刘晖：物联网技术

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课程概要

培训时长 : 2天

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课程分类 : IT技术

课程编号 : 17774

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适用对象

课程介绍

【课程时长】

2天

【课程简介】

物联网是下一个产业周期的核心，是与云计算、移动互联网应用并齐的核心技术，随着信息技术的不断发展和产业升级，物联网技术将成为下一个产业机会的引爆点，新形势下，随着“三网融合”国家战略的推进，物联网将会作为“第三次信息技术革命”的载体，将改变我们的工作、生活、学习和娱乐方式，同时催生大量的创新型企业。

物联网必须是一个生态，而这个生态就必须有多物种，物种越丰富，生态越健康，参与的人越多，才能真正做到共融共存，相互依赖。

【课程收益】

全面了解物联网行业趋势；

系统学习物联网关键技术及应用；

分享物联网行业应用成功案例；

探讨物联网产品规划及进入机会点

【课程特点】

深入浅出介绍物联网的框架技术与及其应用；
紧紧抓住物联网技术的发展动态及行业发展趋势，行业联系紧密；
充分利用已有的研究成果，技术前瞻性较高；
课程资料丰富，学习者可以重现课程环境
案例充实，充分了解应用前景；
清晰的知识结构，根据应用经验采用最优化授课模式
课上采用案例式教学，通俗易懂，课下一对一辅导强化训练，学与练交叉进行强化记忆，你所要做的就是认真听，勤于问，乐于练。
清晰的知识结构，根据应用经验采用最优化授课模式。
内容充沛、详略得当，前后呼应。
讲师资历丰富，具有丰富的实践经验。
知识讲授+贴身案例+场景故事+互动讨论+现场演练+落地跟踪

