无线传感器网络选修课试题
《无线传感器网络》考试试卷B- 参考答案(word文档良心出品)
第 1 页 共 2 页铜 陵 学 院2017- 2018学年第二学期 《无线传感器网络》考试试卷B（适用班级：15物联网工程）参考答案与评分细则一、填空题(每空1分，共30分)1.传感器、感知对象、观察者2.传感器节点、汇聚节点、网关节点、管理基站3.传感器模块、中央处理器模块、无线通信模块、能量供应模块4.碰撞攻击、耗尽攻击、非公平竞争5.直接基站请求认证、路由基站请求认证、分布式本地请求认证、分布式远程请求认证6.历史查询、快照查询、连续查询7.速率恒定模型、漂移有界模型、漂移变化有界模型8.星型结构、网状结构、簇状结构9. 基于竞争的MAC 协议、基于固定分配的MAC 协议、基于按需分配的MAC 协议二、名词解释(每小题2分，共16分)1.层簇式密钥管理：将传感网节点划分为若干簇，由一个或者多个簇头节点协助基站节点共同管理整个传感器网络。
2.锚点：已知节点坐标或者位置信息的节点。
3.多跳：数据从一个节点跳到另一个节点，直到抵达目的地。
4.视角关系：两个节点之间没有障碍物间隔，能够直接通信。
5.栅栏覆盖：考察目标穿越网络时被检测或是没有被检测的情况，反映了无线传感器网络的传感、监控能力。
6.入侵检测：入侵检测是发现、分析、汇报未经授权或者毁坏网络活动的过程。
7.网外集中存储：将所有感知数据通过无线多跳完全传送到基站端进行存储。
8.定向扩散技术：定向扩散技术是指将兴趣消息送至网关节点，由网关节点通过兴趣查询任务，采用洪泛方式将兴趣扩散至整个网络或网络中的子区域。
三、简答题(每小题4分，共16分)1.简述LEACH 路由协议的基本思想。
答：(1)将节点组织成簇结构形式，每一个簇有一个簇头节点； (1分)(2)簇头节点收集簇内非簇头节点的数据，进行融合后传输到汇聚节点； (1分)(3)采用轮换的方式选取簇头节点。
(2分) 2.试描述无线传感器网络拓扑控制中的休眠机制及其目的。
答：(1)休眠机制：在没有事件发生时把通信模块设置为睡眠状态，而在有事件发生时自动醒来并唤醒邻居节点，形成数据转发的拓扑结构。
无线传感网考试题
一、ZigBee、蓝牙以及IEEE802.11b标准对比项目数据速率数据传输距离/m 典型应用领域ZigBee 20-250kbps 10-100 无线传感器网络蓝牙 1-3Mbps 2-10 无线手持设备、无线鼠标 IEEE802.11b 1-11Mbps 30-100 无线Internet接入二、短距离无线网络主要分为两类。
（1）无线局域网（WLANs）（2）无线个域网（WPANs）三、按照数据传输速率的不同、无线个域网又分为三种.(1)HR-WPANS(2)MR-WPANS(3)LR-WPANS四、无线个域网所对应的通信协议WPANS 通信协议 WPANS 通信协议 WPANS 通信协议HR-WPANS 802.15.3 MR-WPANS BlueTooth LR-WPANS 802.15.4五、什么是ZigBee。
ZigBee是一种标准，该标准定义了短距离、低数据传输速率无线通信所需要的一系列通信协议。
基于ZigBee的无线网络所使用的工作频段为868MHz、915MHz和2.4GHz，最大数据传输速率为250kbps。
六、ZigBee无线网络共分为5层。
物理层（PHY）介质访问控制层（MAC）网络层（NWK）应用程序支持子层（APS）应用层（APL）注：采用分层思想有很多优点，例如，当网络协议的一部分发生变化时，可以很容易地对与此相关的几个层进行修改，其他层不需要改变即可。
七、ZigBee的特点（1）高可靠性（2）低成本、低功耗（3）高安全性（4）低数据速率八、ZigBee网络中的设备主要分为三种：（1）协调器，主要负责无线网络的建立和维护。
（2）路由器，主要负责无线网络数据的路由。
（3）终端节点，主要负责无线网络数据的采集。
九、IEEE 802.15.4（ZigBee）工作在ISM频带，定义了两个频段，2.4GHz和896/915MHz频带，IEEE 802.15.4中共规定了27个信道：在2.4GHz频段，共有16个信道，信道通信速率为250kbps；在915MHz频段，共有10个信道，信道通信速率为40kbps；在896MHz频段，有一个信道，信道通信速率为20kbps；十、星型网络拓扑图。
无线传感器网络试题试卷精编版
无线传感器网络试题试卷公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-《无线传感器网络》一、填空题（每题4分，共计60分）1.传感器网络的三个基本要素：传感器、感知对象、用户(观察者)2.传感器网络的基本功能：协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息 3、3.无线传感器节点的基本功能：采集数据、数据处理、控制、通信4.无线通信物理层的主要技术包括：介质选择、频段选取、调制技术、扩频技术5.扩频技术按照工作方式的不同，可以分为以下四种：直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频扩频6.定向扩散路由机制可以分为三个阶段：兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段7.无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络8.无线传感器网络的关键技术主要包括：网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术9.主要包括：物理层。
