教學(xué)大綱智慧城市建設(shè)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上智慧城市建設(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月一、課程基本信息課程名稱：智慧城市建設(shè)課程代碼：學(xué) 分：2總 學(xué) 時(shí)：34課程類別：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)課程是一門面向全校低年級(jí)學(xué)生的一門校選課程。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)通過對(duì)智慧城市在社會(huì)生產(chǎn)、生活中

2、的應(yīng)用的介紹與對(duì)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)生通過學(xué)習(xí)，能夠了解信息社會(huì)的發(fā)展過程，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

3、正洪. 智慧城市大數(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、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)分配表章節(jié)內(nèi)容課時(shí)

4、第一章智慧城市概論4第二章智慧城市與大數(shù)據(jù)4第三章智慧城市與云計(jì)算4第四章智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)4第五章智慧城市中的信息感知6第六章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)第二章 智慧城市與大數(shù)據(jù)第一節(jié) 大數(shù)據(jù)的概念第二節(jié) 大數(shù)據(jù)的特征第三節(jié) 大數(shù)據(jù)的價(jià)值第四節(jié) 大數(shù)據(jù)帶來(lái)的變革第五節(jié) 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用第六節(jié) 大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)第七節(jié) 大數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)第三章 智慧城市與云計(jì)算第

5、一節(jié) 云計(jì)算的概念第二節(jié) 云計(jì)算的分類第三節(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) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)第二節(jié) 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)第三節(jié) 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) 智慧城市建設(shè)的蓬勃發(fā)展第二節(jié) 智能電網(wǎng)第三節(jié) 智能交通第四節(jié) 環(huán)境監(jiān)測(cè)第八章 信息安全與隱私保護(hù)第一節(jié) 信息安全概述第二節(jié) RFID安全與隱私第三

6、節(jié) 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) 智慧城市應(yīng)用實(shí)例一、百度遷徙地圖“百度遷移”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

7、跡與特征。人們可以在PC和手機(jī)上訪問，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對(duì)大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用服務(wù)于政府部門科學(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)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

8、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)；

9、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)和智能化(Intelligent)。三、智慧城市的定義智慧城市：就是

10、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

11、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)與人類社會(huì)的結(jié)合的廣度和深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他任何一種技術(shù)。3. 先進(jìn)性：I和在城市范圍內(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：智慧城市所依賴的信息技術(shù)發(fā)展發(fā)展存在著突變的可能。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

12、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？【參考書目】1. 美安東尼湯森.智慧城市. 中信出版社，20152

13、. 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). ，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：智慧城市空間信息公共平臺(tái). 科學(xué)出版社, 20159. 王愛華. 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.

14、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)的處理方式和過程?！窘虒W(xué)方法】課堂講授、專題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合?！窘虒W(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. 智能終端的普及6. 電子商

15、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、并整理成為人類所能解讀的信息。” 第二節(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)值一、大數(shù)

16、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

17、”的數(shù)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)一、大數(shù)據(jù)的安全與隱私二、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.常見的數(shù)據(jù)挖掘方法有哪些？【參考書

18、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). ，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：智慧城市空間信息公共平臺(tái). 科學(xué)出版社, 20159. 王愛華. 智慧城市構(gòu)筑于信息高地

19、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第三章 智慧城市與云計(jì)算【教學(xué)目的與要求】通過本章學(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、專題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合。【教學(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)人面臨的問題：（1）配置要求高。（2）軟件許可購(gòu)買。（3）各類軟件安裝復(fù)雜。（

20、4）更新?lián)Q代速度快。2. 企業(yè)面臨的問題：（1）需要購(gòu)買硬件等基礎(chǔ)設(shè)施。 （2）需要購(gòu)買軟件的許可證。 （3）需要專門的人員維護(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.

