无限传感器网络技术-无限传感器网络技术

海量资料超值下载 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1无线传感器网络技术应用课程标准课程名称：《无线传感器网络技术应用》课程编码课程类型：理实一体化开课部门：信息工程系规定课时：64一、前言1．课程性质本课程是高职物联网应用技术专业的一门专业必修课，课程的开发与实施由江苏省国光信息产业股份有限公司合作参与无限传感器网络技术，属于校企合作课程。通过以工作任务导向以及典型无线传感器网络应用平台的实际项目教学，使高职物联网应用技术专业的学生了解无线传感器网络的概念和特点，能够熟练选择合适的传感器，根据实际的项目需求，搭建无线传感器网络平台，培养学生项目需求分析能力、无线传感器网络系统设计能力、无线传感器网络系统集成与维护能力。2．课程定位本课程是物联网应用技术专业的核心课程，主要任务是让学生了解无线传感器网络通信协议，掌握常用传感器的应用，能把无线传感器网络平台应用到生产线产品检测等领域。本课程是根据人才培养方案中物联网管理员这一岗位中的无线传感器网络组建与管理这一职业能力来设置的。前导课程：《物联网技术概论》、《计算机硬件技术基础》后续课程：《物联网系统集成》3．课程设计思路本课程内容设计重在培养学生无线传感器网络的组建与管理能力，围绕无线传感器网络组建的特点和岗位能力要求，以实际项目“机械零件检测系统中的无线传感器网络组建”为载体，通过 “无线传感器网络方案设计”、“无线传感器网络组建”、“无线传感器网络管理与维护”等三个子项目来完成教学内容的设计，培养学生在无线传感器网络组网过程中所需的知识、能力和素质。

本课程针对物联网应用技术专业、应用电子技术专业电子信息技术方向共开设64课时，其中实践课时占40课时。二、课程目标1．课程教学目标本课程以工作任务导向以及典型无线传感器网络应用平台的实际项目教学，使高职物联网应用技术专业的学生了解无线传感器网络的概念和特点，能够熟练选择合适的传感器，根据实际的项目需求，搭建无线传感器网络平台，培养学生项目需求分析能力、无线传感器网络系统设计能力、无线传感器网络系统集成与维护能力。2．职业能力培养目标（1）能力目标1）会无线传感器网络系统的需求分析；2）能识别和选用各类常用传感器；3）会组建和维护无线传感器网络；4）会对无线传感器网络系统进行安装、调试和维护。（2）知识目标1）了解无线传感器网络的体系结构；2）了解无线传感器网络的特征；3）熟悉无线传感器网络的应用领域；4）熟悉无线传感器网络的通信协议；5）熟悉无线传感器网络的软硬件开发平台。（3）素质目标1）能够把理论知识与应用性较强实例有机结合起来；2）学生具备爱岗敬业与团队合作的基本素质；3）具有良好的企业文档资料阅读、分析及撰写能力。3．职业资格证书考核目标物联网管理员三、课程内容及参考学时适用专业：物联网应用技术、应用电子技术参考学时：64教学单元教学内容学习目标参考学时项目一（无线传感器网络方案设计）任务1：无线传感器网络体系结构分析设计1.1会分析无线传感器网络的体系结构1.2能用Visio等绘图软件绘制无线传感器网络结构图1.会进行网络需求的调查2.会进行无线传感器网络系统的需求分析3.具备一定的方案撰写能力4.能把握无线传感器网络的组建步骤5.能用Visio软件绘制网络拓扑结构图6.具备一定的语言表达能力7.具备一定的自我展示能力4项目一（无线传感器网络方案设计）任务2：传感器选型2.1会分辨各类传感器2.2能简述各类传感器的工作原理1.会分辨各类传感器2.能根据实际需求选择合适的传感器3.能描述各种传感器的工作原理4项目一（无线传感器网络方案设计）任务3：ZigBee协议分析3.1会比较几种常见的短距离通信技术3.2 掌握ZigBee协议栈3.3会分析射频收发器CC25301.会比较几种常见的短距离通信技术2.掌握ZigBee协议传输方式3.能描述ZigBee协议的特点10项目一（无线传感器网络方案设计）任务4：机械零件检测系统中的无线传感器网络方案设计4.1 掌握组网方案的格式规范4.2 撰写机械零件检测系统中的无线传感器网络方案1.会撰写规范的设计方案2.会根据实际需求进行项目分析2.具备一定的查阅资料能力3.具备团结协作能力4项目二（无线传感器网络组建）任务5：传感器节点制作5.1会烧制传感器节点中的程序1.会用烧制程序的软件2.具备一定的程序参数修改能力3.具备一定的排错能力4项目二（无线传感器网络组建）任务6：传感器节点数据通信调试6.1使用CC2530实现串口通信6.2使用CC2530处理数模转换6.3常用传感器节点数据通信调试1.会使用串口通信调试软件2.能按照数据通信调试步骤进行各类传感器节点的数据通信调试3.具备一定的排错能力4.具备安全操作能力10项目二（无线传感器网络组建）任务7：网关调试7.1使用网关调试软件7.2使用网关进行数据通信调试1.会连接传感器节点和网关2.会采集监测数据3.会处理测试数据8项目二（无线传感器网络组建）任务8：机械零件检测系统中的无线传感器网络组建8.1机械零件检测系统的无线传感器网络组建8.2机械零件检测系统的无线传感器网络数据通信调试1.会组建无线传感器网络2.会进行基本的调试与排错3.具备安全操作能力4.具备团结协作能力6项目三（无线传感器网络管理与维护）任务9：无线传感器网络安全管理9.1无线传感器网络安全分析9.2无线传感器网络安全管理1.会分析无线传感器网络的安全2.会分析无线传感器网络的入侵检测技术6项目三（无线传感器网络管理与维护）任务10：无线传感器网络数据管理10.1掌握以数据为中心的存储方式10.2掌握常用的查询处理技术1.掌握数据管理的基本方法2.具备安全操作能力3.具备团结协作能力6项目三（无线传感器网络管理与维护）任务11：机械零件检测系统中无线传感器网络管理11.1撰写无线传感器网络管理方案1.会管理无线传感器网络2.会撰写无线传感器网络的管理方案3.具备安全操作能力4.具备团结协作能力2四、课程实施建议1．参考教材及教学参考书建议崔逊学，赵湛，王成.《无线传感器网络的领域应用与设计技术》.国防工业出版社，2009.5王殊.《无线传感器网络的理论及应用》.北京航空航天大学出版社,2007.7《无线传感器网络教学实验台OURS-WSN-EP实验指导书》2．教学方法建议在本课程的教学过程中，采用项目教学法，每个任务通过“任务引入、系统演示、方案制定、方案实施、系统展示及评估、完善总结”六个步骤进行教学，在每个步骤中根据实际情况选择“小组讨论法、启发式教学法”等方式。

