信息技术（电子信息类） 教案 第5章 物联网.docx

《信息技术(电子信息类)》课程教案

课题：物联网

教学目的：

掌握物联网的发展特点、体系结构与关键技术。

理解自动识别技术的分类及射频识别技术。

掌握物联网定位技术的发展趋势、卫星定位技术及其他短距离定位技术。

理解传感器的分类与特点、无线传感器网络及数据融合。

掌握物联网安全技术，包括安全概述及安全要求。

课型：新授课

课时：

本章安排8个课时。

教学重点：

重点：掌握物联网的关键技术，包括自动识别技术（尤其是射频识别技术）、物联网定位技术以及无线传感器网络的基本原理和应用。

教学难点：

难点：深入理解无线传感器网络的组网机制和数据传输过程，以及多种定位技术在实际场景中的应用和优缺点。

教学过程：

教学形式：讲授课，教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。

教学媒体：采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术。

板书设计：

本课标题

物联网

课次

4

授课方式

理论课□讨论课□习题课□其他□

课时安排

8

学分

共2分

授课对象

普通高等院校学生

任课教师

教材及参考资料

1.《信息技术(电子信息类)》；电子工业出版社。

2.本教材配套视频教程及学习检查等资源。

3.与本课程相关的其他资源。

教学基本内容

教学方法及教学手段

课程引入

在当今数字化和智能化快速发展的时代，物联网（IoT）已经成为连接物理世界和数字世界的关键技术。物联网通过将各种设备、传感器、系统等连接到互联网，实现了设备之间的互联互通和数据共享，极大地提升了生产效率、生活便利性和资源利用效率。本章将全面介绍物联网的基本概念、关键技术、应用领域以及面临的挑战，帮助学生深入理解物联网的核心技术和应用场景。

参考以下形式：

1.衔接导入

2.悬念导入

3.情景导入

4.激疑导入

5.演示导入

6.实例导入

7.其他形式

5.1物联网的概念与关键技术

5.1.1物联网的发展与特点

1.物联网技术的发展

2.物联网技术的特点

5.1.2物联网的体系结构与关键技术

1.物联网的体系结构

2.物联网的关键技术

（1）感知层——感知与识别技术。

（2）网络层——通信与网络技术。

（3）平台层——设备管理与数据分析技术。

5.2自动识别技术、

5.2.1自动识别技术概述

1.自动识别技术的概念

2.自动识别系统的构成

5.2.2自动识别技术的分类

1.分类标准

2.常用的自动识别技术

5.2.3射频识别技术

1.射频识别系统的结构

2.射频识别技术的分类

5.3物联网定位技术

5.3.1物联网定位技术的发展趋势与应用

1.物联网定位技术的发展趋势

2.物联网定位技术的应用

5.3.2卫星定位技术

1.全球定位系统

2.北斗卫星导航系统

5.3.3其他短距离定位技术

1.蓝牙定位技术

2.UWB定位技术

3.RFID定位技术

4.Wi-Fi定位技术

5.4传感器与无线传感器网络

5.4.1传感器的分类与特点

5.4.2无线传感器网络

1.无线传感器网络的定义

2.无线传感器网络的体系结构

3.无线传感器网络的特点

（1）传感器节点数量多、体积小、分布广。

（2）无线传感器网络具有自组织能力。

（3）无线传感器网络具备适应复杂环境的能力。

（4）无线传感器网络部署容易且成本低。

（5）无线传感器网络的信息传输具备高可靠性。

（6）无线传感器网络是以数据为中心的网络。

5.4.3数据融合

1.数据融合的概念及应用

2.数据融合的种类

数据融合中心对来自多个传感器的信息进行融合，也可以将来自多个传感器的信息和人机界面的观测事实进行信息融合，提取特征信息，在推理机的作用下，将特征信息与知识库中的知识匹配，做出故障诊断决策，提供给用户。数据融合通常包括数据层融合、特征层融合和决策层融合。

5.5物联网安全技术

5.5.1物联网安全概述

5.5.2物联网安全要求

1.网络安全等级保护制度概述

2.网络安全等级保护内容

1．教学以学生学习教材的基本内容为主，系统全面地了解物联网。

2．整个教学过程中，各教学点可根据实际情况，进行拓展知识的讲解。

本章小结：

本章系统地介绍了物联网的基本概念、关键技术、应用领域以及面临的挑战。通过学习，学生应能够全面掌握物联网的核心知识，理解物联网在不同领域的应用价值，并认识到物联网安全的重要性。同时，通过对物联网未来发展的展望，学生可以更好地把握物联网技术的发展趋势和应用前景。