物联网技术导论题库

2011级《物联网技术导论》题库

1.物联网三层体系结构中主要包含哪三层？简述每层内容。

（1）感知层感知层有数据采集子层，短距离通信技术和协同信息处理子层组成。数据采集子层通过各种类型的传感器获取物理世界智能光发生的物理时间和数据信息。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理，以提高信息的精度，降低信息冗余度，并通过自组织能力的短距离传感网介入广域承载网络。它旨在解决感知层数据与多种应用平台间的兼容性问题。

（2）网络层网络层主要将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层。

（3）应用层应用层主要将物联网技术与行业专业系统相结合，实现广泛的物物互联的应用解决方案，主要包括业务中间件和行业应用领域。用于支撑跨行业，跨医用，跨系统之间的信息协同，共享，互通。

2.简述传感器的作用及组成。

简单地说，传感器实际上是一种功能快，其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。

传感器一般有敏感元件，转换元件，基本转换电路三部分组成。敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一种物理量的元件。转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换层电路产量。转换电路完成被测量参数至电量的基本转换输入到测控电路中，进行放大，运算，处理等进一步转换，以获得被测值或进行过程控制。

3.简述传感器的选用原则。

（1）根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。

（2）灵敏度的选择通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。

（3）频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。

（4）线性范围传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

（5）稳定性传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具

有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。

（6）精度精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。

4.简述嵌入式系统的特点。

（1）属于计算机系统，但不单独以通用计算机的面目出现

（2）开发需要专用工具和特殊方法

（3）使用MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不同存储介质

（4）开发嵌入式系统涉及软件，硬件及应用领域知识

5.简述RFID的定义，组成及工作原理。

射频识别（RFID），又称电子标签，无线射频识别。

RFID主要有三部分组成：标签，阅读器，天线。

标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者由标签主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理，实现对被识别物体的自动识别。

6.如何解决RFID的数据安全问题。

（1）物理隔绝这种方法的主要思想是：在不希望标签被读取的时候使用物理方法阻断电磁波传递路径

（2）停止标签服务在RFID标签的应用周期完成之后，部分或者完全地停止标签的信息服务

（3）读取访问控制利用hash函数进行加密和验证的方案

（4）双标签联合验证这种方法的主要思想是：两个相对的RFID标签被识读器同时读到时，使用读取设备作为中介进行互相验证。

7.什么是二维码？特点。

二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的

特点：高密度编码，信息容量大，编码范围广，容错能力强，译码可靠性高，可引入加密措施，成本低，易制作，持久耐用

8.简述扩频通信技术的基本概念及特点。

扩频通信，即扩展频谱通信(spread spectrum communication)，是将待传送的信息数据用伪随机编码(又称扩频序列)调制，实现频谱扩展后再传输，接收端则采用相同的编码进行解

调及相关处理，恢复原始信息数据。

特点：抗干扰；抗噪音；抗多径衰落；具有保密性；功率谱密度低，具有隐蔽性和低的截获概率；高精度测量等；可多址复用和任意选址

9.什么ZigBee，它的特点主要有哪些，不同节点之间怎么通信？

ZigBee是一种短距离无线通信技术。

特点：近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本，双向传输

交互式通信，以接力的方式通过无线电波

10.以太网中是主要物理设备有哪些？它们的作用是什么？

（1）网卡：实现计算机与外界网络连接

（2）网线：用于局域网连接

（3）交换机：实现根据MAC地址与端口映射关系来转发数据的功能

（4）路由器：用于连接多个逻辑上分开的网络

11.简述基站的作用。

基站的职责是将一些无线网络用户连接到更大的网络中（校园网、互联网、电话网）。无线网络用户通过基站接收和发送数据包，基站将用户的数据包发给它所属的上层网络，并将上层网络的数据包转发给指定的无线网络用户。根据不同的无线连接协议，相应基站的名称和覆盖的范围是不同的。

12.什么是WiFi，简述其优点。

Wi-Fi称为IEEE802.11b标准，是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。优点：1）无线电波的覆盖范围广2）传输的速度非常快3）进入该领域的门槛比较低

13.什么是GPS，简述其组成及特点

利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球定位系统，简称GPS GPS主要由空间卫星，地面监控，用户信号接受设备组成

空间部分：由24颗卫星组成，包括21颗工作卫星和3颗备用卫星，均匀分布在6个轨道上。

地面监控部分：负责监控GPS的工作，包括一个主控站、三个注入站、五个监控站。

用户设备部分：主要由各种GPS接收机组成，其作用是接入、跟踪、变换和测量GPS 信号。特点：高精度，全天候，高效率，多功能，操作简便，应用广泛

14.什么是WiMAX，它的通信原理是什么。