《無線傳感網絡》教學大綱適用范圍：2020版本科人才培養方案課程代碼：08140131課程性質：專業選修課學分：3學分學時：48學時（其中：理論32學時，實驗16學時）先修課程：計算機網絡、通信原理、操作系統、微機原理及接口技術、C程序設計語言后續課程：適用專業：物聯網工程專業教材：《無線傳感器網絡原理及應用》，許毅，清華大學出版社，2015.9開課單位：計算機科學與技術學院一、課程的性質與任務課程性質：本課程是物聯網工程專業本科學生的專業選修課。課程任務：課程的主要目標是幫助學生了解無線傳感網絡的基本原理、體系結構、路由、協議、開發環境和支撐技術以及面臨的挑戰，同時通過理論和實踐的授課方式加深對某種無線傳感技術的理解。本課程主要討論無線傳感網絡的基本技術，并不斷深入分析具體無線傳感網絡的原理；強調理解和使用。二、課程教學目標1.知識目標 （1）掌握物聯網的基本概念、系統架構、工作原理，掌握有關物聯網的基礎只是； （2）了解物聯網感知與識別技術的原理及實現； （3）了解物聯網數據獲取與處理技術的原理及實現；2.能力目標 （1）具有分析與解釋無線傳感網絡數據的能力； （2）能夠根據應用場景，選擇合適的無線網絡協議。3.素質目標 （1）具有應對計算機科學與技術快速變遷的能力，培養自我持續學習的習慣及能力核心能力；（2）具有工程倫理、社會責任、國際觀及前瞻視野。三、課程的基本內容及要求（一）無線傳感網絡概述1．課程教學內容無線傳感器網絡的基本概念、無線傳感器網絡的特點、無線傳感器網絡的工作原理、無線傳感器網絡的應用。2．課程重點難點重點:無線傳感器網絡的基本概念。難點:無線傳感器網絡的工作原理。3．課程教學要求（1）理解無線傳感器網絡的工作原理。（2）掌握無線傳感器網絡的基本概念和特點。（二）無線傳感網絡軟/硬件設計1．課程教學內容（1）無線傳感器網絡節點硬件設計。（2）傳感節點（網關和匯聚節點設計、典型節點）設計。（3）無線傳感器網絡節點軟件技術（軟件架構、中間件、操作系統）。（4）無線傳感器網絡實驗技術平臺。2．課程重點難點重點:無線傳感器網絡節點軟件技術（軟件架構、中間件、操作系統）。難點:無線傳感器網絡節點軟件技術（軟件架構、中間件、操作系統）。3．課程教學要求（1）掌握無線傳感器網絡的設計原則。（2）熟悉典型節點的設計。（三）無線傳感器網絡結構和覆蓋技術1．課程教學內容（1）無線傳感網絡結構。（2）無線傳感器網絡的覆蓋，覆蓋基本概念，覆蓋模型，覆蓋指標和覆蓋算法。2．課程重點難點重點:無線網絡覆蓋的基本概念和指標。難點:覆蓋模型和算法。3．課程教學要求掌握無線傳感網絡的覆蓋概念和覆蓋指標。（四）無線傳感網絡支撐技術1．課程教學內容（1）時間同步技術；（2）定位技術；（3）數據融合；（4）能量管理；（5）容錯技術。2．課程重點難點重點:時間同步技術、定位技術、數據融合技術、能量管理技術和容錯技術。難點:時間同步技術、定位技術、數據融合技術、能量管理技術和容錯技術。3．課程教學要求理解和熟悉無線傳感網絡主要的支撐技術。（五）無線傳感網絡通信與網絡技術1．課程教學內容無線傳感網絡的物理層、數據鏈路層使用的通信技術。2．課程重點難點重點:基于競爭的MAC協議、基于調度的MAC協議。難點:基于競爭的MAC協議、基于調度的MAC協議。3．課程教學要求（1）了解無線傳感網絡物理層常用的通信技術；（2）理解無線傳感網絡MAC層使用的常見協議。（六）無線傳感網絡的路由協議1．課程教學內容（1）路由協議的分類；（2）平面路由協議；（3）分簇路由協議。2．課程重點難點重點:分簇網絡中節點能耗分析、分簇路由協議的性能評價。難點:分簇路由協議的網絡結構、分簇網絡中節點能耗分析、分簇路由協議的性能評價。3．課程教學要求了解幾個典型的無線傳感器網絡路由協議。四、課程學時分配教學章節理論實踐（驗）討論、習題一、無線傳感網絡概述2二、無線傳感網絡軟硬件設計44三、無線傳感網絡結構和覆蓋技術6四、無線傳感器網絡支撐技術84五、無線傳感網絡通信與網絡技術84六、無線傳感網絡的路由協議44總計3216五、課程考核方式與要求考核方式：本課程主要以作業評價、課堂討論、課堂表現等方式對學生進行考核評價。考核基本要求：考核總成績由期末大作業成績和過程性評價成績組成。其中：期末大作業成績為100分（權重50%）；業評價、課堂討論、課堂表現等過程性評價成績為100分（權重50%）；過程性評價和大作業分值分配應與教學大綱各章節的學時基本成比例。五、課程資源庫1．《無線傳感器網絡》.孫利民,李建中等.清華大學出版社，2017.11.2．《無線傳感網絡》.楊博雅.人民郵電出版社，2015.4.3．《無線傳感器網絡技術原理及應用》.許毅等.清華大學出版社，2015.9.4.《ZigBee無線傳感器網絡設計與實現》.王小強等著.化學工業出版社，2012.6.5.《無線傳感器網絡基礎：理論與實踐》，WaltenegusDargie等著，孫利民等譯，清華大學出版社，2014.1.6．《傳感技術學報》國內刊號：CN32-1322/TN國際刊號：ISSN1004-16997．《傳感器與微系統》國內刊號：CN23-1537/TN國際刊號：ISSN1000-97878．《傳感器技術》國內刊號：CN23-1300/TN國際刊號：ISSN1000-9787