介质访问控制层10.简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成：后台管理软件通常由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成。
11.数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测12.无线传感器网络可以选择的频段有：_800MHz___915M__、、___5GHz13.传感器网络的电源节能方法：_休眠（技术）机制、__数据融合14.传感器网络的安全问题：(1) 机密性问题。
(2) 点到点的消息认证问题。
(3) 完整性鉴别问题。
15.规定三种帧间间隔：短帧间间隔SIFS，长度为 2816.s17.a)、点协调功能帧间间隔PIFS长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度，即78b)sc)d)分布协调功能帧间间隔DIFS ，DIFS长度=PIFS +1个时隙长度，DIFS 的长度为 128e)sf)18.任意相邻区域使用无频率交叉的频道是，如：1、6、11频道。
《无线传感网技术》试卷及答案
《无线传感网技术》试卷及答案一、单选题（每个3分，共30分）1、无线传感器网络处于物联网层次中的（），可以看作是物联网感受器官的一种，其主要负责采集数据并传送至物联网的网络层。
A.传输层B.应用层C.感知层D.物理层2、传感器中能直接感受或响应被测量的部分为（）。
A、传感器 B. 敏感元件 C. 转换元件 D. 调理电路3、（）分为上层和下层两个子部分：上层由中心骨干节点组成；下层由一般传感器节点组成。
A.分级网络结构B.平面网络结构混合网络结构Mesh网络结构4、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节( )组成。
A.处理电路B.通信电路C.转换电路D.时钟电路5、无线传感器网络的定义为无线传感器网络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；其目的是协作地探测、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的监测信息，并报告给（）。
A.终端节点B.汇聚节点C.传感器D.用户6、在信息科学领域，生物体“五官”的工程模拟物是（）。
A.计算机B.遥感技术C敏感元件 D.传感器7、蓝牙运行在（）GHz的非授权ISM频段，通信距离只有10m左右。
A.0.6B.1.2C.2.4D.4.88、一般情况下，无线传感器节点中最大的能耗模块是（）。
A.处理器模块B.无线通信模块C.存储模块D.传感器模块9、将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为（）。
A.力敏传感器B.光电传感器C.智能传感器D.电阻传感器10、ZigBee网络设备（），只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。
A、网络协调器B、全功能设备（FFD）C、精简功能设备（RFD）D、交换机二、多选题（每个2分，共10分）11、无线传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时，存在哪些方面的限制？（）A.电源能量有限B.通信能力有限C.计算能力有限D.存储能力有限12、无线传感器网络广泛应用于哪些领域？（）A.军事B.环境科学C.空间探索D.医疗卫生13、IEEE802.15.4协议是针对低速无线个域网制定的标准，把（），（），（）作为重点目标。
《无线传感器网络》考试试卷B- 参考答案
第 1 页 共 2 页铜 陵 学 院2017- 2018学年第二学期 《无线传感器网络》考试试卷B（适用班级：15物联网工程）参考答案与评分细则一、填空题(每空1分，共30分)1.传感器、感知对象、观察者2.传感器节点、汇聚节点、网关节点、管理基站3.传感器模块、中央处理器模块、无线通信模块、能量供应模块4.碰撞攻击、耗尽攻击、非公平竞争5.直接基站请求认证、路由基站请求认证、分布式本地请求认证、分布式远程请求认证6.历史查询、快照查询、连续查询7.速率恒定模型、漂移有界模型、漂移变化有界模型8.星型结构、网状结构、簇状结构9. 基于竞争的MAC 协议、基于固定分配的MAC 协议、基于按需分配的MAC 协议二、名词解释(每小题2分，共16分)1.层簇式密钥管理：将传感网节点划分为若干簇，由一个或者多个簇头节点协助基站节点共同管理整个传感器网络。
2.锚点：已知节点坐标或者位置信息的节点。
3.多跳：数据从一个节点跳到另一个节点，直到抵达目的地。
4.视角关系：两个节点之间没有障碍物间隔，能够直接通信。
5.栅栏覆盖：考察目标穿越网络时被检测或是没有被检测的情况，反映了无线传感器网络的传感、监控能力。
6.入侵检测：入侵检测是发现、分析、汇报未经授权或者毁坏网络活动的过程。
7.网外集中存储：将所有感知数据通过无线多跳完全传送到基站端进行存储。
8.定向扩散技术：定向扩散技术是指将兴趣消息送至网关节点，由网关节点通过兴趣查询任务，采用洪泛方式将兴趣扩散至整个网络或网络中的子区域。
三、简答题(每小题4分，共16分)1.简述LEACH 路由协议的基本思想。
答：(1)将节点组织成簇结构形式，每一个簇有一个簇头节点； (1分)(2)簇头节点收集簇内非簇头节点的数据，进行融合后传输到汇聚节点； (1分)(3)采用轮换的方式选取簇头节点。
(2分) 2.试描述无线传感器网络拓扑控制中的休眠机制及其目的。
