无线传感器网络期末复习题
无线传感器网络期末试卷
2011学年第一学期高一无线传感器网络期末试卷适用班级:11计6 满分:100分考试时间:60分钟一、单项选择题(将最合适的选项填入括号中,每小题3分,共24分)1.下列对无线传感器网络中传感器结点的叙述错误的是()。
A.数目庞大B.分布密集C.易受环境干扰D.可随意移动2.关于传感器的现代感知方法,下列说法错误的是()。
A.使用多跳路由算法向用户报告观测结果B.多个传感器协同完成感知区域的大观测任务C.传感器无计算能力D.每个传感器完成临近感知对象的观测3.无线网络技术使用的介质是()。
A.无线电波B.双绞线C.光缆D.同轴电缆4.()是传感器结点没有的组件。
A.处理子系统和无线通信子系统B.传感器子系统C.一个简单的操作系统和基本的变成语言D.传统的Web浏览界面5.以下哪个不是对无线传感器网络技术的设计挑战?()A.驱动程序B.有限的能源C.可靠性D.对Linux的支持6.以下名词中中英文对应错误的是()?A.无线传感器网络——Wireless Sensor Network,WSNB.全球定位系统——Geographical Information System,GISC.云计算——Cloud ComputingD.智能家居——Intelligent Home7.电饭煲中的主要传感器是()A.压力传感器B.红外传感器C.温度传感器D.湿敏传感器8.智能家居功能包括()A.家居安全监控B.家电控制C.门禁系统D.以上皆是二、填空题(每个空格1分,共21分)1.传感器网络的主要应用领域有__________________、__________________、__________________、__________________等。
2. 无线传感器网络的三大基础技术是__________________、__________________、__________________。
3.传感器网络的协议可分为五层,从下到上可分为_________________、_________________、_________________、_________________、_________________。
无线传感器网络复习(1-3章)(DOC)
复习题型:共计38~39题,计算题较少,原理题很多(1)选择题15’(2)填空题10’(3)名词解释3’x5(4)作图题10’x1(5)问答题20’x1(根据原理应用自主进行选择作答)第1章1.P3图1.1 无线网络的分类2.无线传感器的定义P3无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息,并报告给用户。
无线传感器网络的三个基本要素:传感器、感知对象、用户;无线传感器网络的基本功能:协作式的感知、采集、处理和发布感知信息。
3.P4图1.2 现代信息技术与无线传感器网络之间的关系无线传感器网络三个功能:数据采集、处理和传输;对应的现代信息科技的三大基础技术:传感器技术、计算机技术和通信技术;对应的构成了信息系统的“感管”、“大脑”和“神经”。
4.P5 P6★图1.3 无线传感器网络的宏观架构传感器网络网关原理是什么?无线传感器通常包括传感器节点(sensor node),汇聚节点(sink node)和管理节点(manager node)。
汇聚节点有时也称网关节点、信宿节点。
传感器节点见后2要点介绍。
Sink node:网关节点通过无线方式接收各传感器节点的数据并以互联网、移动通信网等有线的或无线的方式将数据传送给最终用户计算机。
网关汇聚节点只需要具有处理器模块和射频模块、通过无线方式接收探测终端发送来的数据信息,再传输给有线网络的PC或服务器。
汇聚节点通常具有较强的处理能力、存储能力和通信能力,它既可以是一个具有足够能量供给和更多内存资源与计算能力的增强型传感器节点,也可以是一个带有无线通信接口的特殊网关设备。
汇聚节点连接传感器网络和外部网络。
通过协议转换实现管理节点与传感器网络之间的通信,把收集到的数据信息转发到外部网络上,同时发布管理节点提交的任务。
5.传感器网络节点的组成P5图1.4 传感器网络节点的功能模块组成传感器网络节点由哪些模块组成?---作图、简答传感器模块负责探测目标的物理特征和现象,计算机模块负责处理数据和系统管理,存储模块负责存放程序和数据,通信模块负责网络管理信息和探测数据两种信息的发布和接受,电源模块负责节点供电,节点由嵌入式软件系统支撑,运行网络的五层协议。
无线传感器网络期末考试及答案
无线传感器网络期末考试及答案无线传感器网络期末考试一、多选1、以下哪些内容属于无线传感器网络(WSN)的特征:(A)网络无需定期维护(B)网络可实时数据处理(C)网络采用有源无线技术(D)网络有功耗要求A、B、C、D2、无线传感器网络的应用场景中,属于智能家居的是:(A)家庭结构物监测(B)地震舆情分析(C)太阳能系统监测(D)水文遥测A、C、D3、以下属于无线传感器网络通信协议的是:(A)IEEE802.15.4(B)Mqtt(C)HTTP(D)CoAPA、B、D4、以下属于无线传感器网络的传输技术的是:(A)蓝牙(B)Wi-Fi(C)短波(D)传感器网格A、B、D二、判断1、ZigBee 技术可实现的是低延迟的低功耗的实时信息传输正确2、无线传感器网络可通过采用多种不同通信协议实现与其它网络的混合通信正确三、简答1、请比较低功耗无线传感器网络中的基础微电子种类特性低功耗无线传感器网络中使用的基础微电子,种类包括嵌入式处理器、无线通信芯片、传感器、可编程判断及控制IC,它们有一些共同的特性:必须具备低功耗、小尺寸和低成本的特性,为无线传感器网络的部署和操作能够满足要求的电源、信号传输能力和智能处理能力。
2、请描述网络安全技术在无线传感器网络中的应用在无线传感器网络中,为了保证大量的传感器节点能够安全地传输数据,应用网络安全技术是十分重要的。