【课程大纲】（2天）

时间

内容

案例实践与练习

Day1

上午

物联网基础知识，概念、特点、物联网行业发展情况

1物联网的基础知识

1.1　物联网入门

1.1.1　物联网

1.1.2　物联网的相关动向

1.2　物联网所实现的世界

1.2.1　“泛在网络”社会

1.2.2　“物”的互联网连接

1.2.3　机器对机器通信所实现的事

1.2.4　物联网实现的世界

2蓬勃发展的标准化活动

2.1　实现物联网的技术要素

2.3.1　设备

2.3.2　传感器

2.3.3　网络

2.3.4　物联网服务

2.3.5　数据分析

3 IoT 的案例与关键

3.1 IoT 案例的基本形式

3.2IoT 案例的收集与分析

4 物联网行业发展情况

4.1国外物联网现状
4.2国内物联网现状
4.3物联网发展的两种方式之一：“烟囱式”解决方案
4.4物联网发展的两种方式之二：“水平式”解决方案

案例练习：通过实例更深刻理解物联网。

研讨：物联网的特征，物联网的市场切入点

研讨：感知中国，物联网发展状态及问题分析

Day1

下午

物联网的基本构成、物联网的工作原理及关键技术等内容、

金融行业如何面对物联网（特别定制主题）

1物联网的架构

1.1　物联网的整体结构

1.1.1　整体结构

1.1.2　网关

1.1.3　服务器的结构

1.2　采集数据

1.3　接收数据

1.3.1　数据接收服务器的作用

1.3.2　HTTP协议

1.3.3　WebSocke

1.3.4　MQTT

1.3.5　数据格式

1.4　图像、语音、视频数据的处理

1.4.1　处理服务器的作用

1.4.2　批处理

1.4.3　流处理

1.5　存储数据

1.5.1　数据库的作用

1.5.2　数据库的种类和特征

1.6　控制设备

1.6.1　发送服务器的作用

1.6.2　使用HTTP发送数据

1.6.3　使用WebSocket发送数据

1.6.4　使用MQTT发送数据

2不同业务种类灵活利用 IoT 的方法

2.1通信业

2.2制造业

2.3零售业

2.4教育领域

2.5医疗 • 健康管理领域

3运营商面对物联网又有何为

3.1 运营商可为之处

3.1.1 核心网络建设

3.1.2 物联网接入网建设及入网认证

3.1.3 行业物联网建设及业务套餐设计

3.1.4 云技术服务

3.2 运营商应该从哪些行业进入物联网

3.2.1 对空间有新要求的行业

3.2.2 协同操作或自动化要求高的行业

3.2.3 能源行业

3.3 讨论

3.3.1 运营商在物联网中的角色

3.3.2 运营商的物联网建设与4G、5G冲突吗

3.3.3 关于物联网通信标准制度

3.3.4 物联网终端设备或传感技术研究

案例研讨：

通过案例分析物联网的体系架构及各自特征

通过案例分析无线传感网络

通过各种业务种类分析物联网的工作原理及各自特征

通过案例分析物联网的关键技术

本课程中《金融行业面对物联网又有何为》这个专题是特意为此次培训定制设计的

Day2

上午

物联网与信息安全

1. 物联网与信息安全

物联网安全问题分析；物联网的安全特征；物联网的安全需求；物联网信息安全。

2. 物联网的安全体系

物联网的安全体系结构；物联网感知层安全；物联网网络层安全；物联网应用层安全。

3. 数据安全

密码学的基本概念，密码模型，经典密码体制，现代密码学。

4. 隐私安全

隐私定义；隐私度量；隐私威胁；数据库隐私；位置隐私；外包数据隐私。

5. 系统安全

系统安全的概念；恶意攻击；入侵检测；攻击防护；网络安全通信协议。

6. 无线网络安全

无线网络概述；无线网络安全威胁；WiFi安全技术；3G安全技术；ZigBee安全技术；蓝牙安全技术。

案例练习：通过案例分析深刻了解物联网的安全技术及对策

Day2

下午

物联网开放平台

1、物联网开放平台的开源软件

1.1开源的概念、开源许可证、开源软件与商业软件对比；

1.2 企业服务总线（ESB）软件；

1.3复杂事件处理（CEP）软件；

1.4业务流程管理（BPM）软件；

1.5消息队列（MQ）软件；

2、物联网开放平台高效通信协议

2.1 IBM MQTT；

2.2 IETF：CoAP；

2.3 OMA-LightweightM2M；

2.4 MQTT、CoAP、LWM2M三种M2M通信协议比较；

3、物联网开放平台安全研究

3.1物联网开放平台安全威胁；

3.2物联网开放平台安全方案；

3.4物联网开放平台安全能力开放及安全服务前景；

案例式教学

