教學(xué)大綱智慧城市建設(shè)

1、智慧城市建設(shè)教學(xué)大綱河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系編2014年6月課程基本信息課程名稱(chēng)：智慧城市建設(shè)課程代碼：07601413學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：34課程類(lèi)別：校選課先修課程：面向?qū)I(yè)：全校學(xué)生二、課程描述1. 課程的地位：智慧城市建設(shè)課程是一門(mén)面向全校低年級(jí)學(xué)生的一門(mén)校選課程。課程以當(dāng)前社會(huì)信息化進(jìn)程正穩(wěn)步、高速的推進(jìn)為契機(jī)，通過(guò)對(duì)IT新技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐和趨勢(shì)展望的介紹，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和能力。2. 教學(xué)目標(biāo)：通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生了解智慧城市的概念和內(nèi)涵，熟悉構(gòu)建智慧城市的相關(guān)技術(shù)支撐和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。同時(shí)通過(guò)對(duì)智慧城市在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用的介紹與對(duì)

2、未來(lái)的展望，培養(yǎng)學(xué)生理解現(xiàn)代信息技術(shù)的理念，掌握在全球信息化的大背景下必備的知識(shí)和技能，拓展學(xué)生的視野，有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，促進(jìn)社會(huì)的更好發(fā)展。3. 基本要求：本課程要求學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，能夠了解信息社會(huì)的發(fā)展過(guò)程，理解信息化的本質(zhì)，從而對(duì)智慧城市概念的提出和智慧城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展有一個(gè)正確而全面的認(rèn)知。學(xué)生能夠通過(guò)學(xué)習(xí)了解建設(shè)智慧城市的技術(shù)支撐和發(fā)展基礎(chǔ)，熟悉當(dāng)前IT領(lǐng)域的前沿知識(shí)、技術(shù)以及他們?cè)谏鐣?huì)生產(chǎn)、生活方面的集體應(yīng)用。在未來(lái)的學(xué)習(xí)、工作中能夠?qū)⒈菊n程所介紹的知識(shí)與所學(xué)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)相融合，推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的信息化發(fā)展和創(chuàng)新。三、教材及參考資料目錄（一）指定教材：楊正洪.智慧城市大

3、數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算之應(yīng)用.清華大學(xué)出版社，2014楊冰之.智慧城市發(fā)展手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2012王輝.智慧城市（第2版）.清華大學(xué)出版社,2012吳功宜,吳英.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論.機(jī)械工業(yè)出版社，2012（二）參考資料目錄：（包括參考書(shū)、資料文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)視頻等多種形式）1. 李林.智慧城市建設(shè)思路與規(guī)劃.東南大學(xué)出版社,20122. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,20143. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,20144. 岳梅櫻.智慧城市頂層設(shè)計(jì)方法論與實(shí)踐分享.電子工業(yè)出版社2014四、課時(shí)分配表早節(jié)內(nèi)容課時(shí)第一早智慧城市概論4第一早智慧城市與大數(shù)據(jù)4-Vr.第一早

4、智慧城市與云計(jì)算4第四章智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)4-j-*Vr.第五早智慧城市中的信息感知6AVr*、.宀第八早智慧城市中的信息傳輸4第七章智慧城市建設(shè)應(yīng)用6第八章信息安全與隱私保護(hù)2合計(jì)34五、教學(xué)內(nèi)容目錄第一章智慧城市概論第一節(jié)智慧城市應(yīng)用實(shí)例第二節(jié)智慧城市的構(gòu)成第三節(jié)智慧城市的概念和定義第四節(jié)智慧城市的發(fā)展過(guò)程第五節(jié)智慧城市的內(nèi)涵和特征第六節(jié)智慧城市的架構(gòu)和支撐技術(shù)忌k一-rV.Zrtn豐豐【亠一i亠L(fēng)_r.、譏丄口第一節(jié)第二章智慧城市與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的概念r.、j”44=r占厶*+/t第二節(jié)大數(shù)據(jù)的特征r.、j"_ui=r占厶/a/+第三節(jié)大數(shù)據(jù)的價(jià)值r.、j"_ui=r*+

5、-Tr占厶-7?r+h第四節(jié)大數(shù)據(jù)帶來(lái)的變革第五節(jié)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用r.、譏丄口、廣.產(chǎn)卄丄丄r>.第六節(jié)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)大數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)第七節(jié)-Vr.第三章智慧城市與云計(jì)算第一節(jié)云計(jì)算的概念第二節(jié)云計(jì)算的分類(lèi)第三節(jié)云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)第四節(jié)云計(jì)算的核心技術(shù)第五節(jié)云計(jì)算與其他技術(shù)的關(guān)系第四章智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)第一節(jié)身邊的物聯(lián)網(wǎng)第二節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的概念第三節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)第四節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)第五節(jié)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀第五章智慧城市中的信息感知第一節(jié)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)第二節(jié)定位技術(shù)第三節(jié)智能設(shè)備第六章智慧城市中的信息傳輸?shù)谝还?jié)第二節(jié)第三節(jié)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)第七章智慧城市建設(shè)應(yīng)用第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第四節(jié)

6、智慧城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展智能電網(wǎng)智能交通環(huán)境監(jiān)測(cè)第八章信息安全與隱私保護(hù)第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)信息安全概述RFID安全與隱私位置信息與個(gè)人隱私第一章智慧城市概論【教學(xué)目的與要求】通過(guò)本章講授，能達(dá)到如下要求：首先，能夠使學(xué)生了解智慧城市就在我們的身邊。其次，使學(xué)生了解并掌握智慧城市的定義和特征以及發(fā)展過(guò)程。再次，讓學(xué)生理解智慧城市建設(shè)是社會(huì)信息化進(jìn)程的深層次進(jìn)化，從而加深對(duì)智慧城市內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)。最后，使學(xué)生了解智慧城市建設(shè)所涉及到的支撐技術(shù)和基礎(chǔ)。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】本章重點(diǎn)智慧城市的定義和內(nèi)涵?！窘虒W(xué)方法】課堂講授、專(zhuān)題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合。【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié)智慧城市應(yīng)用實(shí)例一、百度遷徙地圖“百度遷移