因此,网络安全技术在无线传感器网络中应用非常广泛,对于多种传感器类型的信息安全有着重要的意义。
有了网络安全技术,传感器网络的访问控制,安全认证,数据保密,数据完整性和日志记录等方面都可以得到有效保护,从而增强网络安全性,避免恶意攻击及实时回应潜在的安全威胁。
无线传感器网络-期末试题
无线传感器网络中物理层的研究主要集中在两个方面:传输介质和调节机制。
IEEE 802.15.4标准定义的网络具有如下特点:(1)在不同的载波频率下实现20Kb/s,40Kb/s和250Kb/s三种不同的传输速率。
(2)支持星型和点对点型两种拓扑结构。
(3)有16位和64位两种地址格式,其中64位地址是全球唯一的扩展地址。
(4)支持冲突避免的载波多路侦听技术(CAMS/CA)。
(5)支持确认(ACK)机制,保证传输可靠性。
无线传感器网络通常可分为平面网络结构、分级网络结构、混合网络结构以及Mesh网络结构。
平面网络结构:所有节点为对等结构,具有完全一致的功能特性,也就是说每个节点均包含相同的介质访问控制、路由、管理和安全等协议。
层次网络结构:网络分为上层和下层两个部分:上层为中心骨干节点,下层为一般传感器节点。
混合网络结构:是无线传感器网络中平面网络结构和层次网络结构的一种混合拓扑结构。
Mesh网络结构:它是规则分布的网络,不同于完全连接的网络结构,通常只允许与节点最近的邻节点通信。
网络内部的节点一般都是相同的,因此Mesh网络也称为对等网。
无线传感器网络的能量管理主要体现在传感器节点电源管理和有效的节能通信协议设计。
ZigBee定义的网络层功能包括:(1)加入或离开一个网络;(2)信息帧安全;(3)路由机制;(4)路径选择;(5)单跳邻节点探测;(6)邻节点信息获取。
ZigBee定义的应用层包括了应用支持子层、应用层框架和ZigBee设备对象。
应用支持子层的功能包括:(1)维护关联表:需求服务的设备和提供服务的设备之间的绑定关系;(2)维护绑定设备间的信息。
ZigBee设备对象的功能包括:(1)定义网络中设备的功能作用(协调器或终端设备等);(2)对绑定请求进行相应的初始化;(3)为网络设备建立安全的关联关系;(4)检测网络中的设备并决定是否提供服务。
影响时间同步的主要因素是时间同步消息在网络中传输延迟。
无线传感器网络复习题
无线传感器网络复习题1、简要描述WSN的网络结构及传感器节点结构;2、传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时,存在哪些限制3、传感器网络的主要特点有哪些请列举四个;4、传感器网络涉及多学科交叉的研究领域,有非常多的关键技术有待研究;请列举其中5个关键技术;5、与传统网络的路由协议相比,无线传感器网络的路由协议具有哪些特点6、图所示的网络中,大写字母表示节点,如节点A,节点右侧括号内的数字表示节点的可用能量;图中的双向线表示节点之间的通信链路,链路上的数字表示在该链路发送数据消耗的能量;源节点是一般功能的传感器节点,完成数据采集下作;汇聚节点是数据发送的目标节点;如果采用最小能量消耗路由和最小跳数路由,请给出路径;7、定向扩散DD是WSN中一种基于查询的路由机制,请给出DD的三个阶段,并简要说明;8、在设计WSN MAC协议时,造成网络能量浪费的主要原因是什么9、在S-MAC中,相邻节点之间如何维持睡眠/侦听的调度周期的同步10、在T-MAC中,如何动态调整活动/睡眠时间,减少空闲侦听11、DMAC在设计中的核心思想是什么12、WSN拓扑控制的主要研究问题是什么13、简述LEACH算法的工作过程及其簇头选举方法;14、在拓扑控制算法TopDisc中,利用颜色来区分节点的状态,从而形成骨干网拓扑结构;如下图所示的网络,请利用三色算法,标记节点的颜色;15、IEEE 802.15.4中,根据设备具有的通信功能,可分为哪两类设备IEEE 802.15.4有哪两种通信模式16、IEEE 802.15.4在物理层提供几个通信频段每个频段有几个信道17、为什么无线传感器网络需要节点定位简述基于距离的定位算法三边测量算法、三角测量算法的工作原理18、举例说明一种与距离无关的定位算法;19、简要描述近似三角形内点测试法APIT进行定位的基本思想和具体步骤;20、在NTP协议中,需要同步的客户端首先发送时间请求消息,然后服务器回应包含时间信息的应答消息;T1表示客户端发送时间请求消息的时间以客户端的时间系统为参照,T2表示服务器收到时间请求消息的时间以服务器的时间系统为参照,T3表示服务器回复时间应答消息的时间以服务器的时间系统为参照,T4表示客户端收到时间应答消息的时间以客户端的时间系统为参照,δ1和δ2分别表示时间请求消息和时间应答消息在网上传播所需要的时间;假设时间请求消息和时间应答消息在网上传播的时间相同,即δ1=δ2,求出客户端时钟和服务器时钟的差值,客户端时钟该如何调整21、NTP协议中消息传输延迟分为哪些部分22、简述WSN时间同步协议RBS的同步机制;23、WSN的安全协议SPINS中,通过什么方法实现加密数据的语义安全性24、WSN的安全协议SPINS中,节点A和节点B之间需要安全通信,但初始时两个节点没有任何的共享秘密,所以它们决定通过彼此都信任的基站来协助建立安全通道;假设A和B都与基站S存在共享密钥K AS和K BS,则A、B之间如何建立安全通道25、简述WSN安全的广播认证协议μTESLA的基本思想;26、简述随机密钥预分配的基本原理和三个步骤;27、在下图中,用一些小黑点表示若干节点;每个节点有2个单位的通信范围;位置在0, 0的灰色节点如何用GPSR协议发送数据包给位于坐标9, 9的灰色节点指出需要经过的节点; 28.假设网络拓扑图如下图所示,圆圈表示每个节点的通信和干扰范围,也就是说,每个节点能够侦听到邻近的左右节点;不采用RTS/CTS方式a节点B正在向A发送数据,节点C想要与D通信;是否允许C与D进行通信例如,是否会发生碰撞C最终能否进行此次通信b节点C正在向B发送数据,节点E想要与D通信,是否允许E进行此次通信E能否进行此次通信c节点A正在向B发送数据,节点D正在向C发送数据,同时还可以允许哪些节点进行通信d节点A正在向B发送数据,节点E正在向F发送数据,同时还可以允许哪些节点进行通信29、传感器网络应用设计1、桥梁、建筑物的结构监测2、环境检测3、跟踪定位。
