| 自动化
《传感器网络》课程教学大纲
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课程名称及编号: 传感器网络 MI405 |
学分 / 学时：2.0/34 |
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主讲教师（姓名、职称）: 杨博 教授， 关新平 教授， 王易因 副教授 |
授课语言: 中文 |
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必修/选修: 选修课 |
开课时间: 第一学期 |
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适用专业：自动化专业 |
开课单位：自动化系 |
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授课方式: 课堂教学、实验室参观、学生报告 |
考核方式: 平时成绩占40%，期末成绩占60% |
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先修课程: 《计算机网络》 |
后修课程：无 |
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课程简介: 通过该课程的学习使学生了解传感器网络的基本定义、分类与应用。理解传感器网络典型的访问控制协议、路由协议、同步算法、网络定位算法等。以期形成用系统的观点、反馈的思想，分析与设计传感器网络。 |
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课程培养目标 ： 通过本课程的学习，培养学生能够运用自动控制的基本知识与系统的观点，进行传感器网络协议的分析与简单设计，并能进一步了解传感网网络的现状与发展趋势。本课程对学生达到如下毕业要求有贡献： 4.4．能够设计针对复杂工程问题的解决方案,能在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素 7.3具有针对复杂工程问题，选择与使用恰当的技术、资源,利用现代工程工具和信息技术工作的能力 8.2．能够采用合适的方法通过学习发展自身的能力 |
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教学要求： 完成该课程后学生应具备以下能力： 1. 具备了应用控制理论与系统观点分析实际对象的能力； 2. 通过口头报告锻炼了有效的沟通表达能力； 3. 通过课堂引导性教学与课后文献阅读，培养了学生自主学习和适应发展的能力。
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撰写者: 杨博 发布时间: 2012年秋季
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一、课程性质和教学目标
课程性质：本课程是自动化专业的一门专业选修课程
教学目标：本课程主要是使学生了解传感器网络的基本定义、分类与典型应用，理解传感网网络的协议体系架构，掌握用反馈系统的思想与观点实现传感网网络协议的分析与设计，使其具备用控制理论的基本知识分析和设计网络化系统信息的采集与传输算法的能力。
二、课程教学内容及学时分配
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教学内容 |
学时 |
课堂教学 |
作业及要求 |
自学及要求 |
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传感器网络概述 |
2 |
2 |
无 |
自学传感器网络在建筑物健康监测中的应用案例 |
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传感器网络协议架构 |
4 |
4 |
跨层优化算法设计 |
OSI的七层协议经典架构 |
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传感器网络介质访问控制协议 |
6 |
6 |
节能的CSMA协议设计 |
自学TRAMA协议 |
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传感器网络路由协议 |
5 |
5 |
Backpressure路由的稳定性证明 |
最短路径路由协议 |
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传感器网络同步算法 |
4 |
4 |
无 |
无 |
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传感器网络定位算法 |
3 |
3 |
用三边定位法设计定位算法 |
无 |
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传感器网络操作系统简介 |
2 |
2 |
无 |
无 |
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学生分组报告 |
4 |
4 |
无 |
阅读文献 |
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实验室参观 |
4 |
4 |
参观报告 |
自学传感器网络在家庭以及可穿戴设备中的应用 |
三、教学方法
以课堂教学形式为主，辅以实验室参观，采用教授主讲，结合学生自学、研讨、交流、做报告等手段，使学生能够用系统的观点分析传感器网络协议，掌握基本的优化理论并能应用基本的凸优化理论建模与分析传感器网络协议。在协议的分析和设计过程中能够综合考虑多种性能指标，最终建立起传感器网络协议面向应用的定量设计与定性分析方法。
四、考核及成绩评定方式
平时成绩占40%，主要包括出勤10%，作业20%，课堂报告10%
期末成绩占60%，考核形式：闭卷笔试，考查时间为120分钟。
五、教材及参考书目
教材：
参考书：
王汝传，孙力娟，无线传感器网络技术导论，清华大学出版社;
大纲撰写人：杨博