答：(1)休眠机制：在没有事件发生时把通信模块设置为睡眠状态，而在有事件发生时自动醒来并唤醒邻居节点，形成数据转发的拓扑结构。
无线传感器网络设备考核试卷
10.无线传感器网络不需要考虑数据的安全性和隐私保护问题。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述无线传感器网络的基本组成和特点，并举例说明其在现实生活中的应用场景。
2.无线传感器网络中的节点定位技术对于网络的性能至关重要。请详细说明两种常见的节点定位技术和它们的基本原理。
A. IEEE
B. ITU
C. IETF
D. 3GPP
20.以下哪个技术不属于无线传感器网络的节点定位技术？（）
A.场景分析
B.信号强度定位
C.时间差定位
D.光谱分析
（以下为答题纸，请将答案填写在括号内）
1.（）2.（）3.（）4.（）5.（）
6.（）7.（）8.（）9.（）10.（）
11.（）12.（）13.（）14.（）15.（）
B.数据处理中心
C.无线通信接口
D.外部电源
2.以下哪种拓扑结构不属于无线传感器网络的常见拓扑？（）
A.星型拓扑
B.网状拓扑
C.环型拓扑
D.集线器拓扑
3.传感器节点的哪个部件负责处理和存储数据？（）
A.传感器
B.微处理器
C.电池
D.无线通信模块
4.以下哪种协议不属于无线传感器网络的通信协议？（）
A. IEEE 802.15.4
A.信号干扰
B.节点故障
C.传输距离过长
D.网络拥塞
15.以下哪些组织或标准与无线传感器网络相关？（）
A. IEEE 802.15.4
B. ZigBee
C. Bluetooth Low Energy
D. LoRaWAN
《无线传感器网络》试题.
《无线传感器网络》试题一、填空题（每题4分，共计60分）1、传感器网络的三个基本要素：传感器，感知对象，观察者2、传感器网络的基本功能：协作地感知、采集、处理和发布感知信息3、无线传感器节点的基本功能：采集、处理、控制和通信等4、传感器网络常见的时间同步机制有：5、无线通信物理层的主要技术包括：介质的选择、频段的选择、调制技术和扩频技术6扩频技术按照工作方式的不同，可以分为以下四种：：直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频扩频7、定向扩散路由机制可以分为三个阶段：周期性的兴趣扩散、梯度建立和路径加强8、无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络9、无线传感器网络的关键技术主要包括：网络拓扑控制、网络协议、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10、IEEE 802.15.4标准主要包括：物理层和MAC层的标准11、简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成：后台管理软件通常由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成。
12、数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测13、无线传感器网络可以选择的频段有：868MHZ、915MHZ、2.4GHZ 5GHZ14、传感器网络的电源节能方法：休眠机制、数据融合等，15、传感器网络的安全问题：(1) 机密性问题。
(2) 点到点的消息认证问题。
(3) 完整性鉴别问题。
16、802.11规定三种帧间间隔：短帧间间隔SIFS，长度为 28 μs、点协调功能帧间间隔PIFS长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度，即78 μs 分布协调功能帧间间隔DIFS ，DIFS长度=PIFS +1个时隙长度，DIFS 的长度为128 μs17、任意相邻区域使用无频率交叉的频道是，如：1、6、11频道。
18、802.11网络的基本元素SSID标示了一个无线服务，这个服务的内容包括了：接入速率、工作信道、认证加密方法、网络访问权限等19、传感器是将外界信号转换为电信号的装置，传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成20、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二、基本概念解释（每题5分，共40分）1.简述无线网络介质访问控制方法CSMA/CA的工作原理CSMA/CA机制:当某个站点（源站点）有数据帧要发送时，检测信道。
无线广播传输中的无线传感器网络技术考核试卷
5.无线传感器网络的时间同步技术主要包括__________和__________两种同步方式。
6.为了提高无线传感器网络的能量效率，可以采用__________技术来减少数据传输量。
7.无线传感器网络在智能农业中的应用主要包括__________和__________。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. C
3. B
4. C
5. A
6. D
7. B
8. B
9. C
10. A
11. C
12. D
13. A
14. D
15. A
16. A
17. B
18. D
19. D
20. D
二、多选题
1. ABD
2. ABCD
3. ABC
4. ABC
5. ABC
6. ABCD
7. ABCD
A.数据驱动路由
B.命令驱动路由
C.能量感知路由
D.时间驱动路由
6.以下哪些因素影响无线传感器网络的网络寿命？()
A.节点能耗