7、”是一個(gè)基于百度LBS大數(shù)據(jù)的項(xiàng)目。從時(shí)間和空間兩個(gè)緯度全程、動(dòng)態(tài)、即時(shí)、直觀地展現(xiàn)中國(guó)春節(jié)前后人口大遷徙的軌跡與特征。人們可以在PC和手機(jī)上訪問(wèn)，選擇不同的城市，不同的時(shí)點(diǎn)，查看群體運(yùn)動(dòng)的軌跡。百度遷徙地圖就是智慧城市這個(gè)大系統(tǒng)其中的一個(gè)子系統(tǒng)。該系統(tǒng)揭示了當(dāng)前對(duì)“信息”最先進(jìn)的思維方式和應(yīng)用模式。也為我們展示出來(lái)信息系統(tǒng)的發(fā)展方向。二、百度遷徙地圖的實(shí)現(xiàn)1. 位置數(shù)據(jù)的采集2. 定位信息處理過(guò)程3. 百度的技術(shù)核心三、百度遷徙地圖的作用和意義百度遷徙希望能通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用服務(wù)于政府部門(mén)科學(xué)決策，賦予社會(huì)學(xué)等科學(xué)研究以新的觀察視角和方法工具，同時(shí)為公眾創(chuàng)造近距離接觸大數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)，科普數(shù)

8、據(jù)價(jià)值。第二節(jié)智慧城市的構(gòu)成智慧城市就是多個(gè)垂直行業(yè)智能系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)和融合而形成的一個(gè)復(fù)雜的，相互作用的智能系統(tǒng)。一、智慧技術(shù)海量信息數(shù)據(jù)的搜集和存儲(chǔ)、數(shù)學(xué)模型優(yōu)化分析和高性能計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)所有系統(tǒng)的感知、互聯(lián)互通乃至智能化。二、智慧產(chǎn)業(yè)人的智慧與人工智能相結(jié)合，進(jìn)行研發(fā)、創(chuàng)造、生產(chǎn)、管理等活動(dòng)，形成有形或無(wú)形智慧產(chǎn)品以滿足社會(huì)需要的產(chǎn)業(yè)。三、智慧服務(wù)為市民提供其隨時(shí)、隨地、隨需可獲得的“衣食住行樂(lè)財(cái)教醫(yī)”等信息服務(wù)；為企業(yè)提供方便、快捷的審批、投融資、信用信息等服務(wù)。四、智慧管理培養(yǎng)一種歡迎和包容“群體智慧”以及廣泛社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)的組織文化和流程；更加多元化的、更加社會(huì)性的、更迅速的和更多預(yù)測(cè)性

9、的協(xié)作方式。五、智慧民生市民在工作、生活中可獲得一站式、互動(dòng)式、高效率的信息服務(wù)；家居生活可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化智能化管理。六、智慧人文充分的智慧城市專(zhuān)業(yè)人才的支撐；全社會(huì)對(duì)智慧城市廣泛的認(rèn)知；健全的智慧城市建設(shè)的體制機(jī)制；豐碩的智慧城市建設(shè)成果和文化成果。第三節(jié)智慧城市的概念和定義一、智慧城市概念的提出2008年底，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”的概念,2009年底，IBM公司公布了IBM“智慧的城市”的概念及其軟件解決方案?！爸腔鄣某鞘小笔荌BM“智慧地球”策略中的一個(gè)重要方面。二、智慧城市的理念智慧地球的3I特征：感知化(Instrumented)、互聯(lián)化(Interconnected)和

10、智能化(Intelligent)。三、智慧城市的定義智慧城市：就是借助于新一代物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)，將城市運(yùn)行的各個(gè)核心系統(tǒng)整合在一個(gè)大平臺(tái)上，植入智慧的理念，從而更好的理解和控制城市的運(yùn)營(yíng)，并優(yōu)化城市的資源使用。第四節(jié)智慧城市的發(fā)展過(guò)程一、智慧城市建設(shè)的推動(dòng)力智慧城市的營(yíng)造正成為全球城市之間競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)要件之一，是證明一個(gè)城市信息化水平的“名片”、是保持城市競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。二、智慧城市在國(guó)外的發(fā)展全球有600多個(gè)城市正在建設(shè)“智慧城市”。三、智慧城市在國(guó)內(nèi)的發(fā)展國(guó)家智慧城市建設(shè)正風(fēng)起云涌如火如荼，現(xiàn)有30個(gè)以上城市已提出了具體的智慧城市建設(shè)目標(biāo)和行動(dòng)方案，甚至有些地區(qū)把智慧城

11、市建設(shè)列入了“十二五”規(guī)劃，如寧波、北京、上海、廣州、天津、深圳、武漢、株洲、佛山等。第五節(jié)智慧城市的內(nèi)涵和特征一、智慧城市的基本內(nèi)涵智慧城市是信息技術(shù)高度集成、信息應(yīng)用深度整合的的網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化城市。二、智慧城市的特性1. 動(dòng)態(tài)性：對(duì)于智慧城市的理解在進(jìn)一步發(fā)展中。2. 基礎(chǔ)性：目前，并在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，信息技術(shù)與人類(lèi)社會(huì)的結(jié)合的廣度和深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他任何一種技術(shù)。3. 先進(jìn)性：AI和HI在城市范圍內(nèi)的集合必須在總體上處于先進(jìn)水平。4. 不平衡性：不同地區(qū)、不同領(lǐng)域的發(fā)展水平存在差異性。5. 漸進(jìn)性：智慧城市建設(shè)需要循序漸進(jìn)。6. 突變性：智慧城市所依賴(lài)的信息技術(shù)發(fā)展發(fā)展存在著突變的

12、可能。7. 復(fù)雜性：各種信息技術(shù)的集成仍然存在很大挑戰(zhàn)，而現(xiàn)實(shí)社會(huì)和虛擬空間管理模式的矛盾是更大的挑戰(zhàn)。三、智慧城市的本質(zhì)1. 信息化更廣泛深入的應(yīng)用。2. 智慧城市的本質(zhì)含義是人工智能（AI）和人的智慧（HI）在城市范圍內(nèi)最大限度的集合。3. 智慧城市的最終檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是城市（包括企業(yè)、人）的發(fā)展能力有沒(méi)有提高。第六節(jié)智慧城市的架構(gòu)和支撐技術(shù)一、智慧城市整體架構(gòu)1. 感知層2. 網(wǎng)絡(luò)層3. 平臺(tái)層4. 應(yīng)用層二、智慧城市的支撐技術(shù)1. 物聯(lián)網(wǎng)2. 云計(jì)算3. 大數(shù)據(jù)【思考題】1. 我們身邊還有那些智慧城市的身影？2. 如何理解信息化？3. 智慧城市發(fā)展的基礎(chǔ)是什么？4. 如何理解智慧城市這個(gè)概念

