物联网技术与应用物联网导论教案.docx

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1、教案20232023学年第1学期课程名称物联网技术与应用（导论）系（部）物联网工程教研室（试验室）授课班级主讲教师职称使用教材物联网技术与应用XXXXXX学院教务处制二O一八年八月教案（首页）课程名称物联网技术与应用（导论）总计:课时课程类别专业课学分/课时讲课：课时试验（践）：课时上机：课时任课教师职称讲师讲课对象专业班级：要参考资料基本教材和主教材：物联网技术与应用，机械工业出版社课程目标本课程是物联网工程专业的一门专业基础课，是通过理论和实践教学，重要让学生掌握物联网概论、物联网感知层技术、物联网网络层技术、物联网应用层技术、物联网信息安全技术以及物联网在各个领域的经典应用。该课程协助学

2、生理解物联网的概念，开阔学术视野，启发学习爱好。教学重点及难点1物联网日勺基本构成，理解感知层、网络层、应用层的功能，理解物联网所需环境及面临的挑战；2 .感知层日勺概念、作用，理解常见传感器日勺类型、特性，理解传感器的语音，掌握不一样类型传感器的工作原理，掌握传感器选择的一般原则。3 .无线传感器网络日勺特点、关键技术及协议，理解无线传感器网络应用。4 .物联网应用层日勺基本概念。理解云计算与大数据在物联网中的应用。注：课程类别：公共必修课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、试验课、公共选修课物联网技术与应用课程教案课次1课时2课型（请打J）理论课（J）讨论课O试验课（）习题

3、课O其他（）讲课题目（教学章、节或主题）：第1章物联网概论（1.1,1.2）教学目的、规定（分掌握、熟悉、理解三个层次）：理解物联网发展的社会背景与技术背景掌握物联网定义与技术特性理解物联网构造特点理解物联网与互联网的区别与联络教学重点及难点：物联网定义与技术特性教学基本内容措施及手段1 .自我简介。2 .简介本门课程日勺学习目日勺，参照书籍。3 .简介课程日勺考核方式4 .教学过程：一、导入1 .从古至今，人们传递信息的方式有哪些？这些传递信息方式均有哪些特点？（突出现代工具为人们传递信息带来的以便与快捷等长处）2 .刚刚我们理解了人与人之间的信息传递，那么，物体与物体之间又是怎样传递信息的

4、呢？3 .播放视频，理解基本的物联网应用，及其物联网的发展状况。学生思索、讨论、交流。二、新讲课程：学习物联网。案例讲解、1 .简介物联网概念教师提出任务：学生自己总结概念。简介物联网的三大特性。感知物体、信息传播、智能应用。看图，提出问题：通过图画你看懂了什么？想想现实中物联网有怎样日勺应用？经验交流：把自己获得日勺物联网知识与大家分享。2 .理解物联网应用。初步理解物联网在各方面日勺实际运用。深入简介，加深学生印象，使学生对物联网的应用有愈加深入的理解。教师合适讲解物联网在智能家电、智能交通、智能物流、智能电网、智能环境保护、智能医疗、智能工业、智能农业、智能安防方面日勺应用。选用一种实际

5、日勺例子重点进行简介。3 .讨论：物联网技术在社会生产和生活中得到了广泛日勺应用，举例阐明物联网技术给你日勺生活带来了怎样日勺体验和变化？三、课堂小结教师：这节课同学们学习了物联网技术，理解了物联网技术日勺概念以及其在实际生活中日勺应用。课后但愿大家通过自己日勺观测、调查等有关日勺途径，愈加客观清晰的认识物联网,理解物联网的技术应用，在生活实践中体验到物联网带给我们的以便和巨大作用。讨论及总结作业布置1课下上网理解物联网的有关知识，预习下堂课的内容。2通过实地观测、调查或网络搜索等途径，理解周围物联网技术的应用。教学后记：通过本次课日勺学习，学生对物联网有一种直观日勺理解，可以懂得物联网日勺概

6、念和应用领域。课次2课时2课型（请打J）理论课（J）I试验课O:其他（）寸论课（）习题课（）讲课题目（教学章、节或主题）：第1章物联网概论（1.3-1.5）教学目的、规定（分掌握、熟悉、理解三个层次）：理解物联网发展的社会背景与技术背景掌握物联网定义与技术特性理解物联网构造特点理解物联网与互联网的区别与联络教学重点及难点：物联网定义与技术特性，物联网的体系构造教学基本内容措施及手段一、复习上节课内容，导入新课（设疑法、提问法）可采用提问的方式复习上节课内容，然后接着讲述本节课的教学内容二、新课教学（讲解法、提问法、示范法）1 .物联网的概念：简朴日勺理解让物与物之间会感应会说话；“在互联网概念

7、日勺基础上，将其顾客端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息互换和通信的一种网络概念。（详细概念省略）2 .物联网的发展：1995年，BiHGateS在未来之路中提及物联网概念；至今，中间详细内容省略。物联网在国内的发展:互联网、物联网与泛在网时之间的关系给学生5分钟时间讨论3 .物联网体系架构分为三层：即感知层、网络层和应用层。分为四层：即感知层、传播层、服务管理层（也称智能层）和应用层。本质上讲这两种分法都是同样的。4 .关键技术（1）感知与识别技术（2）通信与网络技术（3）云计算技术（4）中间件技术7 .物联网的应用三、课堂小结作业布置：上网理解物联网框架构造的有关知识。预习下堂课的内