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• 刘晖：物联网技术（中级）-物联网传感理论及网络组建理论、射频识别及物联网综合案例: 【课程简介】物联网是国家大力推动发展的战略新兴产业，是国家“十二五规划”中的IT产业的发展重点。应用领域众多，涉及智能农业、智能电网、智能交通、智能医疗、智能物流、智能国防、智能家居等关系国家和民生的行业，受到各级地方政府的高度重视，各省市纷纷出台物联网产业发展规划，物联网产业应用井喷式的爆发，物联网的人才缺口极大。【课程目标】通过大量企业内训发现，目前企业对物联网人才的主要需求是物联网解决方案设计、产品研发、项目产品调试。我们的人才培养方向是培养有较强产品设计能力和动手能力的物联网工程师。【课程大纲】（共7天）第一天 Cortex-A9 ARM体系结构与接口技术培训内容：1、ARM体系结构 1.1 ARM简介 1.2 ARM体系结构 1.3 流水线 1.4 处理器工作模式 1.5 ARM处理器核2、ARM指令集3、异常处理 3.1 中断处理 3.2 SWI 处理 3.3 复位和未定义指令处理4、GNU ARM 汇编语言与C语言的混合编程5、嵌入式硬件平台（基于培训平台）接口操作 5.1 GPIO接口 5.2 UART接口 5.3 中断接口实验内容： 1、常用ARM指令练习 2、时钟、cache配置实验 3、GPIO实验 4、UART实验 5、中断实验 6、基于培训平台裸机接口的更多开发演示实验第二天嵌入式linux系统构建与嵌入式应用开发培训内容：1、嵌入式Linux的开发环境搭建 1.1 交叉工具链的制作 1.2 tftp、nfs环境搭建2、Uboot引导程序3、配置编译Linux内核4、文件系统构建、制作5、linux环境下应用程序开发6、shell编程7、Makefile编程实验内容： 1、配置tftp、nfs环境 2、配置交叉编译环境 3、镜像烧写实验 4、Uboot移植实验 5、内核编译实验 6、文件系统构建实验第三天 Linux内核开发及设备驱动程序开发培训内容：1、 LINUX字符设备驱动程序开发 1.1 LINUX字符设备驱动基础 1.2 字符设备驱动程序实现框架与典型驱动分析 1.3 用户空间与内核空间的数据传输 1.4 同步、互斥、阻塞、睡眠机制 1.5 Linux-3.x设备模型与sysfs文件系统 1.6 udev与devfs文件系统2、设备驱动中常用的内核机制 2.1 Poll和select操作 2.2异步通知机制 2.3 1inux内核中断子系统 2.4中断处理程序编写 2.5驱动程序上/下半部处理与延缓执行机制 2.6内核定时器与延迟机制 2.7 内核内存管理机制实验内容： 1、编写模块化字符设备驱动程序 2、实现LED驱动程序编写 3、实现扫描按键中断驱动 4、更多linux设备驱动开发演示实验第四天Android底层开发与项目综合案例培训内容：1、Android 4.0系统平台移植 1.1 Android移植的主要步骤与方法 1.2 配置linux内核支持Android 1.3 编译Android源码 1.4 构建Android文件系统2、Android底层开发基础 2.1 Android 编译框架与Makefile介绍 2.2 Jni开发方法 2.3 HAL开发方法3、Android Sensor 开发 3.1 Android 常见传感器与应用 3.2 Android Sensor开发框架 3.3传感器数据采集实验内容： 1、构建Android开发环境 2、编写LED HAL实验，实现对LED灯的访问 3、完成传感器数据采集第五天物联网传感理论及网络组建理论培训内容：1、物联网传感理论及传感器选择 1.1物理量传感（温度、方向、湿度、距离、气压、压力、红外、紫外等） 1.2化学指标传感(有毒气体、液体化学成分等) 1.3医疗传感（血糖传感、血压等）2、物联网网络组建理论 2.1 传感网路理论 2.1.1 典型无线传感器节点结构和原理 2.1.2 无线传感器节点间通信基本技术 2.1.3 无线传感器网络基本技术标准 2.1.4 主要无线传感器网络技术和国际 2.2 无线组网方案 2.2.1 ZigBee网络（重点） 2.2.2 蓝牙通讯 2.2.3 wifi通讯 2.2.4 短距离无线单片机 2.2.5 GPRS无线通讯 2.2.6 3G通讯 2.3 有线网组网方案 2.3.1 CAN总线网络 2.32 485总线网络组建实验内容： 1、ZigBee组网实验 2、CAN总线通讯实验 3、485通讯实验第六天、第七天射频识别及物联网综合案例1、射频识别（RFID） 1.1 RFID工作原理介绍 1.2 电子标签原理介绍 1.3 RFID读卡器工作原理介绍 1.4 讲解低频、中高频、高频、2.4G有源、NFC、指纹、条形码等多种方式通讯及实验。实验内容： 2.1利用ZigBee网络、GPRS网络、摄像头、传感器等实现对家居环境的远程监测和控制。 2.2 智能家居系统讲解 2.3 智能农业系统讲解