3．教学评价建议本课程采用多元化的评价，结合考勤、课堂提问、项目考核、综合训练考核等方式，对整个学习过程进行多元化考核。考核明细如下表所示。考核项目考核方式比例职业素质平时表现考勤情况记录5%学习态度课堂情况记录5%团队协作和解决问题能力教师观察协作和配合过程，并根据小组项目总结报告进行考核5%过程考核（专业能力考核）无线传感器网络方案设计对设计方案进行评分10%传感器节点制作根据传感器节点的性能进行评分5%传感器节点数据通信调试 对调试过程考核15%网关调试 对调试过程考核10%无线传感器网络组建 对提交的作品进行考核15%无线传感器网络安全管理 对安全管理方案进行评分5%无线传感器网络数据管理 对数据管理方案进行评分5%结果考核（综合实训考核）团队完成综合项目，要求系统能运行，有完整的设计报告对项目进行综合评价20%合计100%五、课程教学资源1．实验实训教学条件建议序号实验实训项目名称所需设备名称1传感器节点的制作各类传感器物联网综合实验箱PC机2传感器节点和网关数据通信调试传感器节点物联网综合实验箱PC机3无线传感器网络组建 物联网工程应用沙盘物联网综合实验箱PC机4无线传感器网络管理物联网工程应用沙盘物联网综合实验箱PC机2．师资条件担任本课程的主讲教师需要熟练掌握计算机硬件知识、串口通信知识，具备传感器节点的制作、节点数据通信调试等能力无限传感器网络技术，同时应具备较丰富的教学经验。在教学组织能力方面，本课程的主讲教师应具备基本的设计能力，即根据本课程标准制定详细的授课计划，对每一堂课的教学过程精心设计；还应具备较强的施教能力、课堂掌控能力和应变能力。承担本课程教学的兼职教师应具备物联网工程师资格，主要承担无线传感器网络组建等任务的教学，总计20课时。3．学习资源选用