传感器与传感网络期末复习题
1.无线传感网拓扑变化的主要原因是节点休眠调度、环境干扰或节点故障引起。
2.分布式MAC协议没有单点失效的问题,具有良好的可扩展性,但为组织节点间交互和协商的开销较大。
3.ZigBee设备的16位网络地址是当设备加入网络后分配的。
它在网络中是唯一的,用来在网络中鉴别设备和发送或接收数据。
4.调频扩频是用伪随机序列控制被数据调制的载波中心频率,使其在一组频率中随机地跳动。
5.传统网路由协议的主要任务是寻找源节点到目的节点间通信延迟小的路径,能量消耗问题不是考虑的重点。
6.ZigBee标准将网络节点按照功能划分为协调器、路由器和终端设备三种类型。
7.典型的短距无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi、IrDA、UWB、ZigBee 等。
8.ZigBee协议的物理层是和Mac层是基于IEEE802.15.4标准的。
9.根据信道分配策略的不同可分为基于竞争的MAC协议、基于调度的MAC协议和混合MAC协议。
10.T-MAC协议采用自适应调整占空比方法,通过动态调整调度周期中活跃时间长度来改变占空比,可以更加有效的降低能量消耗。
11.定向扩散路由机制包括周期性兴趣扩散、梯度建立、数据传播与路径加强等阶段。
12. SPIN协议通过使用协商机制和能量自适应机制,节省了能量,解决了内爆问题。
13.无线传感网定位问题是指网络通过特定方法提供节点的位置信息,其定位方式可分为节点自身定位和目标定位。
14.TPSN协议采用层次型网络结构,节点对之间的时间同步是基于发送者—接收者的同步机制。
15.无损融合和有损融合中,如果所有数据细节信息均被保留,只去除冗余的部分信息,这种数据融合属于无损融合。
16.应用支持子层(APS)应用支持子层在网络层和应用层之间,通过ZDO和应用设备共同使用的一套通用的服务机制提供两层间的接口。
APS包含两个实体: APS 数据实体(APSDET)和APS管理实体(APSME)17.重叠现象不同节点感知范围发生重叠时,重叠区域的事件被相邻的节点探测到后传给它们共同的邻居节点多次。
无线传感网络技术试题库
"无线传感网络技术"复习资料一、选择题1、I/O端口的输出电压为〔 B 〕A. 3VB. 3.3VC. 5VD. 12V2、ZigBee网络中存在设备类型不包括〔 B 〕。
A. 协调器B. 无线网卡C. 终端设备D. 路由器3、实验板上LED1和LED2与CC2530的连接如以下图所示,LED1和LED2的负极端分别通过一个限流电阻连接到地〔低电平〕,它们的正极端分别连接到CC2530的( A )端口。
A. P1_0与P1_1B. P1_1与1_2C. P1_0与P1_2D. P1_1与P1_34、 basicRfCfg_t数据构造中的PanId成员是〔C〕。
A. 发送模块地址B. 接收模块地址C. 网络IDD. 通信信道5、引起中断的原因或是发出中断申请的来源叫做中断源。
CC2530共有〔 D 〕个中断源。
A.5B. 12C. 16D. 186、basicRfCfg_t数据构造中的channel成员是〔D〕。
A. 发送模块地址B. 接收模块地址C. 网络IDD. 通信信道7、在basicRf 无线发送数据时,"basicRfConfig.myAddr=SWITCH_ADDR;〞的作用是〔A〕。
A.配置本机地址B. 配置发送地址C. 配置发送数据D. 配置接收数据8、无线传感器网络的根本要素不包括〔C 〕。
A.传感器B.感知对象C.无线AP D.观察者9、二进制数 110011011 对应的十六进制数可表示为 ( C ).A. 192HB. C90HC. 19BHD. CA0H10、定时器1是一个〔〕定时器,可在时钟〔〕递增或者递减计数。
CA.8位,上升沿B.8位,上升沿或下降沿C.16位,上升沿或下降沿D.16位,下降沿11、basicRfCfg_t数据构造中的panId成员是〔C 〕。
A.发送模块地址B.接收模块地址C.网络ID D.通信信道12、十进制数 126 其对应的十六进制可表示为 ( D ).A. 8 FB. 8 EC. F ED. 7 E13、basicRfCfg_t数据构造中的channel成员是〔D 〕。
无线传感器复习题
无线传感器复习题第一章1.无线传感器节点一般包括那三种组件无线模块、传感模块、可编程模块2.ZigBEE 标准定义了哪几种传输方式?周期数据传输、间歇性数据传输、重复低时延传输3.无线传感器网络概念无线传感器网络(Wireless Sensor Network ,WSN)是一种全新的信息获取平台,能够实时监测和采集网络分布区域内各种检测对象的信息,并将这些信息发送到网关节点,以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪,具有快速展开,抗毁性强等特点,有着广阔的应用前景。
4.传感器网络的三个基本要素:传感器,感知对象,观察者5.三种主要的标准化:ZigBEE 标准、WirelessHART 标准、6LowPAN 标准第二章无线传感器网络主要在以下6个应用领域得到了迅速发展1.军事应用2.环境应用3.医疗应用4.家庭应用5.工业应用6.智慧城市第三章1.简述影响传感网设计的因素有哪些?A. 硬件限制、B.容错(可靠性)、C. 可扩展性、D. 生产成本、E. 传感网拓扑、F. 操作环境(应用)、G . 传输媒介、H. 能量消耗(生命周期)2.无线传感设备有哪几个基本部件组成的?每个部件的主要作用是什么?传感单元:感应单元具有从外界收集信息的能力。