• 刘晖：物联网技术（高级）-物联网通信协议、终端及智能硬件应用开发实战: 【课程简介】物联网是国家大力推动发展的战略新兴产业，是国家“十二五规划”中的IT产业的发展重点。应用领域众多，涉及智能农业、智能电网、智能交通、智能医疗、智能物流、智能国防、智能家居等关系国家和民生的行业，受到各级地方政府的高度重视，各省市纷纷出台物联网产业发展规划，物联网产业应用井喷式的爆发，物联网的人才缺口极大。【课程目标】通过大量企业内训发现，目前企业对物联网人才的主要需求是物联网解决方案设计、产品研发、项目产品调试。我们的人才培养方向是培养有较强产品设计能力和动手能力的物联网工程师。【课程大纲】（共4-7天）物联网通信协议物联网的定义物联网的体系架构物联网感知层、物联网网络层、物联网应用层物联网的主要技术方向物联网通信协议基本介绍物联网通信协议详细解释（常用7种）1 DDS(Data Distribution Service for Real-Time Systems)，面向实时系统的数据分布服务、2 REST/HTTP(松耦合服务调用) 3 MQTT (Message Queuing Telemetry Transport )，消息队列遥测传输 4 MQP(Advanced Message Queuing Protocol)，先进消息队列协议 5 XMPP(Extensible Messaging and Presence Protocol)可扩展通讯和表示协议6 CoAP (Constrained Application Protocol)，受限应用协议，应用于无线传感网中协议7 JMS (Java Message Service)，JAVA 消息服务物联网数据采集协议网络结构模型 ◆ 数据采集基本知识 ◆ MODBUS协议BACnet协议 ◆ OPC(OLE for Process Control)规范LONWorks技术 ◆ LonTalk协议 ◆ CAN总线 ◆ 实际应用举例物联网终端实时嵌入式操作系统嵌入式系统基本知识 ◆ 嵌入式系统的体系结构常用嵌入式操作系统详解 ◆嵌入式系统的设计与开发流程嵌入式系统的应用业界知名物联网平台技术介绍物联网软件平台基本知识物联网软件平台功能特点知名物联平台详解，从使用、案例、特点、接口等方面详细介绍（百度IoT平台、阿里物联平台、QQ物联平台、微信硬件平台、京东智能云、机智云、庆科云、AbleCloud智能云、小米物联平台、谷歌物联平台）物联网终端及智能硬件主流开发板、开发流程及应用开发实战1 物联网嵌入式开发前的准备选择适合的硬件平台（主流开发板）选择适合的接口规范接口驱动程序无线通信协议烧录前检测 2 物联网终端及智能硬件平台资源智能网关模块无线模块：ZIGBEE ,GPRS/GSM、WIFI、蓝牙、GPS传感器模块：温湿度，光敏，红外多普勒，烟雾，震动，霍尔，压力、干簧管、加速度、触摸、声控、电压/电流检测、无极调速灯等，其它模块： LED灯，电机，RFID射频，摄像头，指纹检测模块3 物联网终端及智能硬件操作平台主要功能联网告警视频传感组网射频识别技术无线互联互通4 综合案例（可商议重点关注的案例）物联网智能安防检测系统物联网智能家居管理系统物联网声控系统物联网门禁系统物联网触摸感知系统无线电流/电压检测系统指纹检测系统车联网5 物联网安全网络拓扑安全 ◆ 网络技术安全 ◆ 加密 ◆ 私有云 ◆ 身份验证

• 刘晖：物联网技术（初级）-物联网硬件基础及关键技术-: 【课程简介】物联网是国家大力推动发展的战略新兴产业，是国家“十二五规划”中的IT产业的发展重点。应用领域众多，涉及智能农业、智能电网、智能交通、智能医疗、智能物流、智能国防、智能家居等关系国家和民生的行业，受到各级地方政府的高度重视，各省市纷纷出台物联网产业发展规划，物联网产业应用井喷式的爆发，物联网的人才缺口极大。【课程目标】通过大量企业内训发现，目前企业对物联网人才的主要需求是物联网解决方案设计、产品研发、项目产品调试。我们的人才培养方向是培养有较强产品设计能力和动手能力的物联网工程师。【课程大纲】（共7天）第一阶段物联网硬件设计基础（1天）必要* 数字电路基础* 模拟电路基础* 计算机组成原理* C语言基础* 常用仪器仪表的使用（万用表、示波器等）第二阶段物联网开发关键技术（3天）* 低功耗ARM处理器与接口技术（理论+实践1天）必要ARM Cortex-M0开发、ARM Cortex-M3开发、ARM Cortex-M4开发、接口开发；* Cadence原理图及PCB电路设计（理论+实践 1天）可选Capture原理图设计规范、原理图原件库建立方法、层次图的设计方法、Allegro PCB设计规范、PCB原件库的建立、设计规则添加、多层电路板的设计方法、高速PCB设计理论、制作PCB电路板流程；* 实时操作系统（理论+实践1天）可选任务、进程概念、内核数据结构、内核调度算法、系统中断处理、多任务开发、任务间的通信与同步、任务优先级控制、任务实时性检测与提高方法、uC/OS-II实时操作系统移植、应用uC/OS-II实现目标平台的接口开发；第三阶段物联网开发高级内容（3天）* 传感器与无线传感网络（1天）必要温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、烟雾传感器、门磁传感器、三轴加速度传感器、无线传感网体系结构、无线传感网节点部署与覆盖、无线传感网路由协议与安全、无线传感网系统设计实例；* Zigbee系统（1天）必要Zigbee无线传感器网络通信标准、Zigbee协议栈剖析、Zigbee无线定位系统、Zigbee应用实验；* RFID与物联网（1天）必要RFID系统的软硬件组成、RFID系统工作原理、RFID天线技术、RFID读写器技术、RFID中间件技术、RFID应用程序开发；第四阶段综合实训（1天）* 综合案例：基于GPRS、WiFi、Zigbee等无线传感网的智能家居系统* 综合案例：基于无线传感网的智能农业检测

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