B.通信距离
C.传感器采集频率
D.网络规模
7.无线传感器网络的MAC协议设计需要考虑以下哪些因素？()
A.能耗
B.延迟
C.网络吞吐量
D.信道干扰
8.以下哪些是无线传感器网络中的时间同步技术？()
A.广播电视传输
B.环境监测
C.电信通信
D.数据中心
2.以下哪个不是无线传感器网络的特点？()
A.能耗低
B.网络规模大
C.数据传输速率高
D.自组织性强
(完整word版)无线传感器网络试卷A(word文档良心出品)
中国矿业大学2012-2013学年第一学期《无线传感器网络》试卷（A卷）（考试时间：100分钟闭卷）班级：姓名：序号：成绩：注意：请把所有试题的答案填写在后面的答题纸上，否则成绩无效。
一、填空题（每空1分，共18分）1. 无线传感器网络的组成模块分为：通信模块、（1）、计算模块、（2）和电源模块。
2.在开阔空间无线信号的发散形状成（3）形。
3. 传感器网络的支撑技术包括：（4）、（5）、数据融合、（6）、（7）。
4. 传感器节点通信模块的工作模式有（8）、（9）和空闲。
5. 传感器节点的能耗主要集中在（10）模块。
6. TDOA测距方法通常采用的信号为：（11）、（12）。
7. 当前传感器网络应用最广的两种通信协议是：（13）、（14）。
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）、（16）。
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）、（18）。
二、名词翻译，把中文名称用英文单词或者短语表示（每小题2分，共16分）1.信标：2.传感器灵敏度：3.邻居节点：4.接收信号强度指示：5.非视线关系：6.测距：7.到达时间：8.定位精度：三、简答题（每小题5分，共20分）1．传感器网络有哪些限制条件？2．无线传感器网络的路由协议具有哪些特点？3．什么是数据融合技术，它在传感器网络中的作用是什么？4．简述传感器网络休眠机制的过程和目的。
四、问答计算题（每小题10分，共10分）1. 简述RSSI测距原理，和相应的理论依据。
五、翻译题（每小题12分，共36分）1．Accurate and low-cost sensor localization is a critical requirement for the deployment of wireless sensor networks in a wide variety of applications. Low-power wireless sensors may be many hops away from any other sensors with a priori location information. In cooperative localization, sensors work together in a peer-to-peer manner to make measurements and then form a map of the network. Various application requirements will influence the design of sensor localization systems. We describe measurement-based statistical models useful to describe time-of-arrival (TOA), angle-of-arrival (AOA), and received-signal-strength (RSS) measurements in wireless sensor networks.2.As the network uses a hop-by-hop communication, node failure may lead to route failure. In this section，We will propose multipath routing protocol for the architecture that enables fault tolerance. Though this method the sensing data can be sent from CN to CH reliably. Multipath mentioned in this paper does not mean sending the same data on different paths simultaneously but to send the data on another path if the first one fails. As it's hard to replace those exhaust nodes, our goal is to trade-off the lifetime of network and data transmission reliability. So the routing protocol we launched is called energy-based multipath routing (EBMR) protocol.3. Wireless Sensor Network (WSN) with large redundant nodes is suitable for target tracking because of its high self-organization. However, there still exist several