根据观察到的现象,传感器产生模拟信号,然后被ADC 转换成数字信号,送入处理单元。
处理单元:控制传感器节点执行感知操作、运行相应的算法并控制与其他节点无线通信的整个过程。
收发机单元:实现两个传感器节点间的通信。
能量单元:为传感器节点的每个部件供电。
定位系统:提供传感器节点的物理位置。
移动装置:与传感单元协作,完成操作,并由处理单元控制传感器节点的移动。
供能装置:热能、动能和振动能量的能源采集技术来产生能量。
3.无线传感器网络预部署策略应满足那些需要?(1)、减少安装成本(2)、消除任何预组织与预计划的成本(3)、增加组织的灵活性(4)、提升自组织与容错性能4.对于一个收发机而言,数据通信功耗简单模型有哪几部分构成?发射机输出的功率、收发机电子器件消耗的能量5.请写出发射机和接收机简化能量模型的功耗计算公式。
无线传感网期末考试试题
无线传感网期末考试试题# 无线传感网期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 无线传感网(WSN)的主要特点不包括以下哪一项?A. 自组织网络B. 低功耗C. 高数据速率D. 多跳通信2. 以下哪种协议不是无线传感网中常用的MAC协议?A. IEEE 802.15.4B. ZigBeeC. BluetoothD. CSMA/CA3. 无线传感网中,节点的定位技术不包括以下哪一项?A. 基于时间差定位B. 基于信号强度定位C. 基于GPS定位D. 基于距离向量定位4. 无线传感网的网络拓扑结构通常不包括以下哪种?A. 星型B. 网状C. 树型D. 总线型5. 在无线传感网中,哪个因素不是影响网络覆盖范围的主要因素?A. 节点的发射功率B. 接收灵敏度C. 节点数量D. 信号传播环境## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述无线传感网的组成及其各部分的功能。
2. 描述无线传感网中数据收集和传输的基本过程。
3. 阐述无线传感网在环境监测领域的应用及其优势。
## 三、计算题(每题15分,共30分)1. 假设一个无线传感网中,节点A到节点B的信号传播损耗为3dB,节点B到节点C的信号传播损耗为5dB。
如果节点A的发射功率为100mW,求节点C接收到的信号功率。
2. 给定一个无线传感网的网络拓扑图,节点之间的通信需要经过两个跳。
如果每个节点的通信范围是50米,计算整个网络的最大覆盖范围。
## 四、论述题(20分)1. 论述无线传感网在智能家居领域的应用,并分析其面临的挑战和解决方案。
## 五、案例分析题(20分)1. 假设你被分配到一个项目,该项目旨在监测一个大型农场的土壤湿度和温度。
请根据无线传感网的特点,设计一个适合该场景的网络架构,并解释你的设计思路。
请注意,以上试题仅为示例,实际考试内容可能会根据教学大纲和课程进度有所不同。
考生应根据所学知识和理解来作答。
无线传感器网络总复习
《无线传感器网络》试题构成说明
一、填空题(每空1分, 15*1,共15分) 二、判断题( 每题1分,10*1,共10分)
三、名词解释 ( 每题3分,5*3,共15分)
四、简答题(5个题,每题8分,共,40分) 五、综合题 (2个题,共20分)
第一章
无线传感器网络的定义 无线传感器网络中的节点分类 。
TDMA
混合型MAC协议的基本思想
混合型MAC协议包含竞争性和调度性MAC协议的设计要素,既可以表现出混合协议的优势同时又 能够避免缺陷,在时空域改变或者网络条件发生变化时,混合型MAC协议仍然可以变现出以一种 协议为主其他协议为辅的特点,混合型MAC协议有利于网络的优化。例如Z-MAC协议是中 CSMA/TDMA的混合型MAC协议
第四章
洪泛(Flooding)协议的工作机制及优缺点 分层路由协议LEACH协议工作步骤
机会路由相较于传统路由的优点
第五章
无线传感器网络的定位定义 常见的测距方法:TOA,TDOA,RSSI
DV-Hop定位算法工作的阶段(三个阶段)
无线传感器网络中的节点的组成(四个模块)
无线传感器网络的网络通信协议(五层) 无线传感器网络的应用支撑技术(常见三个)
第二章
影响无线传感器网络设计的因素(八个因素) 无线传感器网络的功耗(三个方面) 。
第三章
CSMA/CA工作机制 (RTS/CTS ) S-MAC协议的工作原理
无线传感器期末总复习题
一、无线传感器网络概述1. 无线传感器分为两种:(1)有基础设施网,需要固定基站(2)无基础设施网,称为无线Ad Hoc网络,节点为分布式A. 移动Ad Hoc网络,终端是快速移动的B. 无线传感器网络,节点是静止的或移动很慢2. 无线传感器网络的标准定义:是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,目的是协作地探测、处理和传输网络覆盖区内感知对象的监测信息,并报告给用户(数据采集[传感器技术]、处理[计算机技术]和传输功能[通信技术])3. 无线传感器网络的三个基本元素(1)传感器(2)感知对象(3)用户4. 节点的工作模式:发送、接收、空闲、睡眠5. 传感器节点由4个部分组成:传感器单元、处理器单元、无线通信单元、电源单元。
除了电源单元,其他都在消耗能量,传感器单元能耗比处理器与无线传输能耗低很多。
6. 传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成7. 能量消耗的两种类型:通讯相关、计算相关。
