江苏自考12573无线传感器网络技术考试大纲(高刚1837)？

高港1837

江苏省高等教育自学考试大纲

12573无线传感器网络技术

南京信息工程大学(2020)

江苏省高等教育自学考试委员会办公室

一、课程的性质和目标

一.培训班的性质和特点

本课程是物联网工程专业的必修课，#是为科学研究、理论研究和工程实践提供基础知识储备和基础训练的基础理论课。无线传感器网络是近年来最活跃的技术之一。它与通信技术、计算机技术一起构成了新一代信息技术的三大支柱，被认为是将对21世纪产生重大影响的技术之一。无线传感器网络技术也是一个热门的前沿研究领域，涉及到高度跨学科和高度综合的知识。该课程具有典型的跨学科特点，涉及网络、通信、电子、自动化、计算机等不同领域的相关技术。，包括纳微电子技术、新型微传感器技术、微机电系统MEMS技术、片上系统SoC技术、移动互联网MI技术、微功耗嵌入式技术、大数据处理等。#通过介绍无线传感器网络的架构和应用，本课程旨在解释无线传感器网络的基本原理。

本课程的主要任务是使学生加深对无线传感器网络的理解，为未来无线传感器网络和物联网的应用开发奠定基础。本课程的另一个任务是#一方面培养学生对本学科理论研究的兴趣，使学生对基于无线传感器网络的物联网应用的关键技术有进一步的了解，获得更多的实践经验。最后，本课程的学习目的还包括加深学生对专业基础理论的理解和科学解决相关问题的能力。通过本课程的学习，学生可以了解无线传感器网络的基本组成、关键技术、体系结构、应用领域、发展趋势、研究热点等相关知识，掌握无线传感器网络的拓扑控制、覆盖控制、路由协议、节点定义、操作系统、安全策略和远程传输等技术，学会使用特定的操作系统进行无线传感器网络的科学研究，在特定的协议栈上开发各种基于ZigBee芯片的无线传感器网络。

二，课程目标

本课程主要培养学生学习和掌握传感器网络的基本原理和思想、发展过程、发展趋势、核心内容、典型应用和应用热点。同时培养学生的工程基础、科研思路、理论知识的综合应用和实践能力，培养学生在无线网络领域进一步学习和研究的兴趣，培养学生严谨的学术、研究和工作作风，为今后进一步学习、研究或工作打下良好的基础。作为物联网工程专业的主干课程，该课程要求学生掌握无线传感器网络领域的关键技术和应用。本文针对当前物联网工程应用的需求，以物联网感知层为主要学习内容，了解无线传感器网络各个研究领域的技术和应用。掌握基本概念和理论，熟悉无线传感器网络的发展和应用，了解无线传感器网络的主要特点和关键技术；掌握ZigBee、6LoWPAN、蓝牙、WiFi等短距离无线通信技术和标准，了解无线传感器网络的拓扑控制技术、覆盖技术和节点定位技术，掌握无线传感器网络中的重要路由协议，熟悉无线传感器网络的操作系统，了解无线传感器网络的安全策略和远程传输技术；了解无线传感器网络的应用设计原则和设计方案。通过以下内容的学习，学生不仅可以掌握无线传感器网络的基本概念和工作原理等基础知识，还可以了解前沿技术和热点研究内容。具体目标主要包括:

(1)熟悉无线传感器网络的架构和网络管理技术；

(2)掌握ZigBee、6LoWPAN、蓝牙、WiFi等短距离无线通信技术和标准；

(3)掌握无线传感器网络中的物理层协议、MAC协议、无线网络协议IEEE802.15.4等通信协议；

(4)了解无线传感器网络的节点定位技术；

(5)了解无线传感器网络的拓扑控制技术和覆盖技术；

(6)掌握无线传感器网络中重要的路由协议；

(7)掌握典型的无线传感器网络操作系统；

(8)了解无线传感器网络的安全策略；

(9)熟悉无线传感器网络远程传输技术；

(10)了解无线传感器网络的应用设计原则和设计方案。

第三，与相关课程的联系与区别

《无线传感器网络技术》是江苏省高等教育自学考试物联网工程专业(本科)的一门必修专业课，与物联网工程专业的许多其他课程密切相关。物联网工程概论、数据通信基础、传感器技术及应用、宽带IP网络、物联网信息安全技术等课程是本课程的基础。

第四，课程的重点和难点

本课程内容丰富，专业知识复杂，把握各种理论和技术之间的关系并不容易，需要先理清课程章节内容之间的关系。一般来说，课程分为以下六个部分:第一部分是课程概述，第二部分是体系结构，第三部分是物理层和链路层协议，第四部分是寻址、同步和定位协议，第五部分是网络层和路由协议，第六部分是无线传感器网络的构建和应用。

本课程的重点之一是短距离无线通信技术，包括ZigBee、6LoWPAN、蓝牙、WiFi、RFID等短距离无线通信技术和标准。

本课程的第二个重点是无线传感器网络中的物理层协议、MAC协议和无线网络协议IEEE802.15.4，包括拓扑控制、覆盖控制、节点定位等。，涉及基本结构、原理、模型、算法等等。

本课程的第三个重点是无线传感器网络中的重要路由协议。包括无线传感器网络的设计原则、路由协议分类、以数据为中心的平面路由、基于查询的路由、能量感知的路由、基于地理位置的路由、基于分簇的路由、基于QoS的路由，并熟悉不同分类路由策略的思想、优缺点、应用。

本课程的第四个重点是典型的无线传感器网络操作系统，包括TinyOS操作系统、SOS操作系统和Z-Stack架构。特别是TinyOS操作系统需要掌握，Z-Stack和TinyOS的关系和应用要搞清楚。

本课程的难点是物理层、MAC层和网络层的关键技术，包括无线传感器网络的拓扑控制、覆盖控制、节点定位和路由协议。拓扑和典型拓扑控制策略、节点部署模式和覆盖分类、典型覆盖控制算法、无线传感器网络定位原理、定位方法分类、技术指标和典型定位方法、以数据为中心的平面路由、能量感知路由、基于地理位置的路由和基于分簇的路由都是课程的难点，所以要重点讲解其基本思想和工作流程。

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