challenges, such as limitation of energy, computing capability and short-distance communication. So, it is of theoretical and practical significance for studying on target tracking system of WSN. WSN topology and self-organization methods are analyzed first. Considering of the inadequacies of LEACH algorithm, a vote based cluster head election mechanism is proposed. This method insures only the nodes have more neighbors and remaining energy can be elected as cluster heads. At the same time, the cluster head number must be chosen according to network energy consumption.2011-2012学年第二学期《无线传感器网络》试卷（A卷）答题纸班级：姓名：序号：成绩：一、填空题（每空1分，共18分）1. （1）传感模块（2）存储模块2. （3）球形3. （4）定位技术（5）时间同步（6）能量管理（7）安全机制4. （8）发送（9）接收5. （10）通信6. （11）射频信号（12）超声波信号7. （13）zigbee （14）IEEE802.15.48. （15）隔离入侵者能力（16）消灭入侵者的能力9. （17）网状(Mesh)结构（18）簇树型(Cluster Tree)结构二、名词解释（每小题2分，共16分）1.信标：anchor/beacon2.传感器灵敏度：sensitive of sensors3.邻居节点：neighborhood/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 localization三、简答题（每小题5分，共20分）1． 传感器网络有哪些限制条件？答：（1）电源能量有限（2）通信能力受限（3）计算和存储能力受限2． 无线传感器网络的路由协议具有哪些特点？答：（1）能量优先，（2）基于局部拓扑信息（3）以数据为中心（4）应用相关3． 什么是数据融合技术，它在传感器网络中的作用是什么？答：数据融合是一种多源信息处理技术，它通过对来自同一目标的多源数据进行优化合成，获得比单一信息源更精确、完整的估计或判决。
无线广播电视传输中的无线传感器网络技术考核试卷
2.多跳路由
3.压缩和融合
4.协同感知
5. AODV
6. TDOA
7.加密
8.可扩展性
9.网络管理
10.传输速率
四、判断题
1. ×
2. √
3. ×
4. √
5. ×
6. √
7. ×
8. ×
9. ×
10. √
五、主观题（参考）
1.无线传感器网络在广播电视传输中主要用于环境监测、设备状态监测和观众行为分析等。例如，监测演播室温度、湿度，实时监控发射设备状态，以及收集观众收视习惯数据。
A.数据采集
B.数据处理
C.数据传输
D.数据存储
19.以下哪项不是无线传感器网络在广播电视传输中的挑战？()
A.传感器节点能耗
B.信号干扰
C.数据传输速率
D.网络可扩展性
20.在无线传感器网络的研究与发展中，以下哪个领域不是目前的热点？()
A.节能技术
B.数据处理与融合
C.网络安全
D. 5G通信技术
7.无线传感器网络的安全问题主要包括数据__________、认证、访问控制等方面。
8.在无线传感器网络中，__________是指网络能够支持的最大节点数量。
9.无线传感器网络的__________技术可以实现对网络状态的实时监控和管理。
10. 5G通信技术在未来无线传感器网络中的应用，将有助于提高网络的__________和可靠性。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.无线传感器网络的节点通常具有很高的计算能力。（）
2.在无线传感器网络中，节点之间的通信距离主要受限于节点功率和天线高度。（√）
无线传感器网络题
无线传感器网络题(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《无线传感器网络》一、填空题（每题4分，共计40分）1.传感器网络的三个基本要素：传感器、感知对象、用户(观察者)传感器网络的基本功能：协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息无线传感器节点的基本功能：采集数据、数据处理、控制、通信2.常见的同步机制：RBS（Reference?Broadcast?Synchronization），Ting/Mini-Sync和TPSN（Timing-sync?Protocol?for?Sensor?Networks）3.无线通信物理层的主要技术包括：介质选择、频段选取、调制技术、扩频技术4.定向扩散路由机制可以分为三个阶段：兴趣扩散阶段、梯度建立阶段、数据传播阶段、路径加强阶段5.无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络无线传感器网络的关键技术主要包括：网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术6.IEEE 标准主要包括：物理层、介质访问控制层7.