8. 传感器节点的限制传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时,存在一些限制和约束,这些约束把无线传感器网络和计算机网络区分开来。
(1)电源能量有限(消耗能量的模块有传感器、处理器和无线通信模块[发送、接收、空闲、睡眠])(2)通信能力有限(3)计算和存储能力有限9. 传感器组网的特点(与其他网络的区别)(1) 自组织性:自动进行配置和管理,通过图谱控制机制和网络协议,自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统(2) 以数据为中心:根据任务采集数据,关心数据本身和数据产生位置(3) 应用相关性:不同的应用对传感器网络的要求不同(4) 动态性:结点故障失效、通信链路宽带变化、新节点加入、基本元素的移动而造成拓扑结构的改变(5) 网络规模大:分布在很大的地理区域内,结点部署密集A. 通过不同空间视角获得的信息具有更大的信噪比B. 分布式处理大量采集信息,提高检测的精确度C. 大量冗余节点的存在,使系统具有很强的容错性能D. 大量节点增大覆盖监测区域,减少探测遗落地点或盲区(6) 可靠性:坚固,不易损坏,能适用恶劣环境条件10. 无线传感器网络的关键性能指标(1)网络的工作寿命(能量供给)(2)网络覆盖范围(多跳通信技术可大大扩展网络覆盖范围)(3)网络搭建成本和难易程度(4)网络响应时间(发生安全异常事件时需立刻发送警报消息)11. 无线传感器网络的应用(1)军事应用(战场实时监视)(2)环境科学(监视土壤空气情况)(3)空间探索(检测星球表面)(4)医疗健康(监护病人病情)(5)智能家居(自动除尘)(6)建筑物和大型设备安全状态的监控(房屋、桥梁的安全隐患和建筑缺陷)(7)紧急救援(在地震等紧急情况下进行通信)(8)其他商业应用(交互式博物馆)二、无线传感器网络结构、覆盖与连接1. 无线传感器网络拓扑结构从组网形态与方式划分:集中式、分布式、混合式从节点功能和结构层次划分:(1)平面网络结构A. 简单,易维护,较好的健壮性B. 没有中心管理节点,组网算法比较复杂(2)分级网络结构A. 骨干节点和一般传感器节点有不同的功能特性B. 一般传感器之间可能不能直接通信(3)混合网络结构A.功能强大,但硬件成本更高B.一般传感器节点之间可以直接通信,不需通过汇聚骨干节点来转发数据(4) Mesh网络结构A. 由无线节点构成网络,网络内部节点一般都是相同的B. 按照Mesh拓扑结构部署,网内每个节点至少可以和一个其他节点通信C. 支持多跳路由D. 功耗限制和移动性取决于节点类型及应用特点E. 存在多种网络接入方式,通过星型、Mesh等节点方式和其他网络集成2. 两个定理(r为传感器能够感应的距离,c为传感器的通信半径)(1)当传感器的密度及单位区域的传感器数目为有限时,c≤2r是覆盖包含连接性的充分必要条件(2)当c≥2r,一个凸区域的k阶覆盖必定包含了k阶连接性3. 无线传感器网络的点覆盖的目标节点覆盖优化后要求每个目标在任意时间内都能至少被一个无线传感器节点监测三、无线传感器网络通信1. 网络通信协议由物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层组成,其中MAC层和物理层协议采用的是IEEE 802.15.4协议(1)物理层:负责信号的调制和数据的收发(2)数据链路层:负责数据成帧、帧检测、介质访问和差错控制(3)网络层:负责路由发现和维护(4)传输层:负责数据流的传输控制2. 物理层主要功能(1)微数据终端设备(DTE)提供传送数据的通路(2)传输数据(3)其他管理工作:信道状态评估、能量检测3. 数据链路层误差控制方法:增加输出传送能量或使用合适的FEC方案都可保证链路可靠性。
无线传感器网络与RFID技术复习题样本
无线传感器网络与RFID技术复习题一、填空题1.传感器网络三个基本要素: 传感器、感知对象、观测者(顾客)。
2.无线通信物理层重要技术涉及: 介质选取、频段选取、调制技术和扩频技术。
3.无线传感器网络特点: 大规模网络、自组织网络、可靠网络、以数据为中心网络、应用有关网络。
4、无线传感器网络核心技术重要涉及: 网络拓扑控制、网络合同、时间同步、定位技术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术等。
5.传感器节点由传感器模块、解决器模块、无线通信模块和能量供应模块四某些构成。
6.无线传感器网络构成模块分为: 通信模块、传感模块、计算模块、存储模块和电源模块。
7、传感器网络支撑技术涉及: 时间同步、定位技术、数据融合、能量管理、安全机制。
8、传感器节点通信模块工作模式有发送、接受和空闲。
9、传感器节点能耗重要集中在通信模块。
10、当前传感器网络应用最广两种通信合同是: zigbee、IEEE802.15.4。
11.ZigBee重要界定了网络、安全和应用框架层, 普通它网络层支持三种拓扑构造: 星型(Star)构造、网状(Mesh)构造、簇树型(Cluster Tree)构造。
12.依照对传感器数据操作级别, 可将数据融合技术分为如下三类: 特性级融合、数据级融合、决策级融合。
13、信道可以从侠义和广义两方面理解, 侠义信道(信号输出媒质), 分为(有线信道和无线信道);广义信道(涉及除除传播媒质还涉及关于转换器)广义信道按照功能可以分为(模仿信道)和(数字信道)。
14.无线传感器网络可以选取频段有: 868MHZ、915MHZ、2.4GHZ、5.8GHZ。
15、无线通信物理层重要技术涉及: 介质选取、频段选取、调制技术和扩频技术。
16.IEEE 802.15.4原则重要涉及: 物理层和MAC层原则。
17、传感器网络中惯用测距办法有: 到达时间/到达时间差(ToA/TDoA)、接受信号强度批示(RSSI)、到达角(AoA)。
无线传感器网络复习题-cumt-信科10-1班.