21、按需服務(wù)：按需購(gòu)買。7.極其廉價(jià)：不再需要一次性購(gòu)買超級(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)。二、根據(jù)服務(wù)方式劃分1. SAAS（ Software as a Service ）。2. PAAS（ Platform as a Service ）。3. IAAS（ Infrastructure as a Service ）。4. 云存儲(chǔ)。5. MSP（管理服務(wù)提供）；6. 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)

22、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 。三、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

23、充分復(fù)制。3. 讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，在不同DataNode節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)并發(fā)讀寫。四、云資源調(diào)度1. 配置資源參數(shù)（Configure） 2. 發(fā)放（Provision）3. 熱遷移（Live Migration） 4. 增加實(shí)例（Grow Instance） 5. 休眠實(shí)例（Park Instance） 6. 快速激活（Rapid Active）7. 系統(tǒng)擴(kuò)容（Grid Grow） 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

24、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). ，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：智慧城市空間信息公共平臺(tái).

25、 科學(xué)出版社, 20159. 王愛華. 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第四章 智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)【教學(xué)目的與要求】通過本章學(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)。【教學(xué)方法】課堂講授、實(shí)例講解、專題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合?！窘虒W(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 身邊的物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)

26、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)的定義通過射頻識(shí)別（RFID）、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. 要有專門的應(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

27、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. 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

28、、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

29、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)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

30、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). ，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：智慧城市空間信息公共平臺(tái). 科學(xué)出版社, 20159. 王愛華. 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

31、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；了解常見的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，理解并掌握RFID的基本知識(shí)和實(shí)現(xiàn)原理；了解常見的定位技術(shù)，理解常見定位技術(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?！窘虒W(xué)方法】課堂講授、實(shí)例分析、專題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合?！窘虒W(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)一、常見的自動(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.

32、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. 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)二、GPS衛(wèi)

33、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)專用地面天線6個(gè)專用監(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. 多基站定位法 四、新興定位系統(tǒng)1. A-GPS（Assisted GPS）GPS定位和蜂窩基站定位的結(jié)合體2. WiFi定位 五、常見定位技術(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.

34、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

35、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.

36、如何看待全面感知？【參考書目】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). ，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：智慧城市空間信息公共平臺(tái). 科學(xué)出版社, 20159. 王愛華

37、. 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】通過本章學(xué)習(xí)，學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)中信息的傳輸過程；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

38、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、專題討論、學(xué)生自學(xué)相結(jié)合。【教學(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：Wireless Sensor Network)是由部署在待監(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

39、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，加入和離開節(jié)點(diǎn)都是隨意的沒有嚴(yán)格的限制條件。三、傳感器節(jié)點(diǎn)1. 傳感器模塊：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)

40、ZigBee技術(shù)具有強(qiáng)大的組網(wǎng)能力，通過無(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）協(xié)調(diào)器把節(jié)點(diǎn)的地址信息等通過串口發(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，通過傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)，然后

41、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. 專線接入3. 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地址類型-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地址類型-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

42、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-FTP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)

43、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通了移動(dòng)無(wú)線上網(wǎng)業(yè)務(wù)，你在任何一個(gè)角落都可以通過筆記本電腦來(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

44、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). ，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

45、大學(xué)出版社, 20128. 池天河. 智慧城市理論與技術(shù)叢書：智慧城市空間信息公共平臺(tái). 科學(xué)出版社, 20159. 王愛華. 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【教學(xué)目的與要求】通過本章學(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)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】【教學(xué)方法】課堂講授、實(shí)例分析、專題討論、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

46、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)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) (Intellige

47、nt Transportation Systems, ITS) 通過在基礎(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. 視頻車輛監(jiān)測(cè)5. 全球定位系統(tǒng) GPS6. 探測(cè)車輛和設(shè)備 三、智能交通的應(yīng)用1. 不停車收費(fèi)系統(tǒng)2. 實(shí)時(shí)交通信息服務(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。

48、 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?！緟⒖紩俊?. 美安東尼湯森.智慧城市. 中信出版社，2015

49、2. 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). ，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：智慧城市空間信息公共平臺(tái). 科學(xué)出版社, 20159. 王愛華. 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第八章 信