無線傳感網絡教學大綱適用范圍：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、傳感器原理及應用后續課程：適用專業：物聯網工程教材：《無線傳感器網絡原理與應用》.彭力.西安電子科技大學出版社，2014.1.開課單位：計算機科學與技術系一、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：其任務主要是講授無線傳感器網絡概述、拓撲控制、無線傳感器網絡關鍵技術、定位技術、目標跟蹤技術、時間同步技術、安全技術、硬件平臺設計以及無線傳感器網絡工程實驗指導等內容。通過本課程的學習，加深對無線傳感網絡的理解，提高學生的邏輯思維能力、分析計算能力、實驗研究能力、自學新知識的能力，具備初步實驗能力，提高利用計算機解決實際無線傳感網絡通信問題的能力。同時為學習后續課程打下必要的基礎，為將來從事無線傳感網絡通信領域的開發和研究、使用和維護提供必要的基礎知識，打下良好的基礎。二、課程的基本內容及要求（一）無線傳感器網絡概述 1．課程教學內容（1）無線傳感器網絡的體系結構；（2）無線傳感器網絡的特征； （3）無線傳感器網絡的應用及關鍵技術；（4）主流無線傳感器網絡仿真平臺。2．課程重點難點重點:無線傳感器網絡的體系結構、特征、應用及關鍵技術。難點:無線傳感器網絡的應用及關鍵技術。3．課程教學要求（1）掌握無線傳感器網絡的體系結構；（2）掌握無線傳感器網絡的特征； （3）掌握無線傳感器網絡的應用及關鍵技術；（4）了解主流無線傳感器網絡仿真平臺。（二）拓撲控制1．課程教學內容（1）功率控制；（2）層次型拓撲結構控制；（3）啟發機制；（4）傳感器網絡的覆蓋控制。2．課程重點難點重點:功率控制、傳感器網絡的覆蓋控制。難點:層次型拓撲結構控制、啟發機制。3．課程教學要求（1）掌握功率控制；（2）了解層次型拓撲結構控制；（3）了解啟發機制；（4）掌握傳感器網絡的覆蓋控制。（三）無線傳感器網絡關鍵技術1．課程教學內容（1）無線傳感器網絡的路由技術；（2）無線傳感器網絡的鏈路層技術；（3）ZigBee。2．課程重點難點重點:無線傳感器網絡的路由技術、鏈路層技術、ZigBee。難點:ZigBee。3．課程教學要求（1）掌握無線傳感器網絡的路由技術；（2）掌握無線傳感器網絡的鏈路層技術；（3）掌握ZigBee技術。（四）定位技術1．課程教學內容（1）定位技術簡介；（2）基于距離的定位；（3）與距離無關的定位算法。2．課程重點難點重點:定位技術的概念、常見算法和分類。難點:基于距離的定位、與距離無關的定位算法。3．課程教學要求（1）掌握定位技術的概念、常見算法和分類；（2）了解基于距離的定位；（3）了解與距離無關的定位算法。（五）目標跟蹤技術1．課程教學內容（1）目標跟蹤的基本原理及跟蹤策略設計要考慮的問題；（2）點目標跟蹤；（3）面目標跟蹤。2．課程重點難點重點:點目標跟蹤、面目標跟蹤。難點:目標跟蹤的基本原理。3．課程教學要求（1）理解目標跟蹤的基本原理及跟蹤策略設計要考慮的問題；（2）掌握點目標跟蹤；（3）掌握面目標跟蹤。（六）時間同步技術1．課程教學內容（1）無線傳感器網絡的時間同步機制；（2）現有時間同步技術分析；（3）對間同步算法設計。2．課程重點難點重點:無線傳感器網絡的時間同步機制。難點:對間同步算法設計。3．課程教學要求（1）掌握無線傳感器網絡的時間同步機制；（2）理解現有時間同步技術分析；（3）了解對間同步算法設計。（七）安全技術1．課程教學內容（1）無線傳感器網絡中的安全問題；（2）線傳感器網絡的安全性分析；（3）無線傳感器網絡的安全管理體系；（4）無線傳感器網絡的入侵檢測技術。2．課程重點難點重點:無線傳感器網絡的安全管理體系。難點:無線傳感器網絡的入侵檢測技術。3．課程教學要求（1）了解無線傳感器網絡中的安全問題；（2）了解線傳感器網絡的安全性分析；（3）掌握無線傳感器網絡的安全管理體系；（4）了解無線傳感器網絡的入侵檢測技術。（八）硬件平臺設計1．課程教學內容（1）無線傳感器網絡的硬件開發概述；（2）節點的硬件設計；（3）傳感器節點設計實例。2．課程重點難點重點:節點的硬件設計。難點:節點的硬件設計。3．課程教學要求（1）了解無線傳感器網絡的硬件開發概述；（2）掌握節點的硬件設計。三、課程學時分配教學章節理論實踐（驗）討論、習題一、無線傳感器網絡概述4二、拓撲控制4三、無線傳感器網絡關鍵技術6四、定位技術4五、目標跟蹤技術4六、時間同步技術4七、安全技術2八、硬件平臺設計416總計3216四、大綱說明1．本課程主要采用多媒體和傳統教學相結合的教學手段；2．本課程的考核方式為閉卷考試；3．本課程的實驗部分為非獨立設課。五、課程考核考核方式和考核時間：本課程采用筆試考核方式，考試時間120分鐘。考核基本要求：考核總成績由期末試卷成績和過程性評價成績組成。其中：期末試卷成績為100分（權重為60%）。試卷試題主要包含以下題型：填空題、選擇題、判斷題、簡答題、計算題、分析題、論述題、綜合應用題等（卷面題型可從以上題型中選取）。過程性評價和考試試題分值應與教學大綱各章節的學時基本成比例。試卷中基本知識、基本理論、基本技能不超過50%左右。綜合應用題、分析題不低于50%左右。過程性評價成績為100分（權重為40%）。六、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，.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：ISSN1000-97879．《ADHOC&SENSORWIRELESSNETWORKS》國際刊號：ISSN1551-989910．《ACMTRANSACTIONSONSENSORNETWORKS》國際刊號：ISSN1550-485911.無線傳感網絡課件/view/5b7f3d97d