教學大綱表 (113學年度 第1學期)
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課程名稱
Course Title		 (中文) 物聯網技術
(英文) Internet Of Things Technology 		開課單位
Departments		 資訊工程學系
課程代碼
Course No.		 I4250
授課教師
Instructor		 鄭福炯
學分數
Credit		 3.0 必/選修
core required/optional		 選修 開課年級
Level		 大四
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：C程式設計、Java物件導向程式設計
課程概述與目標(Course Overview and Goals)： 1． 課程概述：
在2014年台積電張忠謀董事長預告，「物聯網」將會是「Next big thing（下一件大事）」及聯發科蔡明介董事長預言，「我們將會進入一個智慧裝置無所不在的世界」下，物聯網的大商機已經來臨。工研院 IEK 的估計，目前包括 IoT （Internet of Things） 與 IoE（Internet of Everything）的「物件聯網」，滲透率僅不到 2%；相對於手機用戶的滲透率高達 96%發展潛力無窮。Gartner物聯網預測報告中，2015年全球所使用的物聯網裝置數量將達49億個，至2020年將成長至250億個，成長近5倍 ！此外，大陸的十三五計畫商機，也讓物聯網充滿各種想像及可能。物聯網技術也成為21世紀不可不學的課程。

2． 課程目標
本課程利用物聯網設計平臺ESPlorer與NodeMCU來實現物聯網智慧物件(End devices)，利用Java+Raspberry Pi來實現物聯網Gateway，利用Android手機來智慧物聯網智慧物件。教導同學實現智慧家庭物聯網應用，並利用做中學來了解物聯網理論與技術。利用期中與期末專題實現物聯網的智慧社區物聯網與智慧（教室）校園物聯網應用。