简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成：后台管理软件通常由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成8.数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测9.无线传感器网络可以选择的频段有：868MHz 、915MHz、、5GHz10.传感器网络的电源节能方法：休眠（技术）机制、数据融合11.传感器网络的安全问题：(1) 机密性问题 (2) 点到点的消息认证问题 (3)完整性鉴别问题12.基于竞争的MAC协议S-MAC协议 T-MAC协议 Sift协议13.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14.故障修复的方法基于连接的修复基于覆盖的修复15.基于查询的路由定向扩散路由谣传路由二、问答题（每题10分，共计60分）1.简述无线传感器网络系统工作过程，传感器节点的组成和功能。
无线传感器网络与应用考核试卷
9.在无线传感器网络中，____是指网络中的节点能够通过共享信息来提高整个网络性能的能力。
10.无线传感器网络在____应用中，可以实现对环境参数的实时监控和数据分析。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
C.环境能量收集
D.外部电源供电
12.以下哪些因素影响无线传感器网络的传输距离？（）
A.发射功率
B.环境因素
C.天线增益
D.传输频率
13.无线传感器网络在医疗护理领域的应用包括哪些？（）
A.生理信号监测
B.药物配送
C.手术辅助
D.病情诊断
14.以下哪些是无线传感器网络的数据处理技术？（）
A.数据融合
A.车流量监测
B.交通事故预警
C.路段拥堵监测
D.车辆定位
18.以下哪些是无线传感器网络中的时间同步技术？（）
A. RBS
B. TPSN
C. GPS
D. TOA
19.无线传感器网络在农业监测领域的应用包括哪些？（）
A.土壤湿度监测
B.气象数据收集
C.农作物生长监测
D.畜牧养殖监测
20.以下哪些策略可以增强无线传感器网络的鲁棒性？（）
三、填空题
1.处理器、传感器、通信模块
2. AODV
3.环境能量收集
4.数据压缩
5.避免冲突策略
6.协同性
7.可扩展性
8. RSSI定位
9.协同处理
10.环境监测
四、判断题
1. ×
2. √
3. ×
4. √
5. ×
电子电路的无线传感器网络优化考核试卷
5. RSSI技术可以用于无线传感器网络中节点的室内定位。（√）
6.无线传感器网络的路由协议与互联网的路由协议完全相同。（×）
7.数据融合技术可以减少无线传感器网络中的数据冗余。（√）
8.无线传感器网络中的节点通常都具有极高的处理能力。（×）
9.传感器网络的覆盖优化只需要考虑节点密度。（×）
10.无线传感器网络中的安全措施可以完全防止所有类型的攻击。（×）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述无线传感器网络中节点定位的主要方法和各自的优缺点。
2.描述无线传感器网络中能量有效的数据收集策略，并分析这些策略如何延长网络的生存时间。
A. TCP
B. UDP
C. RPL
D. HTTP
13.在无线传感器网络中，以下哪种算法主要用于路由优化？（）
A. AODV
B. Dijkstra
C. AES
D. RSA
14.以下哪种拓扑结构在无线传感器网络中具有较好的扩展性？（）
A.星型拓扑
B.网状拓扑
C.树型拓扑
D.邻接矩阵拓扑
15.在无线传感器网络中，以下哪个因素会导致网络性能下降？（）
A.动态调整通信半径
B.数据压缩
C.能量感知路由
D.数据聚合
5.以下哪些是无线传感器网络的安全需求？（）
A.数据机密性
B.数据完整性
C.认证
D.可用性
6.无线传感器网络中，哪些拓扑结构适用于大规模部署？（）
A.星型拓扑
B.网状拓扑
C.树型拓扑
D.邻接矩阵拓扑
7.以下哪些技术可以用于无线传感器网络的能量收集？（）
无线传感器网络技术考核试卷
5.由于传感器节点的限制，无线传感器网络通常不采用复杂的加密算法来保障数据安全。（）
6.在无线传感器网络中，节点定位的准确性直接影响网络的应用效果。（√）
7.无线传感器网络的路由协议只需要考虑能量效率，无需考虑数据传输的可靠性。（×）
1. √
2. √
3. ×
4. √
5. ×
6. √
7. ×
8. √
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1.无线传感器网络由传感器节点、汇聚节点和用户接口组成，通过传感器节点采集数据，汇聚节点处理数据，用户接口显示结果。应用于环境监测、医疗健康等领域。
2.能量管理技术包括动态电压调整、睡眠调度等，通过降低能耗延长网络生存周期。
8.睡眠调度技术是无线传感器网络中一种常用的能量管理技术，可以通过关闭不活跃的节点来节省能量。（√）
9.无线传感器网络的覆盖范围和节点密度是影响网络性能的无关因素。（×）
10.无线传感器网络中的时间同步技术主要应用于数据采集，与节点定位无关。（×）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述无线传感器网络的基本组成及其工作原理，并说明其在现实生活中的应用实例。
A.生存周期
B.延迟
C.吞吐量
D.抗干扰能力
17.以下哪种传感器节点部署方式适用于大规模无线传感器网络？（）
A.随机部署
B.规则部署
C.确定性部署
