《传感网应用开发》课程以立德树人为根本任务,符合职业教育国家教学标准要求,是依据物联网应用专业工作任务与职业能力分析而设置的课程,为物联网感知层的实现提供技术保障,它是江苏省高水平专业群——物联网应用技术专业群重点建设课程。课程内容涉及到传感器网络基本概念,数据采集、有线组网通信、短距离无线通信、低功耗窄带组网通信、通讯协议应用等传感网络技术,要求学生准确理解传感网相关概念,熟练掌握环境搭建、各种通信方式及通讯协议应用。该课程切实将三新技术融入到专业课程体系中,课程前接模电、数电、C51单片机编程与应用、传感器应用技术等,后续物联网综合实践等,也是融合国家职业院校职业技能大赛物联网应用开发赛项的关键课程。 职业技能证书:教育部传感网应用开发(中级)证书。
随着物联网产业的蓬勃发展,社会信息化智能化程度的不断提高,物联网已经逐渐融入到工作生活的各个方面。物联网是通过信息传感设备,按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,其主要特征是通过信息传感设备等方式获取物理世界的各种信息,结合互联网、通信网等网络进行信息传送与交互,采用智能计算技术对信息进行分析处理,从而提高对物质世界的感知能力,实现智能化的决策和控制。课程内容涉及到传感器网络基本概念,数据采集、有线组网通信、短距离无线通信、低功耗窄带组网通信、通讯协议应用等传感网络技术,要求学生准确理解传感网相关概念,熟练掌握环境搭建、各种通信方式及通讯协议应用。本课程是一门专业核心课程,通过本课程的学习,使学生较为全面地了解传感网网络,培养学生有线、无线传感网应用开发调试能力,并能进行有线(485、CAN)、无线组网项目的应用开发。这些都是从事研发助理、部品开发、品质管理、产品测试、技术支持等岗位最为重要和基本的能力,因此本课程在电子信息类专业中处于非常重要的地位,是物联网应用技术专业的必修课程。
1.逐步提高学生走向社会发展所需要的综合职业技能和职业素质;
2.培养学生良好的职业认同感与职业价值观;
3.形成良好的安全、质量意识以及严谨细致的工作作风;
4.具备良好的职业道德和敬业精神;
5.具有分析问题和解决实际问题的能力;
6.培养学生求真务实、开拓进取,刻苦钻研、勤奋好学,诚信为本、创新意识等;
7.在知识传授过程中逐步渗透思政理念,逐步实现人才培养方案中的育人目标;
8.提高团队协作意识,更好地促进高职学生成长成材和终身发展。
1.理解模拟量传感数据采集;
2.理解数字量传感数据采集;
3.理解开关量传感数据采集;
4.掌握RS485 总线搭建与通信;
5.掌握CAN 总线搭建与通信;
6.掌握ZigBee 组网通信(无线射频);
7.掌握Wi-Fi 组网通信;
8.理解 NB-IoT 通信;
9.理解LoRa 通信;
10.会写配置参数指令的开发;
11.会读配置参数指令的开发;
12.掌握控制设备指令的开发。
1.能根据各种传感器的工作原理,运用信号处理的知识选择处理方法,根据需求科学地处理信号;
2.能根据 MCU 编程手册,运用 MCU 的 GPIO驱动技术,操作 GPIO 口实现输入和输出;
3.能根据 MCU 编程手册,运用 MCU 的串口驱动技术,操作串口进行数据通讯;
4.能根据 MCU 编程手册,运用 MCU 的定时/计数器驱动技术,进行定时、计数;
5.能根据 MCU 编程手册,运用 MCU 的 AD转换器驱动技术,进行模数转换;
6.能根据 MCU 编程手册,运用中断处理技术,编程实现 IO 口、定时器、串口等中断事务处理;
7.能根据接线图,运用 RS485 总线原理,搭建 RS485 总线,并能检测异常情况;
8.能根据 ModBus 协议,运用串口通信知识,使用串口工具进行通信;
9.能根据接线图,运用 CAN 总线原理,搭建 CAN 总线,并能检测异常情况;
10.能根据 CAN 总线协议,运用 CAN 总线通信知识,使用 CAN 总线调试工具进行通信;
11.能根据 ZigBee 开发指南,运用 ZigBee开发知识,搭建开发环境、创建工程、编写简单代码并使用仿真器进行调试下载;
12.能根据数据手册和电路图,运用编程和电路知识,进行参数设置;
13.掌握串口通信技术,能根据 Wi-Fi AT指令手册,理解 AP 工作模式并进行 AP 热点功能验证;
14.掌握串口通信技术,能根据 Wi-Fi AT指令手册,理解 STATION 工作模式并进行功能验证;
15.掌握串口通信技术,能根据 Wi-Fi AT指令手册,理解 AP 模式+STATION 工作模式并进行 AP 热点功能验证;
16.掌握串口通信技术,能根据 Wi-Fi AT指令手册,运用 AT 指令集,进行无线数据传输;
17.理解NB-IoT 关键技术及部署方式。
建立过程考核和期末考评相结合的方法,强调过程考评的重要性,通过完成任务的学习,包括在线视频、 PPT 课件等。完成每一节的学习后,进行在线测试(完成作业)。课程总共 100 分,计算方法:单元测验( 5% ) +课程讨论(5%)+视频学习时长(70%)+期末测验(20%) =100% 。总分达 60 分,课程为合格;大于85分,课程为优秀。
需要掌握编程语言C,能够编写、调试和运行程序。掌握基本的电路原理(如欧姆定律、电路分析等),能够理解传感器和通信模块的工作原理。了解微控制器的基本结构和使用方法,能够进行简单的硬件编程。了解常见传感器(如温湿度传感器、光照传感器等)的工作原理和使用场景。
1. 国家职业教育十四五规划教材:《传感网应用开发(中级)》 陈继欣 邓立
2.《ZigBee无线传感网络设计与实现》 王小强