《物联网实训》课程教学大纲
课程编号: 课程名称: 课程类型: 总学时: 学 分: 适用对象: 先修课程: 后续课程: | ? ? ? ? 物联网实训/ Practice for Internet of Things 实训 讲课学时: 实验学时 2 专业 详见部分三 详见部分二 |
开课单位: | 信息工程学院 |
一、课程性质和教学目标
1.课程性质
迅速兴起的物联网产业正在通过无线网络和感应器件(射频识别器件、传感器件等)使 我们的日常生活发生巨大的变化。物联网技术把所有物资和产品通过射频识别、传感器或其 他嵌入式器件等与互联网连接,实现智能化管理、监督和控制,是继计算机、互联网与移动通 信之后的又一次信息产业浪潮。随着通信技术、计算机技术和物联网技术的快速发展,具有 网络通信、计算机和物联网知识的通用型人才已成为市场需求热点。通过本实训课程学习,使 学生对物联网的基本原理和应用领域有初步了解,对主要技术及应用有一定掌握,启发学生对物 联网的兴趣,培养知识创新和技术创新能力。
2.教学目标
实训教学的背景:
1) 部分学生对物联网专业的应用前景认识不清,从而产生迷茫情绪,有必要让学生自己动手实 现一些物联网的典型应用,从而增加对专业的认同感和成就感。
2) 物联网专业涉及面广,包括硬件、软件、网络三部分,通常这三部分知识都由不同的老师来 教,从而造成学生知识结构的条块分割,而物联网实训正好借助一个软硬件综合项目将这三部分 知识整合起来,增加学生知识结构的系统性。
3) 物联网企业分工越来越细,学生须在系统掌握相关基础知识的同时,侧重某个方面的技术进 行深入钻研。通过实训中不同的项目分工,学生会明确下一步侧重钻研的技术方向,术业有专攻, 为就业打基础。
4)大部分学生在校期间无机会接触真正的物联网设备,通过物联网实训,可以系统锻炼学生通 过编写代码操作物联网设备的能力。
物联网实训教学目标:
1) 坚定专业信心:
体验物联网相关企业的工作和生活方式,坚定对物联网专业方向的信心和兴趣;
2) 掌握核心技能:
掌握物联网应用相关的软硬件环境搭建和设备操作,掌握物联网工程核心技能;
3) 积累项目经验:
掌握企业级项目的开发流程,并按照工程规范进行项目开发,积累物联网项目开发经验;
4) 提升职业素养:
锻炼团队意识,培养自学能力,提升职业素养,适应未来的职场生涯。
二、教学基本要求
物联网具有以下四个特点:1)综合技术:物联网并不涉及太多的新技术。它所涉及的硬件、 软件及网络大多是现有技术的综合应用;2)无线为根:物联网绝大多数是物与物之间的联网通 信,因此无线网络通信技术是构建物联网的基础;3)应用为先:物联网是来源于应用并服务于应 用的,脱离实际应用需求的物联网技术研究没有意义;4)跨越学科:物联网是跨学科跨行业的, 对于使用者和研究者来说必须熟悉和掌握多种现有技术并能综合运用。
鉴于物联网的上述特点,本课程以物联网的应用领域为重点。学完本课程应达到以下基本要求:
1.掌握物联网核心技术
1) 无线单片机(基于CC2430/CC2530的无线网络实验,Zigbee);
2) ARM接口编程(ARM体系结构、GPIO、中断、串口、定时);
3) 嵌入式Linux (linux文件、进程、线程、网络、ARM\Linux系统移植,Linux设备驱动)。
2.能够进行物联网项目应用开发
例如,利用不同的传感器节点,可以组建团队来完成不同的物联网项目
3.具有初步的职业素养
例如,掌握一定的演讲技能、能自如地应对面试、能独立开展技术讲座等。
三、教学内容及要求
第一阶段理论知识准备(第一天)
课程编号 | 必备知识 | 课程名称 | 授课时间 | |
学时 | 天 | |||
UBISENSOO | 物联网工程概论与产业介 绍 | 2 | 0.25 | |
江苏中科泛联物联网股份 有限公司技术和产品介绍 | 2 | 0.25 | ||
实习实训规章制度介绍 | 2 | 0.25 | ||
实习基地参观介绍 | 2 | 0.25 | ||
合计:1天 | ||||
第二阶段公共基础技术实习(14天)
课程编号 | 先修课程 | 课程名称 | 授课时间 | |
学时 | 天 | |||
UBISENS001 | 传感器原理 | 4 | 0.5 | |
UBISENS101 | UBISENSOO 1 | 物联网环境感知传感器实 训 | 20 | 2.5 |
UBISENS002 | 无线传感器网络原理 | 4 | 0.5 | |
UBISENS102 | UBISENS002 | 无线传感器网络原理及应用 实训 | 12 | 1.5 |
UBISENS003 | RHD原理及应用 | 2 | 0.25 | |
