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第2版前言

这是我在清华开设课程《物联网导论》准备过程中的备课材料,在上这门课的过程中,我发现了同学们听到的物联网概念很多,但是实际动手的体会很少,对很多系统是如何实现的,背后的原理如何理解并不深刻,现在很多物联网的介绍材料侧重概念介绍,实现介绍较少。我想到我自己刚开始在物联网这一领域研究的时候,可以看到的代码更少,甚至很多时候连硬件设备都没有,很多都靠自己来搭建,中间走了很多弯路、踩了很多坑。因此趁着在准备这门课的过程中我准备了这个材料,放在这里供同学们参考,结合着课程一起动手学习。

这个材料主要围绕物联网通信、感知展开,主要包括核心原理介绍,以及实现过程展示,最大的特点就是我们每一部分都提供了代码,这些代码很多一些是初步物联网通信感知的原理、一部分是我们自己论文的代码,也还有一部分是前沿物联网研究的代码实现,希望能够对不同阶段的同学起到不同的作用。总体上来看,材料的组织按照如下的方式:

  1. 物联网基本概念
  2. 物联网通信
  3. 物联网感知
  4. 物联网系统实现等

每一部分包含了原理介绍和代码实现,代码实现中既包含了非常基础概念的理解,如FFT、滤波等,也包含了复杂代码实现,如我们自己的论文和其他的前沿论文等。 在准备材料的过程中,我们也有所舍弃,对于很多书本中都提到的概念等,我们就不在这个材料中赘述,对于我们不太熟悉的方向和技术,也没有过多的介绍。

这个材料主要适合以下的几种情况使用:

  1. 刚刚接触物联网这一领域的同学可以以这一材料为基础,阅读这个材料理解领域的一些基本技术。同时这个材料的阅读,也有助于理解领域里的前沿论文,本身这个材料里面也包含了很多论文的实现。我自己将这个作为进入我们组的人员之前的阅读材料,让进入我们组之前对整体有一个基本了解,有利于同学们能做出自己的合适的选择。
  2. 正在物联网领域里面的研究人员,这里面也有很多前沿技术基础的实现,可以作为相关技术实现的基础。
  3. 可以作为物联网通信、感知等课程的基础,也可以搭配其他教材一起使用。在这个课程材料中也有很多的思考问题和课后习题,可以作为课程作业布置的基础。材料配套的ppt我们也在尽快完善,希望也能够发给大家作为参考。
  4. 可以作为课程实验课程材料,基于这个建立相关实验体系。总体来看,材料努力做到既适合计算机专业没有通信背景人来阅读,又能够作为通信等专业的辅助阅读和实验材料。

材料准备过程中个人理解有限,难免会有所问题,物联网是一个很大的方向,材料很难覆盖全面,事实上我也没有打算面面俱到的来介绍。欢迎大家使用材料的过程中指出错误、提出问题、多多交流。 如有可能,也希望大家能够给出宝贵建议和意见,可以发邮件给我 jiliangwang@tsinghua.edu.cn

这个材料是我们组在物联网方向上一些体会的总结,在此也感谢我们小组的每一位同学,特别感谢童率、宋知朋、徐振强、杨景、董柏顺、陈倩、陈亦捷、张嘉睿、江晋彦、焦俊人等,他们在准备这个材料的过程中做出了很大的贡献。

王继良 2020年12月

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