13、？【參考書(shū)目】1. 美安東尼湯森智慧城市.中信出版社，20152. 劉嶠.智慧城市中的大數(shù)據(jù)分析技術(shù).人民郵電出版社,20153. 美阿萊克斯彭特蘭.智慧社會(huì)：大數(shù)據(jù)與社會(huì)物理學(xué)浙江人民出版社，20154. 王喜富.智慧社區(qū)：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的未來(lái)家園.電子工業(yè)出版社，20155. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,20146. 岳梅櫻.智慧城市頂層設(shè)計(jì)方法論與實(shí)踐分享.電子工業(yè)出版社，20147. 李林.智慧城市建設(shè)思路與規(guī)劃.東南大學(xué)出版社,20128. 池天河.智慧城市理論與技術(shù)叢書(shū)：智慧城市空間信息公共平臺(tái).科學(xué)出版社,20159. 王愛(ài)華.智慧城市構(gòu)筑于信息高地上的城市智慧發(fā)展之

14、道.電子工業(yè)出版社,201410. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,201411. 朱桂龍.智慧城市建設(shè)理論與實(shí)踐.科學(xué)出版社，2015第二章智慧城市與大數(shù)據(jù)【教學(xué)目的與要求】通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠了解掌握大數(shù)據(jù)的基本知識(shí)，理解大數(shù)據(jù)所帶來(lái)的思維上的變革，同時(shí)也能夠了解大數(shù)據(jù)技術(shù)的基本原理和應(yīng)用，從而拓展專(zhuān)業(yè)視野促進(jìn)創(chuàng)新思維發(fā)展。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】理解大數(shù)據(jù)的4V特征，理解大數(shù)據(jù)的處理方式和過(guò)程?！窘虒W(xué)方法】課堂講授、專(zhuān)題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合。【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié)大數(shù)據(jù)的概念一、大數(shù)據(jù)出現(xiàn)的契機(jī)1. 硬件成本的降低2. 網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升3. 云計(jì)算的興起4. 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展5. 智能終

15、端的普及6. 電子商務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)、電子地圖等的全面應(yīng)用7. 物聯(lián)網(wǎng)二、大數(shù)據(jù)的概念“大數(shù)據(jù)：或稱(chēng)巨量數(shù)據(jù)、海量數(shù)據(jù)、大資料，指的是所涉及的數(shù)據(jù)量規(guī)模巨大到無(wú)法通過(guò)人工，在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到截取、管理、處理、并整理成為人類(lèi)所能解讀的信息?！钡诙?jié)大數(shù)據(jù)的特征一、大數(shù)據(jù)的構(gòu)成大數(shù)據(jù)包括：交易數(shù)據(jù)和交互數(shù)據(jù)集在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)集。1. 海量交易數(shù)據(jù)2. 海量交互數(shù)據(jù)3. 海量數(shù)據(jù)處理二、大數(shù)據(jù)的特征大數(shù)據(jù)是指無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)的4V特性：1. 數(shù)據(jù)量巨大。2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣。3. 數(shù)據(jù)價(jià)值密度低。4. 數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性要求高。第三節(jié)大數(shù)據(jù)的價(jià)

16、值一、大數(shù)據(jù)研究的科學(xué)價(jià)值大數(shù)據(jù)科研屬于“數(shù)據(jù)密集型”的科學(xué)發(fā)現(xiàn)第四范式二、大數(shù)據(jù)的商業(yè)價(jià)值企業(yè)會(huì)依靠洞悉數(shù)據(jù)中的信息更加了解自己，也更加了解客戶。三、互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)公司受益于大數(shù)據(jù)。第四節(jié)大數(shù)據(jù)帶來(lái)的變革一、一場(chǎng)生活、工作與思維的大變革1. 大數(shù)據(jù)，變革公共衛(wèi)生2. 大數(shù)據(jù)，變革商業(yè)3. 大數(shù)據(jù)，變革思維4. 大數(shù)據(jù)，開(kāi)啟重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型5. 預(yù)測(cè)，大數(shù)據(jù)的核心6. 大數(shù)據(jù)，大挑戰(zhàn)二、對(duì)大數(shù)據(jù)認(rèn)識(shí)的變化1. “更多”不是隨機(jī)樣本，而是全體數(shù)據(jù)2. “更雜”不是精確性，而是混雜性3. “更好”不是因果關(guān)系，而是相關(guān)關(guān)系4. “數(shù)據(jù)化”一切皆可“量化”5. “價(jià)值”“取之不盡，用之不竭”的數(shù)

17、據(jù)創(chuàng)新6. “角色定位”數(shù)據(jù)、技術(shù)與思維的三足鼎立第五節(jié)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用一、大數(shù)據(jù)在公共領(lǐng)域的應(yīng)用二、公共管理部門(mén)受益于大數(shù)據(jù)三、金融與大數(shù)據(jù)四、醫(yī)療與大數(shù)據(jù)五、網(wǎng)絡(luò)通信與大數(shù)據(jù)六、能源與大數(shù)據(jù)七、旅游與大數(shù)據(jù)第六節(jié)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)一、大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)體系二、大數(shù)據(jù)采集方法三、大數(shù)據(jù)預(yù)處理方法四、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理技術(shù)五、大數(shù)據(jù)計(jì)算模式技術(shù)六、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)第七節(jié)大數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)、大數(shù)據(jù)的安全與隱私、大數(shù)據(jù)的歸屬三、數(shù)據(jù)獨(dú)裁【思考題】1. 什么樣的數(shù)據(jù)才能夠被稱(chēng)為大數(shù)據(jù)？2. 大數(shù)據(jù)有哪些特點(diǎn)？3. 大數(shù)據(jù)對(duì)我們認(rèn)知有什么改變？4. 舉例說(shuō)明大數(shù)據(jù)在身邊的應(yīng)用。5. 常見(jiàn)的數(shù)據(jù)挖掘方法有哪些？【參考書(shū)目】1.

