物联网技术导论课程设计概要
物联网技术导论
课程设计
谢磊博士、讲师
南京大学计算机科学与技术系
主要内容:
一、课程简介
二、课程的定位与目标
三、课程的结构与内容
四、课程的教学形式
五、课程的考核形式
六、课程的参考书籍
七、目前的准备工作
课程简介-物联网的概念
?物联网的定义
–物联网是一个基于互联网、电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。
?物联网的特点
–普通对象设备化
–自治终端互联化
–普适服务智能化
课程简介-物联网发展历程
MIT提出物联网概念1999日本U-Japan 韩国U-Korea 2004《ITU互联网报告2005:物联网》2005IBM向美国政府
提出“智慧地球”2009.1欧盟提出物联网行动计划2009.6感知中国2009.8
欧洲CERP-IoT项目启动2009.9中国传感器网络标准
工作组WGSN成立
2009.9中国物联网标准
联合工作组成立
2010.6
课程简介-物联网架构
课程的定位与目标
?课程定位
–作为研究生课程进行讲授
?课程目标
–讲授基础知识:通过讲授与“物联网”相关的技术知识与基础理论,期望能够让学生系统性地学习“物联网”方面的相关知识,
深入了解“物联网”的内涵。为有志于在该领域的前沿学科进行探索和研究的学生提供良好的基础知识储备。
–传授研究方法:针对该领域不同课题的研究特点来传授分析问题与解决问题的研究方法,课程讲授过程中会重视与学生的探讨与
交互,旨在培养学生的主动性思维与科研技能,激发学生对该领域的学习与研究兴趣。
–培养研究习惯:通过指导学生查找并阅读相关的学术论文,准备专题报告,来启发学生形成合理的思维方式,培养良好的研究习惯。
课程的结构与内容
联互联互通信息交互信息共享知
深入智能数据分析综合汇总感
透彻感知数据采集数据获取
控指导实践
?感RFID(射频识别 (4学时
自动识别技术;RFID的历史与现状;RFID的系统原理; RFID的标签冲突以及防冲突算法;RFID与物联网的关系。传感器网络(6学时
无线传感器网络的背景、应用和结构;传感器节点的硬件平台与操作系统;无线传感器网络与移动自组织网络的区别和联系;无线传感器网络中的典型MAC层协议和协议设计思想;无线传感器网络中的拓扑控制原理和代表性协议; 无线传感器网络中的能耗效率问题;无线传感器网络中的节能路由方法;无线传感器网络中的节点定位原理和方法。定位系统基础(2学时
当前普遍使用的定位系统;各种定位技术原理;物联网环
境下定位技术的挑战与发展前景。
智能信息设备(1学时
智能设备概述;智能设备的运行平台;智能设备的发展新
趋势。
?联互联网基础(1学时
介绍互联网的网络协议及分层结构;介绍从互联网到物联网的发展。
无线宽带网络(3学时
概述无线宽带网络;讲授无线局域网原理;讲授无线城域网原理。
无线低速网络(3学时
介绍无限低速网络的需求;讲授当前的低速网络协议;讲授低速网络组网与互联原理。
移动通信网络(2学时
介绍移动通信发展历史;讲授3G通信技术与标准;介绍移
动互联网。
?知数据管理(1学时
介绍数据库的基本原理;介绍物联网数据管理的特点。海量信息存储(3学时
介绍物联网对海量信息存储的需求;讲授网络存储体系结构;介绍数据中心的标准;介绍Google数据中心;介绍数据中心的研究热点。
信息检索(2学时
简介搜索引擎;讲授搜索引擎体系结构;介绍物联网搜索引擎。
物联网信息安全与隐私保护(3学时
介绍网络信息安全的一般性指标;讲授RFID的安全隐私问
题及其保护手段;讲授位置信息与个人隐私问题及其保护
手段。
课程的结构与内容?控物联网综合应用(2学时
智能电网;
智能交通;
智能物流;
智能绿色建筑;
环境监测。
教学内容的思考
?相对于传统的计算机网络课程,教学侧重点–更为底层(通讯原理?无线通讯原理的讲授
–物理层性状(多径衰减、干扰的影响
–信息论的初步内容
–更为高层(以数据为中心
?物联网研究中的实用技术
–机器学习、数据挖掘、模式识别
–信息检索
–更为侧重方法论的讲授
?优化理论、随机过程、算法设计
?授课对象
–计算机系研一或研二学生;
?先修课程
–计算机网络、操作系统、算法设计与分析?课时–课堂讲授17周,每周2学时
?教学方式
–教师为主导,学生积极互动
?基础知识讲授
?专题报告讨论
?课程Project
?两次报告+ 课程Project
?对于两次报告的内容要求,报告需要对物联网研究领域中的一些热点问题进行思考、总结和探讨,并提交相应的Technical Report来论证自己的观点。
?课程Project可以选择如下之一的方式来完成:–结合课程内容的理解,实现一个无线网络或者普适计算方面的算
法或者原型系统;
–针对某一具体研究课题提出相对成熟的理论解决方案,提交具有
原创性的Technical Report。
?打分方式:两次报告分数×50% + 期末Project分数×50% ;
课程的参考资源-教材