解智能决策技术。
课时
4.1 引言
4.2 数据存储技术
4.3 数据管理技术
4.4 数据分析技术
4.5 智能决策技术
4.6 小结与讨论
05 物联网控制技术     
学习目标:(1)能解释自动控制概念和模型,了解自动控制技术发展历程和自动控制理论的发展;(2)能解释计算机控制系统的概念,能区分常见计算机控制装置,了解计算机控制方式的演变。
课时
5.1 引言
5.2 自动控制技术
5.3 计算机控制系统
5.4 小结与讨论
06 物联网信息安全技术     
学习目标:(1)能解释物联网信息安全概念;(2)能罗列物联网信息安全隐患;(3)能描述物联网信息安全体系;(4)能解释密码技术、消息摘要、数字签名、身份认证、访问控制、安全协议、防火墙、入侵检测、病毒防治、隐私保护等信息安全防护技术。
课时
6.1 引言
6.2 物联网信息安全概念
6.3 物联网信息安全隐患及攻击类别
6.4 物联网信息安全体系
6.5 信息安全防护技术
6.6 小结与讨论
07 物联网工程应用    
学习目标:(1)能罗列物联网主要应用领域;(2)能描述智能家居和智能视频监控物联网应用场景和系统构成;(3)能描述物联网系统设计流程。
课时
7.1 引言
7.2 物联网主要应用领域
7.3 物联网应用案例1—智能家居
7.4 物联网应用案例2—智能视频监控
7.5 物联网系统开发流程
7.6 小结与讨论
08 行业法规与职业道德    
学习目标:(1)知晓我国IT行业法律法规体系框架、相关法律条款及规章制度;(2)知晓标准的概念与类别、物联网技术标准制定任务分工、物联网国际标准化组织和物联网技术标准体系;(3)知晓ACM和IEEE分别制定的职业道德规范。
课时
8.1 引言
8.2 IT行业相关法律法规
8.3 物联网相关技术标准
8.4 职业道德规范
8.5 小结与讨论
预备知识

大学计算机基础或计算思维

参考资料

[1]吴功宜,吴英.物联网工程导论(第2版).机械工业出版社,2018

[2]刘云浩.物联网导论(第3版).科学出版社,2017

[3]桂小林.物联网技术导论.清华大学出版社,2018

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