18、 美安東尼湯森智慧城市.中信出版社，20152. 劉嶠.智慧城市中的大數(shù)據(jù)分析技術(shù).人民郵電出版社,20153. 美阿萊克斯彭特蘭.智慧社會(huì)：大數(shù)據(jù)與社會(huì)物理學(xué)浙江人民出版社，20154. 王喜富.智慧社區(qū)：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的未來(lái)家園.電子工業(yè)出版社，20155. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,20146. 岳梅櫻.智慧城市頂層設(shè)計(jì)方法論與實(shí)踐分享.電子工業(yè)出版社，20147. 李林.智慧城市建設(shè)思路與規(guī)劃.東南大學(xué)出版社,20128. 池天河.智慧城市理論與技術(shù)叢書(shū)：智慧城市空間信息公共平臺(tái).科學(xué)出版社,20159. 王愛(ài)華.智慧城市構(gòu)筑于信息高地上的城市智慧發(fā)展之道.電子工業(yè)出版社

19、,201410. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,201411. 朱桂龍.智慧城市建設(shè)理論與實(shí)踐.科學(xué)出版社，2015第三章智慧城市與云計(jì)算【教學(xué)目的與要求】通過(guò)本章學(xué)習(xí)學(xué)生能夠了解云計(jì)算的基本概念，云計(jì)算的核心思想，理解云計(jì)算的系統(tǒng)架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)原理，明白云計(jì)算在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)包括：云計(jì)算的定義，云計(jì)算的架構(gòu)，虛擬化技術(shù)?！窘虒W(xué)方法】課堂講授、專(zhuān)題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合?！窘虒W(xué)內(nèi)容】第一節(jié)云計(jì)算的概念一、對(duì)云計(jì)算的需求1. 個(gè)人面臨的問(wèn)題：（1）配置要求高。（2）軟件許可購(gòu)買(mǎi)。（3）各類(lèi)軟件安裝復(fù)雜。（4）更新?lián)Q代速度快。2. 企業(yè)面臨的問(wèn)題：（1）需要購(gòu)

20、買(mǎi)硬件等基礎(chǔ)設(shè)施。（2）需要購(gòu)買(mǎi)軟件的許可證。（3）需要專(zhuān)門(mén)的人員維護(hù)。（4）企業(yè)的規(guī)模擴(kuò)大時(shí)還要繼續(xù)升級(jí)各種軟硬件設(shè)施以滿足需要。二、云計(jì)算的定義1. 云計(jì)算的通俗定義2. 云計(jì)算的專(zhuān)業(yè)定義3. 云計(jì)算的主流定義三、云計(jì)算的目的云計(jì)算的最終目標(biāo)是將計(jì)算、服務(wù)和應(yīng)用作為一種公共設(shè)施提供給公眾，使人們能夠像使用水、電、煤氣和電話那樣使用計(jì)算機(jī)資源。四、云計(jì)算的特點(diǎn)。1. 超大規(guī)模：服務(wù)器群。2. 虛擬化：可以看作是一片用于計(jì)算的云。3. 高可靠性：冗余副本、負(fù)載均衡。4. 通用性：支撐千變?nèi)f化的實(shí)際應(yīng)用。5. 高可擴(kuò)展性：靈活、動(dòng)態(tài)伸縮。6. 按需服務(wù)：按需購(gòu)買(mǎi)。7. 極其廉價(jià)：不再需要一次性購(gòu)

21、買(mǎi)超級(jí)電。8. 安全：擺脫數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵。9. 方便：支持多終端、數(shù)據(jù)共享。第二節(jié)云計(jì)算的分類(lèi)一、根據(jù)規(guī)模劃分1. 超級(jí)云服務(wù)。2. 中等云服務(wù)。3. 微型云服務(wù)。、根據(jù)服務(wù)方式劃分.5.6.SAAS(SoftwareasaService)。PAAS(PlatformasaService)。IAAS(InfrastructureasaService)。云存儲(chǔ)。MSP(管理服務(wù)提供)；商業(yè)服務(wù)平臺(tái)。第三節(jié)云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)云計(jì)算系統(tǒng)分為兩部分：前端和后端。一、前端系統(tǒng)前端指用戶的計(jì)算機(jī)或客戶端，包括用戶計(jì)算機(jī)(或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))以及云計(jì)算系統(tǒng)登陸程序二、后端系統(tǒng)計(jì)算機(jī)后端是各種各樣的

22、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。后端系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)：1. SOA構(gòu)建層。2. 管理中間件層。3. 資源池層。4. 物理資源層。第四節(jié)云計(jì)算的核心技術(shù)一、云計(jì)算核心技術(shù)-虛擬化虛擬化是將硬件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序一同裝入一個(gè)可遷移的虛擬機(jī)檔案文件中二、虛擬化的優(yōu)點(diǎn)虛擬化技術(shù)提高了資源利用率，安全可靠地降低了數(shù)據(jù)中心TCO。、分布式存儲(chǔ)1. 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，文件被分塊，分布存儲(chǔ)在不同DataNode節(jié)點(diǎn)上。2. 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)副本數(shù)不小于2,單DataNode節(jié)點(diǎn)故障時(shí)文件分塊完整保存，后續(xù)保證充分復(fù)制。3讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，在不同DataNode節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)并發(fā)讀寫(xiě)。四、云資源調(diào)度1. 配置資源參數(shù)(Confi

23、gure)2. 發(fā)放(Provision)3. 熱遷移(LiveMigration)4. 增加實(shí)例(GrowInstance)5. 休眠實(shí)例(ParkInstance)6. 快速激活(RapidActive)7. 系統(tǒng)擴(kuò)容(GridGrow)第五節(jié)云計(jì)算與其他技術(shù)的關(guān)系一、4G與云計(jì)算是互相依存、互相促進(jìn)的關(guān)系二、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算是相輔相成的三、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算是交互輝映的關(guān)系【思考題】1. 什么是云計(jì)算？2. 什么是軟件即服務(wù)？3. 什么是平臺(tái)即服務(wù)？4. 什么是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)？5. 為什么說(shuō)虛擬化是云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)？【參考書(shū)目】1. 美安東尼湯森智慧城市.中信出版社，20152. 劉嶠.智

