感测技术与无线传感器网络

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1、《感测技术与无线传感器网络》课程教学大纲一、课程总述本课程大纲是以2014级物联网工程本科专业人才培养方案为依据编制的。课程名称感测技术与无线传感器网络课程代码17A14课程性质专业必修课先修课程大学物理、电路分析、模拟/数字电子技术、计算机网络、无线通信技术总学时数80周学时数5开课院系软件与通信工程学院电子系任课教师彭向东编写人彭向东编写时间2016.08.24课程负责人彭向东大纲主审人蔡鹏使用教材《感测技术基础》（第4版）孙传友主编，电子工业出版社，2015《无线传感器网络》lanF.AkyildizMehmetCanVuran编徐平平刘昊褚宏云等译，电子工业出版社，20

2、13教学参考资料《传感器原理及应用》王化祥、张淑英编著（第三版），天津大学出版社2007《自动检测与传感器技术》赵巧娥主编，中国电力出版社，2005《无线传感器网络》孙利民、李建中、陈渝、朱虹松编著，清华大学出版社2005《无线传感器网络技术》彭力编著，冶金工业出版社，2011课程教学目的《感测技术与无线传感器网络》是高等学校物联网工程专业必修的专业课程，是一门将传感器技术、自动检测技术、电子测量技术、计算机网络、无线通信等课程的主要内容有机整合而成的课程。通过本课程的学习使学生理解和掌握常见传感器的基本原理和应用、电量和非电量的测量方法、无线传感器网络的基本组成和原理、无线传

3、感器网络各项关键技术及应用，了解物联网工程的常见应用和发展趋势，拓宽学生的专业面，培养学生的创新能力，同时也为其它专业课的学习和将来的工作打下必要的基础。课程教学要求理论知识要求1、掌握电压、电流、功率、频率、时间和相位测量的原理；2、理解阻抗（电阻、电容、电感）测量的原理；3、理解各种无源传感器、有源传感器、数字传感器的基本原理和应用；4、了解各种新型传感器的工作原理和应用；5、理解几何量、机械量、热工量、成分与含量的电测法的基本测量原理；6、掌握无线传感器网络的基本组成和工作原理；7、理解无线传感器网络各层的关键技术；8、了解无线传感器网络的典型应用和发展趋势。能力要求学习

4、能力：课程内外能自主学习、查阅资料。实践能力：掌握各种电量和非电量测量方法、设计基本的无线传感器网络。创新能力：培养思维和能力创新意识。12本课程的重点和难点重点：各种电量的测量和非电量测量方法、各种传感器的基本工作原理、无线传感器网络的基本组成和工作原理、无线传感器网络各层的关键技术。难点：各种传感器的工作原理和应用、无线传感器网络各层的关键技术。课程考试闭卷考试；考查的知识点为电量的测量和非电量测量基本概念、传感器的基本概念和应用、无线传感器网络的基本概念和典型应用。12二、教学时数分配章目教学内容学时教学时数分配课堂讲授实验（上机）0绪论2201电压、电流和功率的测量64

5、22频率、时间和相位的测量4223阻抗(电阻、电容、电感)的测量4224阻抗型传感器164125、6电压型传感器、普通光电式传感器164128数字式传感器2206、9光纤传感器、超声波传感器42210几何量电测法22012热工量电测法220感测技术小计5826321、2概述、WSN应用2203WSN设计影响因素2204物理层2205介质访问控制4406差错控制2207网络层2208传输层44010跨层解决方案22011、12时间同步、定位220无线传感器网络小计22220合计804832三、单元教学目的、教学重难点和内容设置（1）感测技术部分第0章绪论【教学目的】了解感测技术的

6、地位和作用，理解传感器与敏感器的概念，掌握测量仪表与系统的组成原理。12【重点难点】传感器与敏感器的概念【教学内容】第一节现代感测技术的地位和作用第二节传感器与敏感器第三节测量仪表与系统的组成原理第四节本课程的研究内容及性质第1章电压、电流和功率的测量【教学目的】理解电流、电压、功率测量的基本概念和方法。【重点难点】各种电流、电压、功率测量的基本方法【教学内容】第一节电流的测量一、电流表直接测量法二、电流-电压转换法三、电流-频率转换法四、电流-磁场转换法五、电流互感法第二节电压的测量一、直流电压的测量二、交流电压的测量第三节功率的测量一、用电动系功率表测量功率二、用时分割乘法

7、器测量功率第2章频率、时间和相位的测量【教学目的】理解频率的模拟和数字测量、时间间隔的数字测量、相位差的数字测量概念及测量原理；了解时间间隔的数字测量的测量误差。【重点难点】频率的模拟和数字测量、时间间隔的数字测量、相位差的数字测量原理。【教学内容】第一节频率的测量一、频率的模拟测量二、频率(周期)的数字测量第二节时间间隔的数字测量一、测量原理二、测量误差与测量范围第三节相位差的测量一、相位-电压转换法二、相位-时间转换法第3章阻抗（电阻、电容、电感）的测量【教学目的】理解电桥法、阻抗电压