一、课程名称
1、中文名称:ZigBee网络原理与应用开发
2、英文名称:ZigBee Network and Application
二、学时
总学时72学时,其中讲授36学时 ,实验36学时
三、开课学期
第6学期
四、课程考核要求
考试(期终考试成绩中卷面成绩占70%,实践环节成绩占30%)
五、课程概述
《ZigBee网络原理与应用开发》是计算机科学与技术专业(物联网方向)的一门重要的专业必修课。目的是使学生掌握ZigBee网络的基本原理、概念、技术和开发流程,掌握实现ZigBee网络的无线单片机的基本结构、基本原理、接口技术,实现基于ZigBee网络的物联网应用系统。
六、适用专业
计算机科学与技术专业(物联网工程方向)
七、课程教学要求和学时分配
第1章 zigBee网络概述
(一)课程内容
1、zigBee网络概述
2、zigBee网络的发展
3、zigBee网络的研究现状和前景
4、zigBee网络的特点和应用
(二)基本要求
了解zigBee网络的基本概念、发展历程;熟悉zigBee网络的研究现状、应用研究前景,zigBee网络的技术实现特点。
(三)重点难点
重点是zigBee网络的研究现状。难点是zigBee网络的基本概念和技术特点。
(四)建议学时 4学时
第2章 物理层
(一)课程内容
1、物理层功能概述
2、无线通信规范
3、物理层协议数据单元结构
4、物理层常量和PIB属性
5、物理层服务及服务原语
(二)基本要求
理解物理层功能,熟悉无线通信规范;理解物理层协议数据单元结构,掌握物理层服务及服务原语、物理层常量和PIB属性。
(三)重点难点
重点是物理层协议数据单元结构。难点是物理层常量和PIB属性,物理层服务及服务原语。
(四)建议学时 4学时
第3章 MAC层
(一)课程内容
1、媒体访问控制
2、PAN的建立与维护
3、MAC层常量及PIB属性
4、MAC层帧及其结构
5、MAC层安全方案
(二)基本要求
了解MAC层主要功能;熟悉PAN的建立与维护的过程;理解MAC层安全方案;掌握MAC层常量及PIB属性,MAC层帧及其结构。
(三)重点难点
重点是MAC层常量及PIB属性;难点是MAC层帧及其结构。
(四)建议学时 6学时
第4章 网络层
(一)课程内容
1、网络层概述
2、网络层功能及其实现
3、网络层帧
4、网络层常量和NIB属性
(二)基本要求
了解网络层的主要功能,熟悉网络层功能的实现过程。掌握网络层的几种帧,网络层常量和NIB属性。
(三)重点难点
重点是网络层常量和NIB属性。难点是网络层常量和NIB属性。
(四)建议学时6学时
第5章 应用层
(一)课程内容
1、应用层概述
2、ZigBee应用支持子层
3、ZigBee应用框架
4、ZigBee设备模板
5、ZigBee设备对象
(二)基本要求
了解应用层的主要功能,熟悉ZigBee应用支持子层。理解和掌握ZigBee应用框架、ZigBee设备模板、ZigBee设备对象。
(三)重点难点
重点是ZigBee应用框架、ZigBee设备模板、ZigBee设备对象。难点是ZigBee应用框架、ZigBee设备模板、ZigBee设备对象。
(四)建议学时 4学时
第6章 zigBee安全服务特性
(一)课程内容
1、安全概述
2、APS层安全服务
3、公共安全元素
4、安全服务功能
(二)基本要求
了解zigBee安全服务特性;熟悉APS层安全服务;理解和掌握公共安全元素、安全服务功能。
(三)重点难点
重点是APS层安全服务。难点是APS层安全服务。
(四)建议学时 2学时
第7章 ZigBee开发平台
(一)课程内容
1、ZigBee最典型的硬件平台概述
2、ZigBee最典型的开发软件概述
3、课程所用实验箱特点和开发流程
(二)基本要求
了解常见的ZigBee典型的硬件平台、主要技术特点、硬件组成;熟悉本课程配套的ZigBee实验仪器(实验箱)的主要技术特点、硬件组成和硬件平台搭建开发流程;掌握ZigBee开发流程。
(三)重点难点
重点是ZigBee最典型的硬件平台和ZigBee最典型的开发软件。难点是ZigBee最典型的硬件平台和ZigBee最典型的开发软件。
(四)建议学时 6学时
第8章 ZigBee应用开发实例
(一)课程内容
1、智能家居系统实例分析
2、智能交通系统实例分析
3、智能环境监控系统实例分析
(二)基本要求
了解Zigbee无线传感器网络的典型应用,其他物联网/传感网体系开发的对应流程和技术内容;熟悉智能家居系统、智能交通、智能环境监控中的ZigBee网络的应用特点;掌握上述智能系统中无线传感器网络的具体实现过程,以及在此过程中ZigBee网络的开发流程和技术细节。
(三)重点难点
重点是智能家居系统分析。难点是智能系统中ZigBee实现的技术细节。
(四)建议学时 6学时
八、教材主要参考资料
1、《ZigBee网络原理与应用开发》,吕治安,北京航空航天大学出版社
2、《ZigBee无线传感器网络》,钟永锋,北京邮电大学出版社
3、《ZigBee无线网络原理 》,无线龙,冶金工业出版社
4、《短距离无线数据通信入门与实战》,段朝玉,北京航空航天大学出版社
5、《ZigBee技术实践教程》,高守玮,北京航空航天大学出版社