24、慧城市中的大數(shù)據(jù)分析技術(shù).人民郵電出版社,20153. 美阿萊克斯彭特蘭.智慧社會(huì)：大數(shù)據(jù)與社會(huì)物理學(xué)浙江人民出版社，20154. 王喜富.智慧社區(qū)：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的未來(lái)家園.電子工業(yè)出版社，20155. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,20146. 岳梅櫻.智慧城市頂層設(shè)計(jì)方法論與實(shí)踐分享.電子工業(yè)出版社，20147. 李林.智慧城市建設(shè)思路與規(guī)劃.東南大學(xué)出版社,20128. 池天河.智慧城市理論與技術(shù)叢書(shū)：智慧城市空間信息公共平臺(tái).科學(xué)出版社,20159. 王愛(ài)華.智慧城市構(gòu)筑于信息高地上的城市智慧發(fā)展之道.電子工業(yè)出版社,201410. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版

25、社,201411. 朱桂龍.智慧城市建設(shè)理論與實(shí)踐.科學(xué)出版社，2015第四章智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)【教學(xué)目的與要求】通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)什么是物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)和信息化的關(guān)系，理解物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)，熟悉物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，理解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用方式?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)包括：物聯(lián)網(wǎng)與信息化的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)?！窘虒W(xué)方法】課堂講授、實(shí)例講解、專(zhuān)題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合。【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié)身邊的物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)-應(yīng)用滲透到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。IOT應(yīng)用場(chǎng)景：物體說(shuō)話'。一、家庭生活二、政務(wù)服務(wù)三、文化教育四、商務(wù)活動(dòng)五、社區(qū)服務(wù)第二節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的概念一、物聯(lián)網(wǎng)的定義通過(guò)射頻識(shí)別（R

26、FID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。二、物的內(nèi)涵1. 要有數(shù)據(jù)傳輸通路；2. 要有一定的存儲(chǔ)功能；3. 要有CPU；4. 要有操作系統(tǒng)；5. 要有專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用程序；6. 遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議；7. 在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號(hào)。三、物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)1. 海量級(jí)的物聯(lián)信息2. 億萬(wàn)異構(gòu)設(shè)備的泛在接入3. 高度自治化的網(wǎng)絡(luò)管理4. 設(shè)備的小型微型化5. 設(shè)備所取能源多樣化6. 面臨更多安全問(wèn)題四、物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵1. 物聯(lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、泛在網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系與區(qū)別。2.

27、 物聯(lián)網(wǎng)與信息化的關(guān)系。3. 物聯(lián)網(wǎng)的核心與本質(zhì)第三節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個(gè)層次。一、感知層數(shù)據(jù)采集與感知。主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，包括各類(lèi)物理量、標(biāo)識(shí)、音頻、視頻數(shù)據(jù)。二、網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能，能夠把感知到的信息無(wú)障礙、高可靠性、高安全性地進(jìn)行傳送。三、應(yīng)用層應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐平臺(tái)子層和應(yīng)用服務(wù)子層。第四節(jié)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)包括射頻識(shí)別（RFID）裝置、WSN網(wǎng)絡(luò)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、Internet與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，行業(yè)應(yīng)用軟件。一、RFID技術(shù)RFID技術(shù)是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到自動(dòng)識(shí)別目

28、標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、操作快捷等許多優(yōu)點(diǎn)。二、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應(yīng)用。三、ZigBee技術(shù)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各個(gè)要素通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議進(jìn)行信息的傳輸，這個(gè)協(xié)議就是ZigBee。四、定位技術(shù)位置信息不是單純的“位置”，它包含：1. 地理位置（空間坐標(biāo)。2. 處在該位置的時(shí)刻（時(shí)間坐標(biāo)）。3. 處在該位置的對(duì)象（身份信息）。第五節(jié)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀一、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)包括物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)

29、和服務(wù)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中很大一部分依托于現(xiàn)有信息產(chǎn)業(yè)，其獨(dú)特需求又使這些產(chǎn)業(yè)獲得新的發(fā)展空間。二、國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展三、國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展四、物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)的應(yīng)用情況【思考題】1. 物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)有哪些？2. 物聯(lián)網(wǎng)的核心理念是什么？3. 列舉身邊的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)例。4. 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成有哪些？5. 如何看待物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展？【參考書(shū)目】1. 美安東尼湯森智慧城市.中信出版社，20152. 劉嶠.智慧城市中的大數(shù)據(jù)分析技術(shù).人民郵電出版社,20153. 美阿萊克斯彭特蘭.智慧社會(huì)：大數(shù)據(jù)與社會(huì)物理學(xué)浙江人民出版社，20154. 王喜富.智慧社區(qū)：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的未來(lái)家園.電子工業(yè)出版社，20155.

30、徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,20146. 岳梅櫻.智慧城市頂層設(shè)計(jì)方法論與實(shí)踐分享.電子工業(yè)出版社，20147. 李林.智慧城市建設(shè)思路與規(guī)劃.東南大學(xué)出版社,20128. 池天河.智慧城市理論與技術(shù)叢書(shū)：智慧城市空間信息公共平臺(tái).科學(xué)出版社,20159. 王愛(ài)華.智慧城市構(gòu)筑于信息高地上的城市智慧發(fā)展之道.電子工業(yè)出版社,201410. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,201411. 朱桂龍.智慧城市建設(shè)理論與實(shí)踐.科學(xué)出版社，2015第五章智慧城市中的信息感知【教學(xué)目的與要求】通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生需要了解如何實(shí)現(xiàn)全面感知；了解常見(jiàn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，理解并掌握RFID