教科書(Textbook) 物聯網技術理論與實作(附實驗學習手冊)，鄭福炯，全華 2019
參考教材(Reference) IEEE Journal papers、物聯網相關國内外標準、sensors 與actuators spec.、物聯網用之嵌入式系統
課程大綱 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives		 單元學習活動
Learning Activities		 學習成效評量
Evaluation		 備註
Notes
序
No.		 單元主題
Unit topic		 內容綱要
Content summary
1 視覺化的程式語言 1. 介紹加州柏克萊大學Snap!視覺化的程式語言工具
2. 介紹Snap!建構方塊: 命令建構方塊(Command)、回報建構方塊(Reporter)和判斷建構方塊(Predicate)
3. 介紹資料型別、常數與變數、運算子與運算元
4. 介紹條件式與控制流 		1. 能了解並敘述資料型別、常數與變數、運算子與運算元、條件式與控制流程等基本程式結構。
2. 能運用基本程式結構，撰寫程式，解決問題。		  
2 Snap!的串列(list)、函式(function)、高階函式(High-Order Functions , HOFs) 1. 介紹索引(index)、陣列(Array)與表格(table) 概念
2. 介紹串列(list)的Key, value概念
3. 介紹電腦函式的定義、參數與回傳值
4. 介紹遞迴（recursion）概念
5. 介紹電腦高階函式的定義
6. 介紹Snap!的三個高階函式: 對應（Map）、合併(Combine)、保留(Keep) 		能運用基本程式結構、串列、函式、高階函式，撰寫程式，解決問題  
3 嵌入式系統視覺化的程式語言(Snap!4NodeMCU) 1. 介紹嵌入式基本硬體架構與軟體架構
2. 介紹嵌入式開發工具 Snap!4NodeMCU IDE
3. 介紹嵌入式開發工具 ESPLorer IDE 		1. 能了嵌入式基本硬體架構與軟體架構。
2. 能運用Snap!4NodeMCU 、ESPLorer IDE基本程式結構，撰寫嵌入式程式，解決問題		  
4 物聯網簡介 介紹物聯網定義與物聯網系統架構 1. 了解物聯網定義
2. 了解物聯網系統架構		  
5 物聯網應用介紹 介紹物聯網二大應用：智慧城市與工業(生産力) 4.0技術 1. 了解物聯網智慧城市應用
2. 了解物聯網工業(生産力) 4.0技術		 HW1:分析物聯網應用系統架構與需用到的硬軆  
6 物聯網無缐充電系統介紹 介紹宏達電與其他6家厰商合作之物聯網無缐充電系統與技術 了解物聯網無缐充電系統與技術  
7 物聯網設計平臺介紹 介紹本課程使用的物聯網軟硬軆架構技術與服務平台 1.了解物聯網軟硬軆架構技術與服務平台
2.培養物聯網服務平台軟軆設計能力		 HW2：物聯網服務平台與Nest溫濕度物聯網設計與實作  
8 物聯網軟硬軆架構 介紹其他物聯網軟硬軆架構技術與服務平台 了解物聯網軟硬軆架構技術與服務平台  
9 期中考 物聯網應用期中報告（智慧校園物聯網、智慧社區物聯網、智慧教室物聯網) 1. 學習團隊合作
2.討論與報告物聯網應用期中報告		  
10 物聯網應用設計與實作 介紹物聯網End device程式設計 1. 了解物聯網End device程式設計
2. 培養物聯網智慧插座設計與實作的能力		 HW4：物聯網智慧插座設計與實作  
11 物聯網應用設計與實作 介紹物聯網Gateway程式設計 1. 了解物聯網Gateway技術
2. 培養物聯網網路自動連線設計與實作的能力		 1. Gateway設計專題演講，Tatung Co 2. HW5:物聯網網路自動連線設計與實作  
12 物聯網感應器與啓動器 介紹常用的物聯網感應器與啓動器 1. 了解常用的物聯網感應器與啓動器
2. 培養智慧聯網感應器與啓動器設計與實作的能力		 HW6:智慧聯網感應器與啓動器設計與實作  
13 智慧家庭物聯網設計與實作 1.介紹SAANET家電控制通訊協定
2.介紹智慧聯網掃地機設計與實作 		1.了解SAANET家電控制通訊協定
2.培養智慧聯網掃地機設計與實作的能力		 HW7: 智慧聯網掃地機設計與實作  
14 物聯網MQTT標準 1. 介紹MQTT物聯網技術之相關知識以及其應用
2. 傳授Snap!4NodeMCU MQTT APIs之相關知識以及其應用
3. 學習使用NodeMCU平台，利用Eclipse foundation 的Broker實作智慧LED燈應用MQTT程式設計 		1. 了解MQTT物聯網技術知識以及其應用
2. 培養MQTT物聯網技術設計與實作的能力		  
15 物聯網CoAP標準 1. 介紹CoAP物聯網技術之相關知識以及其應用
2. 傳授Snap!4NodeMCU CoAP APIs之相關知識以及其應用
3. 學習使用NodeMCU平台，實作CoAP應用程式設計 		1. 了解CoAP物聯網技術知識以及其應用
2. 培養CoAP物聯網技術設計與實作的能力		  
16 Final Exam 物聯網期末考 資料庫技術能力測驗 智慧物聯網設計與實作技術能力測驗 上機實習
 		期末考
 		 
17 期末報告 介紹物聯網目前與未來的挑戰與機會。 了解物聯網目前與未來的挑戰與機會。 個別或小組指導
 		專題
 		 
18 期末報告 期末實作分組簡報與demo 1. 學習團隊合作
2. 討論與報告物聯網應用期末報告
3. 培養物聯網實作展示的能力		 專題
 		 
彈性教學週活動規劃
序
No.		 實施期間
Period		 實施方式
Content		 教學說明
Teaching instructions		 彈性教學評量方式
Evaluation		 備註
Notes
1 起:2024-12-30 迄:2025-01-12 5.小專題 Project 找出物聯網技術可以解決的問題, 用物聯網技術的方法來解決這個痛點. 1. 物聯網技術可以解決的問題痛點的重要性, 價值主張與目標客群的描述詳細程度 40%. 2. 物聯網技術實作的完程度 60%


教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
■ 1-1.簡報 Slids
■ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
■ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation： 期末考：20%   期中考：20%   專題：10%   彈性教學：10%   上機測驗：20%   作業：20%  

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
■ 課程網站(Website)
課程網站(Website)：http://elearn.ttu.edu.tw
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php