D.基于梯度部署
18.无线传感器网络中的数据压缩技术主要目的是（）
A.提高能量效率
B.提高传输速率
C.降低节点成本
D.提高网络容量
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2007级网络工程本科专业选修课《无线传感器网络》试题120分钟一、一、填空题（每题4分，共计60分）1、传感器网络的三个基本要素：传感器，感知对象，观察者2、传感器网络的基本功能：协作地感知、采集、处理和发布感知信息3、无线传感器节点的基本功能：采集、处理、控制和通信等4、传感器网络常见的时间同步机制有：5、无线通信物理层的主要技术包括：介质的选择、频段的选择、调制技术和扩频技术6扩频技术按照工作方式的不同，可以分为以下四种：：直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频扩频7、定向扩散路由机制可以分为三个阶段：周期性的兴趣扩散、梯度建立和路径加强8、无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络9、无线传感器网络的关键技术主要包括：网络拓扑控制、网络协议、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10、IEEE 802.15.4标准主要包括：物理层和MAC层的标准11、简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成：后台管理软件通常由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成。
12、数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测13、无线传感器网络可以选择的频段有：868MHZ、915MHZ、2.4GHZ 5GHZ14、传感器网络的电源节能方法：休眠机制、数据融合等，15、传感器网络的安全问题：(1) 机密性问题。
(2) 点到点的消息认证问题。
(3) 完整性鉴别问题。
16、802.11规定三种帧间间隔：短帧间间隔SIFS，长度为 28 s、点协调功能帧间间隔PIFS长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度，即78 s分布协调功能帧间间隔DIFS ，DIFS长度=PIFS +1个时隙长度，DIFS 的长度为128 s17、18、任意相邻区域使用无频率交叉的频道是，如：1、6、11频道。
18、802.11网络的基本元素SSID标示了一个无线服务，这个服务的内容包括了：接入速率、工作信道、认证加密方法、网络访问权限等19、传感器是将外界信号转换为电信号的装置，传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成20、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二、三、基本概念解释（每题5分，共40分）1.简述无线网络介质访问控制方法CSMA/CA的工作原理CSMA/CA机制:当某个站点（源站点）有数据帧要发送时，检测信道。
若信道空闲，且在DIFS时间内一直空闲，则发送这个数据帧。
发送结束后，源站点等待接收ACK确认帧。
如果目的站点接收到正确的数据帧，还需要等待SIFS时间，然后向源站点发送ACK确认帧。
若源站点在规定的时间内接收到ACK确认帧，则说明没有发生冲突，这一帧发送成功。
否则执行退避算法。
2、802.11无线LAN提供的服务有哪些？••802.11规定每个遵从该标准的无线局域网必须提供9种服务，这些服务分为两类，5种分布式服务和4种站服务。
分布式服务涉及到对单元（cell）的成员关系的管理，并且会与其它单元中的站点进行交互。
由AP提供的5种服务将移动节点与AP关联起来，或者将它们与AP解除关联。
••⑴建立关联：当移动站点进入一个新的单元后，立即通告它的身份与能力。
能力包括支持的数据速率、需要PCF服务和功率管理需求等。
AP可以接受或拒绝移动站点的加入。
如果移动站点被接受，它必须证明它自己的身份。
••⑵解除关联。
无论是AP还是站点都可以主动解除关联，从而中止它们之间的关系••⑶重建关联。
站点可以使用该服务来改变它的首选AP 。
••⑷分发。
该服务决定如何将发送到AP的帧发送出去。
如果目的站在同一个AP下，帧可以被直接发送出去，否则必须通过有线网络转发。
••⑸集成。
如果一个帧需要通过一个非802.11网络（具有不同的编址方案或帧格式）传输，该服务可将802.11格式转换成目的网络要求的格式站服务4种站服务用于管理单元内的活动。
••⑴身份认证。
当移动站点与AP建立了关联后， AP会向移动站点发送一个质询帧，看它是否知道以前分配给它的密钥；移动站点用自己所知道的密钥加密质询帧，然后发回给AP ，就可以证明它是知道密钥的；如果AP检验正确，则该移动站点就会被正式加入到单元中。
••⑵解除认证。
一个以前经过认证的站想要离开网络时，需要解除认证。
••⑶保密。
处理加密和解密，加密算法为RC4。
⑷数据传递。
提供了一种数据传送和接收方法3.简述无线传感器网络系统工作过程，传感器节点的组成及其功能是什么无线传感器网络(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2.为什么无线传感器网络需要时间同步，简述RBS、TPSN时间同步算法工作原理？在分布式的无线传感器网络应用中，每个传感器节点都有自己的本地时钟。
