课程名称

物联网通信技术

Internet of Things   Communication Technology

课程代码

15034108

模  块

专业模块

必选修性质

必修

开课院部

信息与控制学院

考核方式

考试

课程负责人

刘申菊

课程团队

胡元元、于旭蕾、吴瑕、陈彦宏

适用年级/专业

2020级/物联网工程

学位课

R是    □否

开课学期

5

学分/学时

3/48

课内学时

48

理论学时

48

实验学时

0

上机学时

0

实践学时

0

课外学时

0

授课语言

中文

先修课程

物联网工程概论、C语言程序设计、计算机网络、单片机与接口技术、传感器原理及应用

课程简介

课程性质：本课程是物联网工程专业的专业必修课、主干课。本课程在电子行业，尤其是物联网、自动识别系统设计中具有重要的地位。

课程内容：通过本门课程的学习，使学生理解ZigBee（紫蜂）通信、WiFi（Wireless-Fidelity）通信、蓝牙（Bluetooth）通信等目前物联网应用最为广泛的短距通信技术的基本概念、功能及主要技术指标，掌握这几种无线通信技术的编程思路和实现过程。

教学目标：在这门课的教学过程中，逐步培养学生研究与分析物联网通信技术中各种理论知识，掌握其基本原理及系统的分析方法，为今后从事物联网的研究、设计、生产打下理论基础，使其能独立完成短距无线通信系统的设计。

序号

教学目标

1

知识目标：学生能理解ZigBee技术的特点、CC2530的主要技术参数和电路、蓝牙技术的特点、蓝牙模块的接口电路、AT指令、WLAN的标准、WIFI的硬件结构、WIFI的传输模式、IPV6的特点、IPV6的表示方式、IPV6的关键技术等。

2

能力目标：学生能根据项目任务需求，运用所学知识完成ZigBee无线通信模式下的传感器采集数据通信应用系统的设计，完成基于Bluetooth无线通信传感器采集数据通信设计，完成基于WIFI网络的传感器数据通信应用设计以及基于RPL的点对点通信的设计。初步具备物联网通信系统设计和实现的能力。

3

素质目标：学生能够具有较强的操作能力和编程能力，具有分析问题和解决问题的能力，具有良好的职业操守和职业道德，能够养成良好的学习习惯，具有独立自主的学习能力。 

序号

毕业要求

指标点

课程教学目标

1

1．工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础以及物联网工程专业知识用于解决与物联网工程相关的一般工程问题。

1-3 学生应能够应用数学与自然科学、工程基础以及物联网工程专业知识解决物联网系统及应用中的一般工程问题。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

2

3．设计/开发解决方案：能够设计满足特定需求的系统或单元（部件）以及针对一般物联网工程问题的解决方案，能够在设计环节中体现创新意识，并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3-3 学生应能够从设计方法学上理解与掌握物联网工程及其相关应用的一般工程问题的解决方法，并在解决过程中体现出一定的创新思维能力。

教学目标1

教学目标2

教学目标3

3

5．使用现代工具：能够针对一般工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对一般工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

5-2 学生应能够熟练应用物联网工程的应用环境与开发工具对一般工程问题进行分析、计算和设计。

教学目标2

教学目标3

4

12．终身学习：具有较强的自主学习和终身学习的意识，具有在科学研究与技术应用过程中不断学习和适应发展的能力。

12-2 学生应具有自主学习能力，掌握一定的自主学习方法。

教学目标2

教学目标3

序号

知识模块

学生预期学习效果

知识点

教学方式

计划学时

支撑教学目标

1

第1部分

Zigbee（紫蜂）通信（16学时）

1.理解ZigBee技术的特点、CC2530的主要技术参数和电路。

2.掌握ZigBee开发环境的安装、点到点无线通信、基于Z-Stack的无线组网通信。

3.能运用所学知识完成ZigBee无线通信模式下的传感器采集数据通信应用系统的设计。

1.ZigBee技术的特点、2.ZigBee开发环境的安装。

讲授，

理实融合

2

教学目标1,2,3

1.CC2530的功能特征和主要技术参数

2.CC2530的电路。

讲授，

提问

2

重点：点到点无线通信、基于Z-Stack的无线组网通信、ZigBee无线通信模式下的传感器采集数据通信应用系统设计。

难点：ZigBee无线通信模式下的传感器采集数据通信应用系统设计。

点到点无线通信的原理和源码分析。

讲授

2

点到点无线通信的实现过程。

讲授，

讨论，

项目教学

2

基于Z-Stack的无线组网通信的原理和源码分析。

讲授，

讨论

2

基于Z-Stack的无线组网通信的实现过程。

讲授，

讨论，

项目教学

2

ZigBee无线通信模式下的传感器采集数据通信应用系统设计。

讲授，

项目教学

4

2

第2部分

蓝牙Bluetooth

通信（12学时）

1.理解蓝牙技术的特点、蓝牙模块的接口电路、AT指令。

2.掌握蓝牙开发环境的安装、蓝牙组网配置的实现过程。

3.能运用所学知识完成基于蓝牙无线通信传感器采集数据通信设计。

蓝牙技术的特点、蓝牙开发环境的安装。

讲授，

理实融合

2

教学目标1,2,3

蓝牙模块的组成、蓝牙模块的接口电路、AT指令。

讲授，

提问

2

重点：蓝牙组网配置、基于蓝牙无线通信传感器采集数据通信设计。

难点：基于蓝牙无线通信传感器采集数据通信设计。

蓝牙组网配置的原理和源码分析。

讲授

2

蓝牙组网配置的实现过程。

讲授，

讨论，

项目教学

2

基于蓝牙无线通信传感器采集数据通信设计。

讲授，

项目教学

4

3

第3部分

WiFi（Wireless-Fidelity）通信

（10学时）

1.理解WLAN的标准、WIFI的硬件结构、WIFI的传输模式。

2.掌握WIFI模块组网配置的实现过程。

3.能运用所学知识完成基于WiFi网络的传感器数据通信应用设计。

WLAN的标准、WIFI的硬件结构、WIFI的传输模式。

讲授，

提问

2

教学目标1,2,3

WIFI模块组网配置的配置界面。

讲授，

理实融合

2

重点：WIFI模块组网配置、基于WiFi网络的传感器数据通信应用设计。

难点：基于WiFi网络的传感器数据通信应用设计。

WIFI模块组网配置的实现过程。

讲授，

讨论，

项目教学

2

基于WiFi网络的传感器数据通信应用设计。

讲授，

项目教学

4

4

第4部分

IPv6通信

（10学时）

1.理解IPV6的特点、IPV6的表示方式、IPV6的关键技术。

2.掌握IPV6的开发环境安装和使用、基于IPV6的contiki系统入门。

3.能运用所学知识完成基于RPL的点对点通信的设计。

IPV6的起源、IPV6的特点、IPV6的表示方式、IPV6的关键技术、IPV6的开发环境安装和使用。

讲授，

理实融合

2

教学目标1,2,3

重点：基于IPV6的contiki系统入门、基于RPL的点对点通信的设计。难点：基于RPL的点对点通信的设计。

基于IPV6的contiki系统入门的关键函数、配置命令。

讲授

2

基于IPV6的contiki系统入门的实现过程。

讲授，

讨论，

项目教学

2

基于RPL的点对点通信的设计。

讲授，

项目教学

4

序号

课程教学目标（支撑毕业要求指标点）

成绩比例（%）

评价依据及成绩比例（%）

平时

过程

期末

1

教学目标1

30

5

15

10

2

教学目标2

50

5

25

20

3

教学目标3

20

0

10

10

合  计

100

10

50

40