Gaogang 1837
Plan de estudios del examen de autoaprendizaje de educación superior de la provincia de Jiangsu
12573 Tecnología de red de sensores inalámbricos
Universidad de Ciencias de la Información y Ciencias de la Información de Nanjing Tecnología (2020)
Oficina del Comité de Examen de Autoestudio de Educación Superior de la provincia de Jiangsu
1 La naturaleza y los objetivos del curso
1. de la clase de capacitación
Este curso es un curso obligatorio para la especialización en ingeniería de Internet de las cosas #Es un curso teórico básico que proporciona reservas de conocimientos básicos y capacitación básica para la investigación científica, la investigación teórica y la práctica de la ingeniería. Las redes de sensores inalámbricos son una de las tecnologías más activas de los últimos años. Junto con las tecnologías de la comunicación y la tecnología informática, constituye los tres pilares de la nueva generación de tecnologías de la información y se considera una de las tecnologías que tendrán un impacto significativo en el siglo XXI. La tecnología de redes de sensores inalámbricos también es un campo de investigación de vanguardia popular, que implica un conocimiento altamente interdisciplinario y completo. Este curso tiene características interdisciplinarias típicas e involucra tecnologías relacionadas en diferentes campos como redes, comunicaciones, electrónica, automatización y computadoras. , incluida la tecnología nanomicroelectrónica, nueva tecnología de microsensores, tecnología MEMS de sistemas microelectromecánicos, tecnología SoC de sistema en chip, tecnología MI de Internet móvil, tecnología integrada de micropotencia, procesamiento de big data, etc. #Al presentar la arquitectura y las aplicaciones de las redes de sensores inalámbricos, este curso tiene como objetivo explicar los principios básicos de las redes de sensores inalámbricos.
La tarea principal de este curso es permitir a los estudiantes profundizar su comprensión de las redes de sensores inalámbricos y sentar las bases para el desarrollo futuro de aplicaciones de redes de sensores inalámbricos y el Internet de las cosas. Otra tarea de este curso es cultivar el interés de los estudiantes en la investigación teórica sobre este tema, para que puedan tener una mayor comprensión de las tecnologías clave de las aplicaciones de Internet de las cosas basadas en redes de sensores inalámbricos y obtener más experiencia práctica. Finalmente, el propósito de aprendizaje de este curso también incluye profundizar la comprensión de los estudiantes de las teorías profesionales básicas y su capacidad para resolver científicamente problemas relacionados. A través del estudio de este curso, los estudiantes pueden comprender los componentes básicos, las tecnologías clave, la arquitectura, los campos de aplicación, las tendencias de desarrollo, los puntos de acceso de investigación y otros conocimientos relacionados de las redes de sensores inalámbricos, y dominar el control de topología, el control de cobertura, los protocolos de enrutamiento y los nodos. definiciones de redes de sensores inalámbricos, sistemas operativos, políticas de seguridad y tecnologías de transmisión remota, aprender a utilizar sistemas operativos específicos para realizar investigaciones científicas sobre redes de sensores inalámbricos y desarrollar varias redes de sensores inalámbricos basadas en chips ZigBee en pilas de protocolos específicas.
2. Objetivos del curso
Este curso capacita principalmente a los estudiantes para que aprendan y dominen los principios e ideas básicos, el proceso de desarrollo, las tendencias de desarrollo, el contenido principal, las aplicaciones típicas y los puntos calientes de aplicación de los sensores. redes. Al mismo tiempo, se cultivan los fundamentos de ingeniería de los estudiantes, las ideas de investigación científica, la aplicación integral y la capacidad práctica de los conocimientos teóricos, se cultiva el interés de los estudiantes en estudios e investigaciones adicionales en el campo de las redes inalámbricas y se cultiva el riguroso desempeño académico, de investigación y Los estilos de trabajo se cultivan para preparar a los estudiantes para futuros estudios, investigaciones o trabajos. Establezca una buena base para su trabajo. Como curso principal de la especialización en Ingeniería de Internet de las cosas, este curso requiere que los estudiantes dominen tecnologías y aplicaciones clave en el campo de las redes de sensores inalámbricos. Este artículo tiene como objetivo las necesidades actuales de las aplicaciones de ingeniería de IoT, toma la capa de percepción de IoT como contenido de aprendizaje principal y comprende las tecnologías y aplicaciones en diversos campos de investigación de las redes de sensores inalámbricos. Dominar los conceptos y teorías básicos, estar familiarizado con el desarrollo y la aplicación de redes de sensores inalámbricos y comprender las principales características y tecnologías clave de las redes de sensores inalámbricos. Dominar las tecnologías y estándares de comunicación inalámbrica de corta distancia como ZigBee, 6LoWPAN, Bluetooth y WiFi; y comprender el control de topología de la tecnología de redes de sensores inalámbricos, la tecnología de cobertura y la tecnología de posicionamiento de nodos, dominar los protocolos de enrutamiento importantes en las redes de sensores inalámbricos, estar familiarizado con el sistema operativo de las redes de sensores inalámbricos, comprender la estrategia de seguridad y la tecnología de transmisión remota de las redes inalámbricas. redes de sensores; comprender los principios de diseño de aplicaciones y los planes de diseño de redes de sensores inalámbricos; Al estudiar el siguiente contenido, los estudiantes no solo pueden dominar conocimientos básicos, como los conceptos básicos y los principios de funcionamiento de las redes de sensores inalámbricos, sino también comprender tecnologías de vanguardia y contenidos de investigación candentes.