UBISENS103 | UBISENS003 | RFID应用开发操作实训 | 14 | 1.75 |
UBISENS004 | 中间件技术 | 8 | 1 | |
UBISENS104 | UBISENS004 | 物联网公共应用平台中间件 应用实训 | 24 | 3 |
UBISENS105 | UBISENS10K 102、 103、 104 | 物联网应用集成开发实训 | 24 | 3 |
合计14天
第三阶段 特技术方向实训(4天)
课程编号 | 先修课程 | 课程名称 | 授课时间 | |||
学时 | 天 | |||||
课程, | 生质 | |||||
UBISENS005 | 传感器网络操 作系统基础 | 6 | 0.75 | 特 方向 | 两个 方向 选一 | |
UBISENS106 | UBISENS005 | 传感器网络操作 系统实训 | 26 | 3.25 | ||
UBISENS006 | IP语音技术 | 6 | 0.75 | 特 方向 | ||
UBISENS107 | UBISENS006 | 用于智能楼宇, 智能安防的基于 网络寻址的语音 编解码、传输交 换及播放实训 | 物联网工程就业方向26 | 3.25 | ||
合计:4天 | ||||||
第四阶段 工7 | 昆样例实训 (10天) | |||||
UBISENS007 | 周界安防介绍 | 4 | 0.5 | 工程 样例 | 四个 方向 选一 | |
UBISENS108 | UBISENS003 | 周界安防课程实 训 | 76 | 9.5 | ||
UBISENS008 | 智能楼宇灯控系 统介绍 | 4 | 0.5 | 工程 样例 | ||
UBISENS109 | UBISENS008 | 物联网智能楼宇 灯控系统实训 | 76 | 9.5 | ||
UBISENS009 | 智能安防基础系 统介绍 | 4 | 0.5 | 工程 样例 | ||
UBISENS110 | UBISENS009 | 物联网智能安防 机场安防系统操 作实训 | 76 | 9.5 | ||
UBISENS010 | 智能楼控智能视 频监控系统介绍 | 4 | 0.5 | 工程 样例 四 | ||
UBISENS111 | UBISENS010 | 物联网智能安防 及智能楼控智能 视频监控系统操 作实训 | 76 | 9.5 | ||
合计:10天
课程进度安排(课程表)
周序 | 项目 | 曰期 | 时间 | 内容安排 | 备注 |
第一周 | ARM9 平 台物联网 安防及智 能家居灯 控系统: 前期Linux 系统应用 | 周_ | 8 : 30-8 : 40 | 实训仪式 | 泛联公司代表致欢迎辞 |
8 : 40-9 : 00 | 发放《实训营手册》、介绍实训整体安排 | 强调管理制度 | |||
9 : 00-9 : 30 | 参观实训基地 | ||||
9 : 50-11 : 20 | 物联网工程概论与产业介绍+公司介绍 | ||||
物联网嵌入式系统项目开发流程讲解 | |||||
下午 | 物联网应用软件项目开发流程讲解 | ||||
学生分组 | 共分7组4人一组 | ||||
二三四五 周周周周 | 泛联公司的物联网周界安防系统简介 | ||||
实训项目一:安防系统实训内容讲解 | |||||
嵌入式linux开发入门 | |||||
Linux开发环境搭建 | 嵌入式Linux系统学习 | ||||
嵌入式Linux bootlood和内核配置认识 | |||||
嵌入式1 inux程序设计基础 | |||||
第二周 | 参观体验 | 周一上午 | 8 : 20-9 : 00 | 学生集合,8点30准时出发,安排大巴接送 | |
9 : 00-10 : 30 | 参观物联网研究中心一楼体验厅 | ||||
10 : 40-11 : 18 | 返回实训职教园 | ||||
ARM9 平 台物联网 安防及智 能家居灯 控系统 | 周一下午 周二 周三 周四 | 项目一需求分析 | |||
方案选型 | |||||
人员分工及项目进度安排 | 以ARM9为平台,设计物 | ||||
电路原理图和PCB图设计 | 联网安防及职能灯控系统 和PC机应用软件,下位机 口」以在Linux环境卜升发也 可以直接用BootLood开 发 | ||||
元器件采购及PC B板焊接讲解 嵌入式程序编写及调试 | |||||
JrJti r~r 周五下午 | PC上位机应用软件编写及调试 | ||||
整体集成及测试 | |||||
开发文档编写 | |||||
下午 | 项目总结与演示 | ||||
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