河北省高等教育自学考试课程考试大纲(物联网).doc

河北省高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称: 《物联网》实践 课程代码: 第一部分 课程性质与学习目的 一、课程性质与特点 《物联网》实践课程是高等教育自学考试电子信息工程专业所开设的专业实践课之一，它是一门实践性要求较强的课程，主要是通过实验的动手操作，加深对物联网概念及内涵、体系结构、物联网关键技术的理解，是《物联网》课程的有效补充，不仅可以帮助学生深入理解和消化基本理论，而且对于今后专业课程的学习以及个人实际动手能力的提高都是十分重要的。 二、课程设置的目的和要求 物联网技术是新兴的技术，涵盖了信息的感知、网络传输和数据的处理及反馈等相关领域的知识，本实验作为研究物联网相关技术的基石，介绍了实现物联网的基本要求，实验涉及到硬件平台、软件平台、软件开发环境等，通过实验，加强学生对硬件平台的了解，智能信息感知的方法，信息传输和交换的手段以及信息分析、处理、整合的方法等，从而对物联网理论有更深入的认识，加强学生独立分析问题和解决问题的能力，使学生获得综合设计和创新能力的培养，以及实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作打下良好的基础。 三、与本专业其它课程的关系 开设物联网实验课程时，学生需具备电路、计算机网络、数字信号处理及C语言方面的知识，同时为后续DSP应用、语音信号处理、现代通信系统等专业基础实践课程打下基础。 第二部分 课程内容与考核要求 实验1 物联网基础实验平台 一、学习的目的和要求 了解目前物联网领域中常用的单片机、嵌入式及智能终端平台3种开发环境；掌握各个平台的硬件、软件及开发环境相关基础知识；针对每一种平台，掌握其入门实验。通过这些实验的深入学习，掌握各种平台软硬件开发的方法和过程，为深入学习物联网各层次的应用实验打下基础。 二、考核知识点与考核要求 本实验的主要知识点是基于单片机实验平台的硬件环境、软件环境和入门基础实验，嵌入式实验平台的硬件环境、软件环境、操作系统和基础实验及智能终端平台的基础实验。重点是单片机平台的硬件电路、软件开发环境的使用方法和操作系统的相关知识；难点是嵌入式实验中程序设计的方法。 三、考核内容 1. 安装WinAVAVRStudio4.18软件，学习如何使用这两个软件进行单片机程序的开发、编译和下载；初步掌握基于单片机程序设计方法，能够设计简单的程序，画出程序的流程图。 2. 掌握搭建一个基于ARM7下Clinux开发平台，在实验母版上使用蜂鸣器、串口实现一个简单的演示程序的方法。程序通过Clinux控制蜂鸣器实现每隔2秒鸣叫一次，通 过串口在控制台输出提示信息，写出实现程序的步骤和流程。 3. 浏览Qt的官方网站 HTTP://QT.NOKIA.COM/,了解Qt的特点和应用。 下载Nokia Qt SDK并进行安装，阅读手册中的“Creating a Mobile Application with Nokia Qt SDK”,写出Qt的编程方法和过程。 实验2 物联网感知和标识实验 一、学习的目的和要求 了解通过感知技术，物理世界的信息变成电气信号，并进一步转化为数字信息，通过物联网的信息标识，将这些物理的信息变成在整个物联网中唯一识别的数据；了解物联网的感知和标识主要以传感器技术与RFID技术为基础，感知和标识是物联网规模化、行业化的重要基础；掌握以单片机为平台的感知和标识实验的原理和方法。 二、考核知识点与考核要求 本章节的主要知识点是典型传感器感知实验和条形码与RFID标识实验。重点是传感器感知信息的获取，包括温度，湿度，图像，运动等；难点是RFID的读写方法。 三、考核内容 1. 阅读高精度温湿度传感器STH10芯片的数据手册，分析芯片的时序图，并依照时序图，编写相关的驱动程序，读出传感器的温度和湿度数据。 2. 阅读实验指导书的硬件原理图，用单片机和运动传感器来检测物体的运动，写出加速度，角速度芯片如何与单片机进行连接，单片机如何控制芯片工作，分析芯片的数据手册，按照时序编写程序控制芯片采集书的流程图。 3. 阅读实验指导书，了解RFID相关知识和卡片构造，存储和访问方式，写出如何使用高频手持机对符合ISO 14443 TYPE A标准的13.56MHz的RFID卡片进行信息的写入和信息读出。 实验3 物联网通信和网络实验 一、学习的目的和要求 学习物联网的通信和和网络技术，包括无线通信的原理和方法，无线自组网的技术和IEEE802.15.4协议以及ZigBee协议的基本原理，掌握基于这些技术和原理的组网方法。通过本章对基础通信实验的学习和实践，使学生对骨干网的相关通信原理也能触类旁通。 二、考核知识点与考核要求 本章节的主要知识点是基于Atmega128