31、的基本知識(shí)和實(shí)現(xiàn)原理；了解常見(jiàn)的定位技術(shù)，理解常見(jiàn)定位技術(shù)的定位原理，熟悉基于定位信息的系統(tǒng)應(yīng)用；對(duì)智能設(shè)備的原理和工作方式也應(yīng)該有清晰的認(rèn)識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】本章的教學(xué)重點(diǎn)RFID的工作原理，定位的工作原理。【教學(xué)方法】課堂講授、實(shí)例分析、專(zhuān)題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合。【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)一、常見(jiàn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)1. 光學(xué)字符識(shí)別。2. 語(yǔ)音識(shí)別。3. 虹膜識(shí)別。4. 指紋識(shí)別。二、條形碼技術(shù)1. 一維條形碼。2. 二維條形碼。3. 條形碼識(shí)別系統(tǒng)。三、磁卡與IC卡1. 磁條2. 磁卡3. IC卡四、RFID系統(tǒng)1. RFID的概念2. RFID應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3. RFID的電子標(biāo)簽4

32、. RFID的閱讀器5. RFID應(yīng)用系統(tǒng)五、RFID在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用1. 商業(yè)應(yīng)用2. 物流應(yīng)用3. 倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用4. 人員管理六、EPC與物聯(lián)網(wǎng)1. EPC的概念2. EPC的編碼3. EPC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第二節(jié)定位技術(shù)通過(guò)定位系統(tǒng)獲取位置信息是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的重要研究課題。一、現(xiàn)存主流定位系統(tǒng)1. 衛(wèi)星定位。2. 蜂窩基站定位3. 無(wú)線室內(nèi)環(huán)境定位4. 新興定位系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)1. 宇宙空間部分32顆工作衛(wèi)星：6軌道*4星2. 地面監(jiān)控部分(全部在美國(guó)境內(nèi))1個(gè)主控中心4個(gè)專(zhuān)用地面天線6個(gè)專(zhuān)用監(jiān)視站3. 用戶設(shè)備部分三、基站定位系統(tǒng)1. 基站定位原理2. 單基站定位法3. 雙基站定位法4. 多基

33、站定位法四、新興定位系統(tǒng)1. A-GPS(AssistedGPS)GPS定位和蜂窩基站定位的結(jié)合體2. WiFi定位五、常見(jiàn)定位技術(shù)的比較第三節(jié)智能設(shè)備智能設(shè)備，作為感知識(shí)別層最“智能”的信息獲取手段，集中體現(xiàn)了多樣化的特征。一、智能設(shè)備概述普適計(jì)算與分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把計(jì)算嵌入到環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)了自然的人機(jī)交互，營(yíng)造了以人為本的信息服務(wù)新環(huán)境。1. 傳統(tǒng)智能設(shè)備2. 新時(shí)代智能設(shè)備二、智能設(shè)備的運(yùn)行平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備的智能性就體現(xiàn)在異構(gòu)設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)具有情境感知，任務(wù)遷移，智能協(xié)作和多通道交互的特點(diǎn)。1. 情境感知應(yīng)用可捕獲、分析多個(gè)對(duì)象之間的關(guān)系并作出響應(yīng)。2. 用戶任務(wù)的執(zhí)行可以隨著用戶位置的變

34、化從一個(gè)節(jié)點(diǎn)遷移到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)上。3. 智能協(xié)作是指通過(guò)協(xié)調(diào)不同設(shè)備提供的服務(wù)，整合已有的可用服務(wù)的功能，構(gòu)造功能更為豐富的新的組合服務(wù)。4. 多通道交互是指使用多種通道與計(jì)算機(jī)通信的一種人機(jī)交互方式，其中“通道”指用戶表達(dá)意圖，執(zhí)行動(dòng)作或感知反饋信息的通信方法。三、智能設(shè)備發(fā)展新趨勢(shì)隨著物聯(lián)網(wǎng)的誕生和發(fā)展，智能設(shè)備有了新的理解和定位，呈現(xiàn)出更深入的智能化，更透徹的感知和更全面的互聯(lián)互通三大新趨勢(shì)。1. 更深入的智能化：使用數(shù)據(jù)挖掘和分析工具、科學(xué)模型和運(yùn)算系統(tǒng)處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析、匯總和計(jì)算，整合分析海量的跨地域、跨行業(yè)的信息，以支持決策和行動(dòng)。2. 更全面的互聯(lián)互通：將個(gè)人電子設(shè)備、組織和政府

35、信息系統(tǒng)中儲(chǔ)存的信息交互和共享，實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境和業(yè)務(wù)狀況。3. 更透徹的感知：利用任何可以隨時(shí)隨地感知、測(cè)量、捕獲和傳遞信息的設(shè)備、系統(tǒng)或流程，便于立即采取應(yīng)對(duì)措施和進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃。【思考題】1. 什么是模式識(shí)別？2. 簡(jiǎn)述一維條形碼和二維條形碼的區(qū)別？3. RFID系統(tǒng)的工作原理是什么？4. 智能設(shè)備有哪些特征？5. 定位技術(shù)有哪些實(shí)際應(yīng)用？6. 如何看待全面感知？【參考書(shū)目】1. 美安東尼湯森智慧城市.中信出版社，20152. 劉嶠.智慧城市中的大數(shù)據(jù)分析技術(shù).人民郵電出版社,20153. 美阿萊克斯彭特蘭.智慧社會(huì)：大數(shù)據(jù)與社會(huì)物理學(xué)浙江人民出版社，20154. 王喜富.智慧社區(qū)：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代

36、的未來(lái)家園.電子工業(yè)出版社，20155. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,20146. 岳梅櫻.智慧城市頂層設(shè)計(jì)方法論與實(shí)踐分享.電子工業(yè)出版社，20147. 李林.智慧城市建設(shè)思路與規(guī)劃.東南大學(xué)出版社,20128. 池天河.智慧城市理論與技術(shù)叢書(shū)：智慧城市空間信息公共平臺(tái).科學(xué)出版社,20159. 王愛(ài)華.智慧城市構(gòu)筑于信息高地上的城市智慧發(fā)展之道.電子工業(yè)出版社,201410. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,201411. 朱桂龍.智慧城市建設(shè)理論與實(shí)踐.科學(xué)出版社，2015第六章智慧城市中的信息傳輸【教學(xué)目的與要求】通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)中信息的傳輸過(guò)程