Los objetivos específicos incluyen:
(1) Familiarizarse con la arquitectura y la tecnología de gestión de redes de sensores inalámbricos;
(2) Dominar las tecnologías de comunicación inalámbrica de corto alcance como ZigBee, 6LoWPAN , Bluetooth y WiFi y estándares;
(3) Dominar el protocolo de capa física, el protocolo MAC, el protocolo de red inalámbrica IEEE802.15.4 y otros protocolos de comunicación en redes de sensores inalámbricos;
( 4) Comprender la tecnología de posicionamiento de nodos de las redes de sensores inalámbricos;
(5) Comprender la tecnología de control de topología y la tecnología de cobertura de las redes de sensores inalámbricos;
(6) Dominar los protocolos de enrutamiento importantes en redes inalámbricas redes de sensores;
(7) Dominar el sistema operativo típico de la red de sensores inalámbricos
(8) Comprender la estrategia de seguridad de la red de sensores inalámbricos
(9; ) Estar familiarizado con la tecnología de transmisión remota de redes de sensores inalámbricos;
(10) Comprender los principios de diseño de aplicaciones y las soluciones de diseño de redes de sensores inalámbricos.
En tercer lugar, conexiones y diferencias con cursos relacionados
"Tecnología de redes de sensores inalámbricos" es un curso profesional obligatorio para la especialización en Ingeniería de Internet de las Cosas (licenciatura) en la Universidad de Educación Superior de la provincia de Jiangsu. -Examen de estudio Estrechamente relacionado con muchos otros cursos de la especialización en Ingeniería de IoT. Cursos como Introducción a la ingeniería de IoT, Fundamentos de la comunicación de datos, Tecnología y aplicaciones de sensores, Redes IP de banda ancha y Tecnología de seguridad de la información de IoT son la base de este curso.
Cuarto, los puntos clave y las dificultades del curso
Este curso es rico en contenido y conocimiento profesional complejo. No es fácil comprender la relación entre varias teorías y tecnologías. Primero es necesario aclarar el curso. Relaciones entre el contenido de los capítulos. En términos generales, el curso se divide en las siguientes seis partes: la primera parte es la descripción general del curso, la segunda parte es la arquitectura, la tercera parte son los protocolos de capa física y capa de enlace, la cuarta parte es el direccionamiento, sincronización y posicionamiento. protocolos, y la cuarta parte son los protocolos de direccionamiento, sincronización y posicionamiento, la quinta parte es la capa de red y protocolos de enrutamiento, y la sexta parte es la construcción y aplicación de redes de sensores inalámbricos.
Uno de los enfoques de este curso es la tecnología de comunicación inalámbrica de corto alcance, incluidos ZigBee, 6LoWPAN, Bluetooth, WiFi, RFID y otras tecnologías y estándares de comunicación inalámbrica de corto alcance.
El segundo enfoque de este curso es el protocolo de capa física, el protocolo MAC y el protocolo de red inalámbrica IEEE802.15.4 en redes de sensores inalámbricos, incluido el control de topología, control de cobertura, posicionamiento de nodos, etc. , involucrando estructuras básicas, principios, modelos, algoritmos, etc.
El tercer enfoque de este curso son los protocolos de enrutamiento importantes en redes de sensores inalámbricos. Incluye principios de diseño de redes de sensores inalámbricos, clasificación de protocolos de enrutamiento, enrutamiento plano centrado en datos, enrutamiento basado en consultas, enrutamiento con conciencia de energía, enrutamiento basado en ubicación, enrutamiento basado en agrupaciones, enrutamiento basado en QoS y familiaridad con diferentes ideas. , ventajas y desventajas y aplicaciones de estrategias de enrutamiento clasificado.
El cuarto enfoque de este curso son los sistemas operativos típicos de redes de sensores inalámbricos, incluido el sistema operativo TinyOS, el sistema operativo SOS y la arquitectura Z-Stack. En particular, es necesario dominar el sistema operativo TinyOS y aclarar la relación y aplicación de Z-Stack y TinyOS.
La dificultad de este curso son las tecnologías clave de la capa física, la capa MAC y la capa de red, incluido el control de topología, el control de cobertura, el posicionamiento de nodos y los protocolos de enrutamiento de redes de sensores inalámbricos. Topología y estrategias típicas de control de topología, modos de implementación de nodos y clasificaciones de cobertura, algoritmos típicos de control de cobertura, principios de posicionamiento de redes de sensores inalámbricos, clasificación de métodos de posicionamiento, indicadores técnicos y métodos de posicionamiento típicos, enrutamiento planar centrado en datos, enrutamiento con conciencia de energía, geografía. El enrutamiento basado en ubicación y el enrutamiento basado en agrupaciones son puntos difíciles del curso, por lo que debemos centrarnos en explicar sus ideas básicas y su flujo de trabajo.
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