⽆线传感器⽹络复习题-cumt-信科10-1班.⼀、填空题1. ⽆线传感器⽹络的组成模块分为:通信模块、、计算模块、存储模块和电源模块。
2. 在开阔空间⽆线信号的发散形状成3. 传感器⽹络的⽀撑技术包括:、数据融合、能量管理、 (7安全机制。
4. 传感器节点通信模块的⼯作模式有、和空闲。
5. 传感器节点的能耗主要集中在模块。
6. TDOA测距⽅法通常采⽤的信号为:(11 射频信号、 (12超声波信号。
7. 当前传感器⽹络应⽤最⼴的两种通信协议是 zigbeeIEEE802.15.4。
8. 主动反击能⼒是指⽹络安全系统能够主动地限制甚⾄消灭⼊侵者, 为此需要⾄少具备的能⼒有:⼊侵检测能⼒、 (15隔离⼊侵者能⼒、 (16消灭⼊侵者能⼒。
对传感器⽹络物理层的攻击主要有:(15隔离⼊侵者能⼒、 (16消灭⼊侵者能⼒。
9. ZigBee 主要界定了⽹络、安全和应⽤框架层,通常它的⽹络层⽀持三种拓扑结构:星型 (Star结构、 (17⽹状(Mesh 结构、 (18簇树型(Cluster Tree结构。
10. ⽆线通信的能量消耗与通信距离的关系符合公式: E=k*dn 。
11. 传感器⽹络中常⽤的测距⽅法有:到达时间 /到达时间差 (ToA/TDoA、接收信号强度指⽰ (RSSI、到达⾓ (AoA12. 根据对传感器数据的操作级别, 可将数据融合技术分为以下三类:特征级融合、数据级融合、决策级融合13. 传感器⼀般由敏感原件、转换原件和基本转换电路组成。
⼆、将下列英⽂的含义写出,并解释其含义1. 信标:anchor/beacon2. 传感器灵敏度:sensitive of sensors3. 邻居节点:neighbor nodes4. 接收信号强度指⽰:receive signal strength indicator5. ⾮视线关系:non line of sight6. 测距:rang measurement7. 到达时间:time of arrival8. 定位精度:accuracy of localization9. 信标节点:锚点通过其它⽅式预先获得位置坐标的节点10. ⽹络连接度:⽹络连接度是所有节点的邻居数⽬的平均值,它反映了传感器配置的密集程度。
无线传感器网络及应用复习题
无线传感器网络及应用复习题一、论述题1. 讨论无线传感器网络在实际生活中有哪些潜在的应用。
(1)用在智能家具系统中,将传感器嵌入家具和家电中,使其与执行单元组成无线网络,与因特网连接在一起。
(2)用在智能医疗中,将传感器嵌入医疗设备中,使其能接入因特网,将患者数据传送至医生终端。
(3)用在只能交通中,运用无线传感器监测路面、车流等情况。
2•传感器由哪些部分组成?各部分的功能是什么?传感器一般II【敏感元杵、转换冗件和基本转换电路组成,如图2、1所尔°敏感冗件是传感器中能感受或响应被测竝的部分*转换元件足将敏感元件感覺或响应的被测竝转换成适于传输或测量的信号(一般指电借号)的部分i基本转挽电路可以对获得的微弱电信号进行放尢、运算调制等°另外■基本转换电路工件时必须有辅助电源"图N1传感需的组成結构3. 集成传感器的特点是什么?体积小、重量轻、功能强、性能好。
4•传感器的一般特性包括哪些指标?灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、重复性、漂移、精度、分辨(力)、迟滞。
5. 如何进行传感器的正确选型?(1).测量对象与环境:分析被测量的特点和传感器的使用条件选择何种原理的传感器。
(2).灵敏度:选择较高信噪比的传感器,并选择适合的灵敏度方向。
(3).频率响应特性根据信号的特点选择相应的传感器响应频率,以及延时短的传感器。
(4).线性范围:传感器种类确定后观察其量程是否满足要求,并且选择误差小的传感器。
(5).稳定性:根据使用环境选择何时的传感器或采用适当的措施减小环境影响,尽量选择稳定性好的传感器。
(6).精度:选择满足要求的,相对便宜的传感器。
6. 简述磁阻传感器探测运动车辆的原理。
磁阻传感器在探测磁场的通知探测获得车轮速度、 磁迹、车辆出现和运动方向等。
使用磁性传感器探测方向、角度 或电流值,可以间接测定这些数值。
因为这些属性变量必须对相应的磁场产生变化,一旦磁传感器检测出场强变化 ,则采用一些信号处理办法,将传感器 信号转换成需要的参数值。
无线传感器网络期末考试重点习题
1.简述无线传感器网络的特点及优势2.简述无线传感器网络节点结构3.介绍传感器网络的发展历史第2章1.介绍无线传感器网络的使用的频率分配情况2.介绍M-ary调制的优点3.描述自由空间信道模型第3章1.介绍无线传感器网络MAC协议的分类方法2.介绍无线传感器网络数据链路层的关键问题3.介绍S-MAC协议的工作流程第4章1.介绍无线传感器网络网络层的关键问题2.介绍基于数据的路由协议有什么特点,试举例说明。
3.介绍基于地理位置信息的路由协议有什么特点,试举例说明。
第5章1.介绍无线传感器网络传输层研究现状2.介绍无线传感器网络网格体系结构3.什么是MPAS设计?第6章1.IEEE 802.15.4协议是什么?2.Zigbee标准在网络层和应用层有哪些规范?3.比较无线局域网技术和个域网的技术的异同。
第7章1.无线传感器网络为什么需要时间同步技术?2.传统的时间同步技术有哪些,试举例说明。
3.什么是协作同步?第8章1.无线传感器网络为什么需要定位技术?2.基于测距的定位技术有哪些,试举例说明。
3.基于非测距的定位技术有什么优缺点,试举例说明。
第9章1.简述容错设计模型。
2.什么试可靠性分析?3.介绍基于贝叶斯信任网络的故障诊断。
第10章1.什么是无线传感器网络的服务质量?2.感知QoS是什么?3.传输QoS是什么?第11章1.简述网络管理的概念。
2.介绍SNMP网络管理架构3.介绍分布式网络管理系统的特点。
1.常用的无线传感器网络仿真软件有哪些?2.上网调研NS2的历史及最新版本。
3.比较现有仿真软件的优缺点。
第13章1.简述无线传感器节点的硬件设计。
2.简述无线传感器节点的能量模块设计。
3.简述无线传感器网络硬件开发流程。
第14章1.为什么需要无线传感器网络操作系统?2.TinyOS操作系统的起源与现状。
3.MANTIS OS操作系统的起源与现状。
第15章1.无线传感器网络软件开发的特点和设计要求是什么?2.nesC的语言结构是什么?3.什么是无线传感器网络中间件?第16章1.介绍无线传感器网络的主要应用场景。