37、；學(xué)生能夠了解并理解感知層的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的定義、特點(diǎn)、工作原理和典型協(xié)議；同時(shí)學(xué)生也能夠了解并掌握互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)、接入互聯(lián)網(wǎng)的方式、基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的工作原理；同時(shí)學(xué)生還能夠?qū)σ苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)有一個(gè)了解，理解移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的核心，掌握運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行創(chuàng)新的方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】本章的重點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)的接入方式，IP地址、物理地址、互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)的關(guān)系，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的工作原理?！窘虒W(xué)方法】課堂講授、實(shí)例演示、專(zhuān)題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合?！窘虒W(xué)內(nèi)容】第一節(jié)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)一、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN：WirelessSensorNetwork)是

38、由部署在待監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量的廉價(jià)的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成。通過(guò)無(wú)線通信的方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。二、傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)1. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)極易發(fā)生變化。2. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間采用的是自組織的通信方式。3. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)攜帶能量十分有限。4. 大量的傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)需底層基礎(chǔ)設(shè)施的支持就能夠自動(dòng)組織構(gòu)成一定結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。5. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具備有很強(qiáng)容錯(cuò)能力。6. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)只能具備有限的計(jì)算和存儲(chǔ)能力和距離較短的通信能力。7. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)無(wú)中心，所有的節(jié)點(diǎn)都是地位平等，加入和離開(kāi)節(jié)點(diǎn)都是隨意的沒(méi)有嚴(yán)格的限制條件。三、傳感器節(jié)點(diǎn)1. 傳

39、感器模塊：信息采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。2. 處理器模塊：控制、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。3. 無(wú)線通訊模塊：無(wú)線通信，交換控制信息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)。4. 能量供應(yīng)模塊：提供能量。四、ZigBee技術(shù)ZigBee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。1. ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)ZigBee技術(shù)具有強(qiáng)大的組網(wǎng)能力，通過(guò)無(wú)線通信組成星形、網(wǎng)狀(Mesh)網(wǎng)和混合網(wǎng)。2. ZigBee系統(tǒng)的工作過(guò)程(1) 首先由協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)成功創(chuàng)建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，然后等待終端節(jié)點(diǎn)加入。(2) 當(dāng)終端節(jié)點(diǎn)自動(dòng)查找空間中存在的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，找到后即加入網(wǎng)絡(luò)，并把該節(jié)點(diǎn)的物理地址發(fā)送給協(xié)調(diào)器。(3)

40、協(xié)調(diào)器把節(jié)點(diǎn)的地址信息等通過(guò)串口發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行保存。(4)當(dāng)計(jì)算機(jī)想要獲取某一節(jié)點(diǎn)處的傳感器值時(shí)，只需要向串口發(fā)送相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的物理地址及測(cè)量指令。（5）協(xié)調(diào)器通過(guò)串口從計(jì)算機(jī)端收到物理地址后，會(huì)向與其相對(duì)應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，傳達(dá)傳感器測(cè)量指令。（6）傳感器節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)，然后將測(cè)量結(jié)果發(fā)送給協(xié)調(diào)器，并在計(jì)算機(jī)端進(jìn)行顯示。3. ZigBee自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)（1）低功耗。（2）低成本。（3）低速率。（4）近距離。（5）短時(shí)延。（6）高容量。（7）高安全。（8）免執(zhí)照頻段。第二節(jié)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一、互聯(lián)網(wǎng)概述互聯(lián)網(wǎng)：“網(wǎng)絡(luò)”構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。二、互聯(lián)網(wǎng)的接入1. 撥號(hào)接入2. 專(zhuān)線接入3.

41、 無(wú)線接入三、IP地址與互聯(lián)網(wǎng)IP地址唯一確定結(jié)點(diǎn)在互聯(lián)網(wǎng)上的位置。1. IP地址結(jié)構(gòu)（1）IP地址類(lèi)型一網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)標(biāo)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)中一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)。（2）IP地址類(lèi)型一主機(jī)地址主機(jī)地址標(biāo)識(shí)某物理網(wǎng)絡(luò)上一臺(tái)主機(jī)或路由器端口。2. IP地址與物理地址的轉(zhuǎn)換（1）地址解析協(xié)議ARP：將IP地址轉(zhuǎn)換成硬件地址。（2）逆地址解析協(xié)議RARP：將物理地址解析成IP地址3.IP地址和域名轉(zhuǎn)換（1）域名系統(tǒng)DNS在Internet上主機(jī)用IP地址來(lái)標(biāo)識(shí)。對(duì)于計(jì)算機(jī)IP地址操作方便，但對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，符號(hào)名字容易記憶，更方便。（2）域名解析將域名轉(zhuǎn)換為IP地址。四、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用1. 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用WWW服務(wù)2. 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用F

42、TP服務(wù)3. 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用EMAIL服務(wù)4. 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用TELNET服務(wù)第三節(jié)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)一、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的定義移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信各自獨(dú)立發(fā)展后互相融合的新興市場(chǎng)，目前呈現(xiàn)出互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品移動(dòng)化強(qiáng)于移動(dòng)產(chǎn)品互聯(lián)網(wǎng)化的趨勢(shì)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的核心是互聯(lián)網(wǎng)，因此一般認(rèn)為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是桌面互聯(lián)網(wǎng)的補(bǔ)充和延伸，應(yīng)用和內(nèi)容仍是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的根本。二、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)有實(shí)時(shí)性、隱私性、便攜性、準(zhǔn)確性、可定位的特點(diǎn)，日益豐富智能的移動(dòng)裝置是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重要特征之一。三、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用四、移動(dòng)無(wú)線上網(wǎng)移動(dòng)無(wú)線上網(wǎng)方式是一種借助移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)接入Internet的無(wú)線上網(wǎng)方式，因此只要你所在城市開(kāi)通了移動(dòng)無(wú)線上

43、網(wǎng)業(yè)務(wù)，你在任何一個(gè)角落都可以通過(guò)筆記本電腦來(lái)上網(wǎng)。五、無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng)是指以無(wú)線信道作傳輸介質(zhì)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。Wi-Fi是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備（如PDA、手機(jī)）等終端以無(wú)線方式互相連接的技術(shù)。無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用方式。無(wú)線接入點(diǎn)AP?！舅伎碱}】1.IP地址在互聯(lián)網(wǎng)中的作用？2. 手機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)的方式有哪些？3. 為什么要進(jìn)行地址解析？4什么是WEB服務(wù)？5. 互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系？6. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有哪些特點(diǎn)？【參考書(shū)目】1. 美安東尼湯森智慧城市.中信出版社，20152. 劉嶠.智慧城市中的大數(shù)據(jù)分析技術(shù).人民郵電出版社,20153. 美阿萊克斯彭特蘭.智慧社會(huì)：大數(shù)據(jù)與社會(huì)物