8、容通过本次课的学习，学生对物联网有一种直观的理解，可以懂得物联网日勺框架构造。课次34课时4课型（请打J）理论课（）讨论课（）试验课（J）习题课（）其他（）讲课题目（教学章、节或主题）：物联网基础试验教学目的、规定（分掌握、熟悉、理解三个层次）：掌握CC2530的IO口寄存器设置，掌握1ED自动闪烁编程措施。教学重点及难点：CC2530IO口寄存器设置教学基本内容措施及手段课程概述CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号，可配置为连接到ADC、定期器、SP1或串口外设。这些I/O口的用途，可以通过顾客软件配置一系列寄存器实现。本试验用到PO口和P

9、2口，两个口破7设置类似。如下以Po口为例，寄存器重要有PO（数据）、POSE1（功能选择）、PODIR（方向选择）和Po1NP（输入模式选择）；每个寄存器都可以位寻址，下面表格列出了各个寄存器的定义和复位值。PO（PO口寄存器）复位后Po=OXFF,对PO口进行操作前，一般要先设置好PoSE1、PODIR和POINP寄存器。POSE1（PO功能选择寄存器）复位后Pose1=Oxoo,即PO口为一般io口。假如要为外设功案例讲解、多媒体讲解讨论及总结能，把对应位设为1即可。外设功能重要包括：ADC转换，串口,SP1口，定期器，DEBUG调试口等。PODIR（PO方向选择寄存器）复位后PODIR

10、=OX00,即PO口为输入。假如要为输出，把对应位设为1即可。复位后Poinp=OxOO,即po口为上拉/下拉，详细由p2inp寄存器的位PDUPo指定：PDUPO=O为上拉；PDUPO=I为下拉。假如要为三态，把对应位设为1即可。2、有关电路图板上有1个电源灯（D4）,两个状态灯（D2和D3）,电路如下图所示：Z1GBEE接IIGNDGNDDs2?DaP21PZ3S0,PI.7S勿I6C1X/PHCSMP4Pi3PUP11匚GBEEDD.74J22*r8口印同NNFOFf1k印CC2530接口电路发光二极管驱动电路当P00输出低电平时，发光二极管1EDI点亮；P0.0输出高电平时,发光二极管

11、1EDI熄灭。当P2.0输出低电平时，发光二极管1ED2点亮；P2.0输出高电平时，发光二极管1ED2熄灭。作业、讨论题、思索题：书中练习教学反思：学生的应根据自己的爱好多思索用物联网可以处理哪些问题。课次5课时2课型（请打J）理论课（J）讨论课（）试验课（）习题课O其他（）讲课题目（教学章、节或主题）：第2章物联网感知层技术（2.1,2.2）教学目的、规定（分掌握、熟悉、理解三个层次）：理解射频识别系统技术概念发展，掌握其工作原理，掌握其特点和应用领域教学重点及难点：射频识别系统技术的工作原理和应用领域教学基本内容措施及手段一、复习上节课内容，导入新课（设疑法、提问法）可采用提问的方式复习上

12、节课内容，然后接着讲述本节课时教学内容二、新课教学（讲解法、提问法、示范法）1 .有关概念：RFID是射频识别技术的英文（RadioFrequencyIdentification,RFID）的缩写,即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。2 .简介RFID系统构成的各个部分（1）标签（2）天线（3）读写器（4）主机3 .RFID的分类与原理案例讲解、多媒体讲解讨论及总结读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当RFID进入发射天线工作区域时产生感应电流，标签获得能量被激活，将自身编码等信息通过内置发送天线发送出去，系统接受天线接受到标签发送来的载波信

13、号，经天线调整器传送到读写器，读写器对接受的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行有关处理；主系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不一样的设定做出对应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。4.RFID的经典应用：RF1D技术广泛应用在社会生产生活各领域。平常生活中我们常常要使用各式各样的数位识别卡，如信用卡、卡、金融IC卡等。大部分的识别卡，都是与读卡机作接触式的连接来读取数位资料，常见措施有磁条刷卡或IC晶片定点接触。射频识别系统最重要的长处是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数状况下不到IOOmSo证件管理、RF

14、ID电子门票、高速公路自动收费及交通管理、门禁保安、生产线自动化、防伪三、课堂小结作业、讨论题、思索题：总结平常生活中所见到的RF1D技术，阐明其类别。教学反思：通过本次课的学习，学生对RF1D中所用的识别技术有理解，可以在平常生活中掌握条形码、磁条卡、IC卡的优缺陷和应用领域。课次6课时2课型（请打J）理论课（J）讨论课（）试验课（）习题课O其他（）讲课题目（教学章、节或主题）：第2章物联网感知层技术（2.3,2.4）教学目的、规定（分掌握、熟悉、理解三个层次）：熟悉多种传感器及其应用领域，2.理解湿度传感器。教学重点及难点：传感器及其应用领域教学基本内容措施及手段1 .回忆上节课内容，简介本节课的学习任务2 .新课教学（讲解法、提问法、示范法）一.传感器有关概念传感技术是物联网的基础技术之一，是自动检测和自动转换技术的总称，处在物联网构架的感知层。传感器是一种能把特定的被测信号，按一定规律转换成某种“可用信号”输出的器件或装置，一般由敏感元件和转换元件构成。因此，传感器又常常称为变换器、转换器、检测器、敏感元件、换能器等。顾名思义，传感器的功能包括感和传，即感受被测信息，并传送出去。根据传感器的功能规定，它一般应由三部分构成，即：敏感元件、转换元件、转换电路.二、温度传感器大家一起看看书上的简介。可以探测物体温度及其变化并转换成电信号的