无线传感器网络复习题(2)
复习题(二)一、简答题1、简述无线传感器网络的应用存在哪些限制条件?2、简述CSMA/CA的基本访问控制,并说明随机退避时间的计算方法。
3、无线传感器网络实现时间同步的作用是什么?4、简述TPSN时间同步协议的设计过程。
5、无线传感器网络实现节点定位的作用是什么?6、什么是传感器网络的信息安全?7、简述传感器网络休眠机制的过程和目的。
8、简述Zigbee的技术特点,并说明为什么在家居智能化网络中通常选择Zigbee技术?二、分析设计题1、试画出时间同步机制中采用的发送者-接收者同步模式和接收者-接收者同步模式,并分别说明它们的工作方式和各自的优缺点。
2、2002年,英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园。
传感器节点被分布在葡萄园的每个角落,每隔一分钟检测一次光照、土壤温度、湿度或该区域有害物的数量,以确保葡萄可以健康生长。
请你根据现有掌握的技术和方法,设计一套可行的解决方案,并详细阐述其工作原理。
3、2002年,由英特尔的研究小组和加州大学伯克利分校以及巴港大西洋大学的科学家把无线传感器网络技术应用于监视大鸭岛海鸟的栖息情况。
位于缅因州海岸大鸭岛上的海燕由于环境恶劣,海燕又十分机警,研究人员无法采用通常方法进行跟踪观察。
请你根据现有的技术和方法,设计一套可行的解决方案,并详细阐述其工作原理。
4、我国是农业大国,农作物的优质高产对国家的经济发展意义重大。
利用无线传感器网络有着卓越的技术优势,它可用于监视农作物灌溉情况、土壤、空气等环境状况。
请你根据现有的技术和方法,设计一套可行的智能农业解决方案,并详细阐述其工作原理。
5、北京市科委计划项目“蔬菜生产智能网络传感器体系研究与应用”正式把农用无线传感器网络示范应用于温室蔬菜生产中。
在温室环境里单个温室即可成为无线传感器网络的一个测量控制区。
请你根据现有的技术和方法,设计一套可行的智能温室大棚解决方案,并详细阐述其工作原理。
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《无线传感器网络原理与应用》复习题一、填空题:1.无线传感器网络的三个基本要素是:、和。
2.无线传感器网络实现了、? 和的三种功能。
3.无线传感器网络包括四类基本实体对象:目标、观测节点、和。
4.根据无线传感器网络系统架构,无线传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor node)、和。
5.无线传感器节点通常包含四个模块,他们是:数据采集模块、、无线通信模块和。
6.无线传感器网络的协议栈包括物理层、、、传输层和,还包括能量管理、移动管理和任务管理等平台。
7.无线传感器网络的MAC层和物理层协议采用的是国际电气电子工程师协会(IEEE)制定的协议。
8.无线通信物理层的主要技术包括、、调制技术和。
9.在无线通信系统中,有三种影响信号传播的基本机制:、绕射和。
10.无线传感器节点处于、接收状态、侦听状态和时单位时间内消耗的能量是依次减少的。
11.无线传感器网络MAC协议根据信道的分配方式可分为、和混合式三种。
12.根据无线传感器网络不同的应用可以将其路由协议分为五类,你知道的有:、、。
(任意给出3种)。
13. IEEE 标准将无线传感器网络的数据链路层分为两个子层,即和。
14. Zigbee的最低两层即物理层和MAC层使用标准,而网络层和应用层由Zigbee联盟制定。
15. Zigbee协议中定义了三种设备,它们是:、和Zigbee终端设备。
16.Zigbee支持三种拓扑结构的网络,它们是:、和。
17.无线传感器网络的时间同步方法有很多,按照网络应用的深度可以划分三种:、和。
18.无线传感器网络的时间同步方法有很多,按照时间同步的参考时间可以划分为和。
19.无线传感器网络的时间同步方法有很多,根据需要时间同步的不同应用需求以及同步对象的范围不同可以划分为和。
20.无线传感器网络定位技术大致可以划分为三类:、和。
21.无线传感器网络典型的非测距定位算法有、APIT算法、以及等。
22.无线传感器网络的数据融合策略可以分为、以及。
23.无线传感器网络的故障可以划分为三个层次:、和。
24. 根据网络提供服务的能力可以将QoS分为3种等级,分别是:、和。
25. 传感器网络的支撑技术包括:、、及安全机制等。
26. 无线传感器节点的能耗主要集中在模块。
二、名词解释:1.无线自组织网络2.无线传感器网络(WSN)3.基带信号4.模拟调制5.数字调制6.物理信道7.逻辑信道8.路由选择9.路由协议10.超宽带(UWB)11.相对时间同步12.绝对时间同步13.时钟偏移14.时钟漂移15.数据融合16.容错技术17.部件级故障18.节点级故障19.网络级故障20.覆盖空洞21.服务质量(QoS)22.连续查询23.快照查询三、多项选择题1.以下哪些选项不是无线传感器网络中“模拟传感器”和传感器之间的区别?( )A.无线传感器网络中的传感器具有模拟/数字转换功能。
B.无线传感器网络中的传感器通过微处理器完成一些本地数据处理任务。
C.传统的模拟传感器通常不需要电源输入。
D.传统的模拟传感器无法通过自组织方式加入无线网络。
2.以下哪些选项不是无线传感器网络和移动自组织网络之间的区别?( )A.无线传感器网络通常比移动自组织网络的规模大(节点多)。
B.移动自组织网络更具移动性。
C.移动自组织网络的节点通常比无线传感器网络节点有更强大的存储能力。
D.无线传感器网络的设计/部署成本比移动自组织网络高。
3.以下哪典特征可以用来区分水下传感器网络和陆地传感器网络?( )A.水下传感器网络通常不使用无线通信,而使用声波通信。
B.水下传感器网络的传感器是移动的,而陆地传感器网络中的传感器是固定的。
C.水下传感器网络的传感器比陆地传感器网络中的传感器贵。
D.水下传感器网络的传感器通常使用太阳能供电。
4.以下哪些选项是无线多媒体传感器网络(WMSN)所需要的?( )A.由于涉及视频/音频数据,因此它们需要更大的存储容量。
B.它们需要考虑严格的服务质量。
C.它们需要高带宽。
D.以上都是。
5.关于无线传感器网络定位的描述,以下哪些选项是正确的?( )A.无线传感器网络通常使用CPS进行定位。
B.无线传感器网络能轻易达到小于米的定位精度。