不同节点的晶体振荡器频率存在偏差，以及湿度和电磁波的干扰等都会造成网络节点之间的运行时间偏差，RBS同步协议的基本思想是多个节点接收同一个同步信号，然后多个收到同步信号的节点之间进行同步。
这种同步算法消除了同步信号发送一方的时间不确定性。
这种同步协议的缺点是协议开销大TPSN协议采用层次型网络结构，首先将所有节点按照层次结构进行分级，然后每个节点与上一级的一个节点进行时间同步，最终所有节点都与根节点时间同步。
3、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？传感器节点的自身定位是应用的基础。
许多应用都要求网络节点预先知道自身的位置，并在通信和协作过程中利用位置信息完成应用要求。
若没有位置信息，传感器节点所采集的数据几乎是没有应用价值的。
所以，在的应用中，节点的定位成为关键的问题。
通过测量节点与信标节点间的实际距离或方位进行定位三边测量算法：已知A、B、C三个节点的坐标，以及它们到节点D的距离，确定节点D的坐标三角测量算法：已知A、B、C三个节点的坐标，节点D相对于节点A、B、C的角度，确定节点D的坐标；3.无线传感器网络体系结构包括哪些部分，各部分的功能分别是什么？无线传感器网络体系结构包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层和能量管理平台、移动管理平台和任务管理平台。
这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作，在节点移动的传感器网络中转发数据，并支持多任务和资源共享。
5.简述基于ZigBee无线传感器网络架构，说明节点设备类型的不同与功能？基于ZigBee无线传感器网络节点的核心部件采用Chipcon公司生产的射频系统单芯片。
该单芯片上整合了ZigBee RF前端、内存和等。
其结构框图如图所示。
ZigBee的逻辑设备按其功能可分为协调器、路由器和终端设备。
协调器的作用在于启动网络初始化、组织网络节点和存储各节点信息。
路由器设备的作用是管理每对节点的路由信息。
终端设备相当于网络中的叶节点，可以是任意类型的物理设备。
6.简述无线传感器应用的开发过程，系统仿真常用哪些软件平台？开发过程依据软件工程的思想，结合无线传感器网络及嵌入式系统开发的特征，总结在开发无线传感器网络应用过程中的经验，整个开发过程分为分析、设计、实现和测试四个阶段分析阶段:整个开发过程始于分析阶段，这个阶段显示系统应该做什么。
指出系统要实现的目标，在分析阶段，要分析具体的应用背景及用户或用户代表对系统的期望，并给出明确的定义，在此基础上分析员要能够准确地定义系统的需求。
设计阶段:依据系统需求，设计选用适合目标系统的硬件平台、软件系统等。
使用模块化原则，使用结构图将系统应用程序先划分为较小的部分，以便能够容易理解和处理。
在模块划分的过程中，要尽量达到模块间的松散藕合，以提高可重用性，使维护修改更容易，实现新的用户需求。
实现阶段:完成系统软硬件平台的定制和创建实际的程序。
根据目标系统的设计和需求，定制传感器节点的功能，并对WSN操作系统(软件平台)进行裁减，剔除开发目标系统所不需要的部分，以节省有限的空间，提高系统运行效率。
测试阶段:将编译成功的应用程序导人节点进行测试。
（WSN应用,包括操作系统和网络协议栈,能够仿真数量众多的节点,能够观察由不可预测的干扰和噪声引起的难以琢磨的节点间的相互作用,获取节点间详细的细节,从而提高节点投放后的网络成功率,减少投放后的网络维护工作。
目前网络使用的仿真工具主要有NS2、TinyOS、OPNET、OMNET++等等。
其中TinyOS是专门针对网络的特点而研究开发的。
NS2:NS是一种可扩展、以配置和可编程的时间驱动的仿真工具,它是由REAL仿真器发展而来.在NS的设计中,使用C++和OTCL两种程序设计语言,C++是一种相对运行速度较快但是转换比较慢的语言，所以C++语言被用来实现网络协议,编写NS底层的仿真引擎;OTCL是运行速度较慢,但可以快速转换的脚本语言,正好和C++互补,所以OTCL语言被用来配置仿真中各种参数,建立仿真的整体结构,OTCL的脚本通过调用引擎中各类属性、方法,定义网络的拓扑,配置源节点、目的节点建立链接,产生所有事件的时间表,运行并跟踪仿真结果,还可以对结果进行相应的统计处理或制图.NS可以提供有线网络、网络中链路层及其上层精确到数据包的一系列行为仿真。
NS中的许多协议都和真实代码十分接近,其真实性和可靠性是非常高的OPNET主要特点包括以下几个方面:(1)采用面向对象的技术,对象的属性可以任意配置,每一对象属于相应行为和功能的类,可以通过定义新的类来满足不同的系统要求；(2)OPNET提供了各种通信网络和信息系统的处理构件和模块；(3)OPNET采用图形化界面建模,为使用者提供三层(网络层、节点层、进程层)建模机制来描述现实的系统；(4)OPNET在过程层次中使用有限状态机来对其它协议和过程进行建模,用户模型及OPNET内置模型将会自动生成C语言实现可执行的高效、高离散事件的模拟流程；(5)OPNET内建了很多性能分析器,它会自动采集模拟过程的结果数据；(6)OPNET几乎预定义了所有常用的业务模型,如均匀分布、泊松分布等TinyOS是专门针对研发出的操作系统。
使用的语言为nesC语言。
TinyOS操作系统中常用的仿真平台主要是TOSSIM和Avrora（1）TOSSIM(TinyOSsimulation)是一个支持基于TinyOS的应用在PC机上运行的模拟器.TOSSIM运行和硬件相同的代码,仿真编译器能直接从TinyOS应用的组件表中编译生成仿真程序。
（2）Avrora是一种专门为Atmel和Mica2节点上以AVR单片机语言编写的程序提供仿真分析的工具。