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無線通信方向培養(yǎng)方案 一、 方向介紹 物聯網指的是信息空間和物理空間的融合，也就是虛擬與現實的融合，把物體和事件數字化、網絡化，在人與人、人與物、物與物之間實現信息交互，實現物品的自動識別、監(jiān)控位置和遠程管理。 物聯網無線通信以無線網絡的方式傳輸感知層采集匯總的各類數據，實現數據的實時傳輸并保證數據安全。未來的智能小區(qū)、智能家居、智能醫(yī)療等物聯網終端絕大多數都會以無線的方式接入網絡或對點傳輸，無線通信在未來物聯網世界中具有及其重要地位。 無線通信方向立足于物聯網應用，依托各種無線通信技術，進行物聯網無線終端設備的開發(fā)以及無線組網技術的研究，涉及到的無線通信領域有： 1、 通用無線模塊應用 通用無線模塊（RF wireless module）工作于ISM 頻段433MHz或者2.4GHZ，無需申請頻點，傳輸距離一般在1000米左右，可以很方便地自定義通信協議，在電腦無線網絡、無線控制等領域通用無線模塊應用廣闊。 2、 WiFi及其組網應用 WiFi是wireless Fidelity(無線保真)又稱IEEE802.11b標準，其傳輸速率高，可達11mbps。WiFi無線保真技術與藍牙技術一樣，屬于辦公室與家庭使用的短距離無線技術，使用頻段是2.4GHz附近的頻段。以wifi方式互聯通信在智能家居、智能終端配件領域會有很廣的應用前景。 3、藍牙技術及其應用 作為一種無線數據與語音通信的開放性全球規(guī)范，藍牙以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環(huán)境建立一個特別連接，完成數據信息的短程無線傳輸。它使不同廠家生產的便攜式設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下能夠在近距離范圍內具有互用、互操作的性能(Interoperability)。藍牙在未來的物聯網發(fā)展中會得到一定的應用。 4、ZigBee技術及其應用 ZigBee是一種由ZigBee聯盟提出的短距離、低功耗、低速率的近距離的無線網絡技術。該聯盟成立于2001年8月，由英國Invensys、日本三菱電氣、美國摩托羅拉、荷蘭飛利浦半導體等公司共同組成。ZigBee的顯著特點有超低功耗、網絡容量大、數據傳輸可靠、時延短、安全性好、實現成本低。 5、GPRS、3G技術與應用 通用分組無線服務技術(General Packet Radio Service GPRS)是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸的方式不同，是以封包(Packet)式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。目前隨著電信運營商資費價格進一步降低，GPRS乃至3G技術會越來越多應用在智能工業(yè)、物流、貴重物品監(jiān)控上。 6、GPS技術與應用 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）應用在未來物聯網世界中會占有一席之地，其配合GPRS/3G技術可實現物體位置信息的定位與回傳，配合GIS系統(tǒng)可實現實時地理信息監(jiān)控。在智能物流及貴重物品監(jiān)控上應用前景廣闊。 二、 培養(yǎng)目標 經過培養(yǎng)，無線通信方向學生應具有以下能力： 1、具備良好的語言表達能力與嚴謹的邏輯思維，能準確、順暢與周邊同學老師進行專業(yè)技術交流與合作。 2、掌握必需的電子、無線通信、單片機、嵌入式無線終端等知識，具備獨立進行嵌入式無線系統(tǒng)設計、無線通信組網的能力。 3、掌握ZigBee、TCP/IP、藍牙、GPRS等通信協議/協議棧。 4、掌握基本的自組網措施和主要無線網絡拓撲以及網絡安全技術基礎理論。 5、具有較強的軟件設計能力，具有5000以上無線單片機C語言軟件開發(fā)能力，并且能夠全面掌握嵌入式、單片機、無線單片機軟/硬件技術 6、具有較強動手實踐能力，能獨立應用無線通信模塊進行嵌入式無線系統(tǒng)應用軟硬件設計、制作、調試。 三、 能力培養(yǎng)路線 針對培養(yǎng)目標的要求，制定能力培養(yǎng)路線如表一所示。根據學生接收知識的一般規(guī)律，把整個培養(yǎng)過程分為三個階段，分別為“基礎入門階段”、“能力提升階段”、“能力進階階段”。 表一 能力培養(yǎng)路線 四、 學習資料 對應能力培養(yǎng)路線的三個階段，初步制定每階段各類知識的學習資料如表二所示。 表二 學習資料匯總