C.无线传感器网络能够使用三角形原理来定位一个节点。
D.无线传感器网络定位并不需要时钟同步。
6.一个传感器节点包括。
( )A.模拟/数字传感器芯片B.无线收发器C. CPU/存储器D.以上全部选项7.模拟传感器与数字传感器的区别不包括以下哪些方面?( )A.模拟传感器需要标准的芯片对芯片通信协议。
B.模拟传感器需要补偿与线性化,而数字传感器不需要。
C.从CPU接口的角度考虑,数字传感器优于模拟传感器。
D.数字传感器中不需要ADC。
8.在一个传感器网络中,节点中的能量主要被消耗在():A.模拟传感部分B. CPU对信号处理的本地计算C.无线多跳通信D.唤醒/睡眠切换9.关于传感器节点的CPU,下面哪项叙述是不正确的?()A.普通台式或者便携式计算机CPU的运算能力远高于传感器节点所采用的CPU,传感器节点CPU通常被称为微处理器或徽控制器。
B.传感器节点CPU的工作颇率通常小于100MHz.C.当CPU处于空闲或睡眠状态时,不消耗能量。
D. CPU的主要任务是执行通信协议以及在本地处理数据。
10.关于传感器节点的存储器,下面哪项叙述是不正确的?()A.传感器节点只需要少量的数据存储和程序存储器。
B.如果数据需要存储较长时间,那么用闪存替代SRAM更加高效。
C.程序的执行发生在闪存中,而不是在SRAM中。
D.目前,SRAM的容量通常小于1MB。
11.传感器节点的无线通信有以下哪些特征?()A.低功耗无线通信在接收状态下比发射状态下消耗更多能量。
B.无线通信系统的发射距离取决于几个关键因素,最直接的因素是传输功耗。
C.目前市面上大部分射频收发器采用基于VCO的无线通信体系结构,能够以各种不同的载波频率通信。
D.在调幅(AM)方式下编码和解码最为方便。
并且不易受噪声影响。
12.对于发送方,以下哪些操作是不需要的?()A.收到接收方应答后再发送下一个分组。
B.编码时增加错误检测位。
C.在MAC协议的协助下,等待无冲突发生。
D.将感知数据封装成不同分组。
13.以下哪项不是TRAMA协议中的状态?()A.睡眠状态B.接收状态C.传输状态D.唤醒状态14.Z-MAC协议综合了哪两种传统的MAC协议?()A. CDMA和TDMAB. FDMA和CSMAC. CDMA和SDMAD. CSMA和TDMA15.下列路由协议哪些是以数据为中心的路由协议?()A.谣传路由(Rumor Routing)B. MCFAC. SPEEDD. GBR16.下列行为中哪些不是用于数据扩散的?()A.洪泛(flooding)B.闲聊(gossiping)C.定向传播(directional propagation)D.以上都不是17.SPIN协议没有使用哪些数据分组()A. ADVB. REQC. ACKD. DATA18.下列哪一项不属于传输层的任务?()A.源节点到目的节点的可靠传输B.网络拥塞检侧C.网络拥塞避免D.缓冲区管理19.为什么无线传感器网络中不能采用TCP()在传感器中使用时开销过高B.在无线传输每一跳中积累错误C. TCP能耗较大D. A和B20.以下哪个原因会导致传感器数据产生噪声?()A.硬件/电路噪声B.运行环境C.测量误差D.以上皆是21.传统数据库通常不需要数据清理,是因为()。
A.假定已经由独立数据库功能模块离线清理掉噪声数据。
B.数据源有明确的数据输入操作或事务活动。
C.传统数据库占据太多空间,不容易进行数据清理。
D. A和B22.TinyDB有以下哪些特点?()A.数据查询命令格式与SQL相似。
B.基于事件的查询能避免轮询开销。
C.不能运行数据聚合查询。
D. A和B。
23.以下特点中哪项不是数据聚合方案所具有的?()A.通常用于网内的数据减少。
B. AIDA的功能包括两个部件,一个是功能单元,用来聚合和分离网络包(单元);另一个是AIDA聚合控制单元,用来自适应控制定时器的设定和期望的聚合程度的微调。
C. AIDA能动态地调整聚合的程度。
D. AIDA对其他网络协议层是不透明的。
24.下列关于传感器网络安全的描述中,哪些项是不正确的?()A.密钥管理包括密钥的生成和分发,它是保证传感器网络安全的重要环节。
B.传感器网络安全最重要的目标是要保证传输数据的机密性,其他安全目标是次要的。
C.传统网络的安全机制由于其计算开销过大而不适用于资源严格受限的传感器网络。
D.传感器网络的安全机制在无线传感器节点内占用较少的存储空间(小于100K字节)25.下列关于传感器网络攻击的描述中,哪些项是不正确的?()A.攻击者不属于传感器网络中的成员节点,它无法获得存储于网络中成员节点内部的加密密钥。
B.侧信道攻击(Side-channel attack)是指任何利用密码芯片运算过程中泄露出来的各种物理值息(如功耗、执行时间、电磁辐射等)来破解密码系统的攻击。
C.干扰攻击(Jamming attack)是典型的物理层攻击。
D.链路层攻击总是试图破坏正常的介质访问控制操作。
26.下列关于传感器网络中路由层攻击的描述中,哪些项是正确的?()A.攻击者能够对网络中的路由控制命令进行误导。
B.攻击者通过发动Sinkhole攻击能够把网络中的数据包吸引至自身处。
C. Sybil节点能够伪造新的身份。
D.以上描述均正确。
27.虫洞攻击具备下列哪些特征?()A.恶意节点会把接收到的数据包通过低时延链路秘密发送给处于不同位置的另一恶意节点,由其对该数据包进行重放。
B.如果恶意节点的有效通信距离较大,那么它能够通过发送广播包欺骗网络中所有节点,使其认为该恶意节点为其邻居节点,这样会导致网络中大量的报文丢失。
C.由于传感器网络无线通信所固有广播特性,攻击者能够窃听到发送给其邻居节点的数据包并广播伪造的链路层应答报文。
D.恶意节点在发动虫洞攻击时总是试图隐藏自己身份。
28.下列关于虫洞攻击的描述中,哪些项是正确的?()A.攻击者能够通过对路由报文进行封装的方式来建立虫洞。
B.两个攻击者能够利用恶劣的通信信道(相对于正常的传感器节点间的链路)来发动虫洞攻击。
C.两个恶意节点能够通过增大发射功率的方式建立虫洞。
D.为了发动虫洞攻击,恶意节点一般不遵守正常路由协议要求,而是在接收到数据包后立即转发,这样可以保证数据包最快到达目标节点并且造成该恶意节点与目标节点间链路数据传输延时最小的假象。
29.下列关于时间同步安全的描述中。
哪些项是正确的?()A.延迟攻击是一种试图以通过延迟时间消息数据包发送的方式来导致时间同步过程失败的攻击。