1、 福建工程学院学术型硕士研究生课程教学大纲 学位类别： 硕士 学科： 交通运输 工程 课程类别： 可选专业学位课 课程中文名称： 无线传感器网络 所在学院（公章）： 信息科学与工程学院 课程英文名称： Wireless sensor network 总学时 ： 36 学分： 2 课程简介（中文）： 无线传感器网络是当前众多学科研究的热点，无线传感器网络的发展提升 了 信息感知能力、信息互通性和智能决策能力，它将有望掀起第三次信息产业浪潮。 本课程介绍的 无线传感器网络的理论和关键技术仍处在研发阶段，但其原理及技术已应用到国民生产和生活等各个方面 。 无线传感器网络作为一门实践操作技术较强的专业
2、知识， 本课程 在学习和开发实践中， 更注重 开发实践技术理论，注重理论在具体运用中的要点、方法和技术操作，并结合实际范例，逐层 分析和总结。 本课程教学 将教材内容与工作岗位对专业人才的知识要求与技能要求结合起来， 侧重 开发实例 的分析和 实践。 课程简介（英文）： Wireless sensor network (WSN) is a hotspot of current research of the subjects. The development of wireless sensor network (WSN) improves the information awareness,
3、 information interoperability and intelligent decision-making ability. It is expected to bring about the third wave of information industry. This course introduces the theory and key technology of wireless sensor network which is still in the phase of research and development. But the principle and
4、technology of it has been applied to many aspects, such as the national production and life. Wireless sensor network is a practical knowledge. This course focus on the development of more practical technical theory, theoretical points in the concrete application, operation methods and techniques, an
5、d connecting with the actual examples, analysis and summary one by one. This course combine the teaching material content and professional knowledge and skills that jobs requirements, focusing on the analysis of development and practice. 教学目标： 使学生较全面了解当今无线传感器热门技术 、 研究进展，掌握短距离无线通信基本理论，无线网络基本理论， zigbe
6、e 协议栈及网络协议分析，开拓学生眼界，增进求实创新的能力，培养学生敢于思考，积极动手的行为习惯，最终达到能使 学生 有能力完成设计开发工作，为学生将来进入社会工作培养一种关注最新科技，利用最新技术的意识。 总学时 已完成 时数 本 学 期 时 数 考试 （查） 36 0 合计 讲课 实验 习题 设计 作业 实习 其他 考试 36 30 4 2 课程内容： (各阶段 教学环节的 学时分配 ) 1 无线通信概述 (2 学时 ) 1.1 无线 通信技术基础 传输 媒介、 天线 、 传播方式 、 移动 通信信号衰减与多普勒效应、 数字信号处理、 扩频技术 、 OFDM 技术、纠错与编码 技术 1.2
7、 无线通信网络简介 无线局域网 、 无线个域网 （ Zigbee、蓝牙）、 无线城域网 、 移动通信网络 （ 3G） 、 移动AdHoc 网络 、 无线 Mesh 网络 1.3 无线传感器网络（ WSN）概述 传感器网络体系结构 （ 网络结构 、 节点结构 、 网络协议栈 ）、 传感器网络的特点 、 应用 、 研究进展 、 关键技术 2 无线传感器网络协议（ Zigbee、蓝牙） (8 学时 ) 2.1 物理层规范 物理层功能描述、服务规范、数据格式等 2.2 媒体接入控制层（ MAC）规范 MAC 服务规范、帧格式、命令帧 2.3 路由协议、数据分发协议 能量感知路由、基于查询的路由、地理位
8、置路由、可靠路由协议 3 无线传感器节点硬件设计 (6 学时 ) 3.1 系统节点分类介绍 3.2 监控节点硬件电路设计 3.3 协调器节点硬件电路设计 3.4 硬件平台低功耗设计 3.5 节点调试与测试方法 4 无线传感器开发环境 (Zigbee) (4 学时 ) 4.1 仿真编程调试工具 4.2IAR 嵌入式软件开发系统 4.3 nesC 编程语言 4.4 TinyOS 操作系统 5 无线传感器网络支撑技术 (12 学时 ) 5.1 数据存储与处理 数据中心路 由与存储、数据压缩、数据融合 5.2 无线定位技术 定位算法（基于信号强度、到达时间、时间差、到达角度）、 CC2431 定位引擎
9、 5.3 时间同步技术 时间同步的基本原理、时间同步性能指标、时间同步算法、性能分析 5.4 组网技术 地址分配、网络拓扑结构、拓扑模型与拓扑控制算法、组播、单播和广播 5.5 网络安全技术 传感器网络安全、密钥分配技术、安全加密技术 6 无线传感器网络应用设计 (4 学时 ) 教学要求： 熟悉 有关无线通信网络的基本概念、基本理论以及基本的分析设计方法 ；了解无线传感器网络的关键技术 、系统结构，掌握无线传输协议和路由协议和相关的信号处理方法；掌握传感器节点的硬件设计，以及协议栈分析。 学会设计相应的无线传感器网络 模型，并完成课程项目设计。 预修课程： 通信原理、单片机、传感器技术、计算机网络基础 适用于何方向： 智能交通检测与无线传感器网络 考核方式： 考试 本门课程的教材与参考书目： 教材： 无线传感器网络实用教程（ 21 世纪高等学校规划教材 物联网） 余成波 等编著 参考： (1) 无线传感器及执行器网络 （美） 纳亚克 等著 (2) 无线传感器网络 孙利民 等 编著 执笔人： _黄旭红 _ 一级学科研究生培养指导委员会主任 或副主任 签字： _