44、理學(xué)浙江人民出版社，20154. 王喜富.智慧社區(qū)：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的未來(lái)家園.電子工業(yè)出版社，20155. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,20146. 岳梅櫻.智慧城市頂層設(shè)計(jì)方法論與實(shí)踐分享.電子工業(yè)出版社，20147. 李林.智慧城市建設(shè)思路與規(guī)劃.東南大學(xué)出版社,20128. 池天河.智慧城市理論與技術(shù)叢書(shū)：智慧城市空間信息公共平臺(tái).科學(xué)出版社,20159. 王愛(ài)華.智慧城市構(gòu)筑于信息高地上的城市智慧發(fā)展之道.電子工業(yè)出版社,201410. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,201411. 朱桂龍.智慧城市建設(shè)理論與實(shí)踐.科學(xué)出版社，2015第七章智慧城市建設(shè)應(yīng)用【教

45、學(xué)目的與要求】通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解智慧城市建設(shè)中一些具體的應(yīng)用案例，拓寬學(xué)生的視野，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】【教學(xué)方法】課堂講授、實(shí)例分析、專(zhuān)題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合?！窘虒W(xué)內(nèi)容】第一節(jié)智慧城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展智慧城市豐富的內(nèi)涵催生出更加豐富的外延應(yīng)用。智慧城市建設(shè)包括智能電網(wǎng)，智能交通，智能物流，智能綠色建筑和環(huán)境監(jiān)測(cè)等各個(gè)方面，這些都突出更透徹的感知，更全面的互聯(lián)互通和更深入的智能化的特點(diǎn)。第二節(jié)智能電網(wǎng)一、智能電網(wǎng)的起源與發(fā)展二、智能電網(wǎng)的概念智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化，具有電網(wǎng)自愈用戶交互，設(shè)備兼容，質(zhì)量管理，系統(tǒng)安全，信息集成，管理優(yōu)

46、化，資產(chǎn)優(yōu)化，市場(chǎng)協(xié)調(diào)9大特征。三、智能電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)1. 新能源發(fā)展與利用2. 輸變電檢測(cè)與控制3. 配用電管理4. 實(shí)時(shí)電力調(diào)度5.電網(wǎng)安全四、智能電網(wǎng)的未來(lái)前景第三節(jié)智能交通一、什么是智能交通智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystems,ITS)通過(guò)在基礎(chǔ)設(shè)施和交通工具當(dāng)中廣泛應(yīng)用信息、通訊技術(shù)來(lái)提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性、可管理性、運(yùn)輸效能同時(shí)降低能源消耗和對(duì)地球環(huán)境的負(fù)面影響。二、智能交通中的核心技術(shù)1. 無(wú)線通訊2. 計(jì)算技術(shù)3. 感知技術(shù)4. 視頻車(chē)輛監(jiān)測(cè)5. 全球定位系統(tǒng)GPS6. 探測(cè)車(chē)輛和設(shè)備三、智能交通的應(yīng)用1. 不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)2. 實(shí)時(shí)交通

47、信息服務(wù)3. 智能交通管理第四節(jié)環(huán)境監(jiān)測(cè)一、環(huán)境監(jiān)測(cè)的概念1. 環(huán)境監(jiān)測(cè)宗旨：檢測(cè)狀態(tài)參數(shù)，跟蹤質(zhì)量變化，確定質(zhì)量水平2. 環(huán)境監(jiān)測(cè)目標(biāo)：為環(huán)境管理、污染治理、防災(zāi)減災(zāi)等工作提供基礎(chǔ)信息、方法指引和質(zhì)量保證。3. 環(huán)境監(jiān)測(cè)的對(duì)象：自然因素，人為因素，污染危害環(huán)境的其他因素，以及生物、生態(tài)的變化。二、環(huán)境監(jiān)測(cè)的發(fā)展1. 基于經(jīng)驗(yàn)的觀察2. 系統(tǒng)科學(xué)的監(jiān)測(cè)3. 自動(dòng)監(jiān)測(cè)4. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)三、環(huán)境監(jiān)測(cè)的模式和特征1. 監(jiān)測(cè)過(guò)程：立體的、進(jìn)化的，雙向的；2. 環(huán)境信息反作用于計(jì)劃制定；3. 監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)客觀環(huán)境的反映全面、真實(shí)；4. 傳遞環(huán)節(jié)信息傳遞與存儲(chǔ)相結(jié)合，在網(wǎng)際實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合。四、環(huán)境監(jiān)測(cè)的

48、應(yīng)用【思考題】1. 高速公路的ETC系統(tǒng)是不是智慧城市的一部分？2. 智慧城市的應(yīng)用都具有哪些共性？3. 列舉身邊的智能系統(tǒng)的應(yīng)用。【參考書(shū)目】1. 美安東尼湯森智慧城市.中信出版社，20152. 劉嶠.智慧城市中的大數(shù)據(jù)分析技術(shù).人民郵電出版社,20153. 美阿萊克斯彭特蘭.智慧社會(huì)：大數(shù)據(jù)與社會(huì)物理學(xué)浙江人民出版社，20154. 王喜富.智慧社區(qū)：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的未來(lái)家園.電子工業(yè)出版社，20155. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,20146. 岳梅櫻.智慧城市頂層設(shè)計(jì)方法論與實(shí)踐分享.電子工業(yè)出版社，20147. 李林.智慧城市建設(shè)思路與規(guī)劃.東南大學(xué)出版社,20128. 池天河.智慧城市理論與技術(shù)叢書(shū)：智慧城市空間信息公共平臺(tái).科學(xué)出版社,20159. 王愛(ài)華.智慧城市構(gòu)筑于信息高地上的城市智慧發(fā)展之道.電子工業(yè)出版社,201410. 徐靜.智慧城市：框架與實(shí)踐.電子工業(yè)出版社,201411. 朱桂龍.