物联网复习

物联网作业

第一部分概述

1.什么是物联网

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。

2.画出物联网的四层模型图，并简要说明每一层的作用。

综合应用层：实现物物互联。

管理服务层：为上层行业应用提供智能的支撑平台。

网络构建层：把感知识别层数据接入互联网，供上层服务使用。

感知识别层：感知识别时物联网的核心技术，是联系物理世界和信息世界的纽带。

第二部分感知识别

1.常见的自动识别技术有哪些

光符号识别技术、语音识别技术、生物计量识别技术。

2.条形码的扫描识读原理如图1所示，简述工作原理。

图1条形码的扫描识读原理

当条形码扫描器光源发出的光经条形码反射后，反射光射入扫描器内部的光电转化器上，光电转化器将强弱不同的反射光信号转化为相应的电信号。电信号经条形码扫描器的放大电路增强后，再送到整形电路将模拟信号转化为数字信号。白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不相同。译码器通过测量脉冲数字信号“0”、“1”的数目

来判别条和空的数目，通过测量“0”、“1”电信号持续的时间长短来判别条和空的宽度。最后根据对应的编码规则将条形符号转化为相应的数字与字符等信息。

3. RFID的体系架构如图2所示，说明RFID系统的构成及工作原理。

图2 RFID的体系架构

一般而言，RFID系统由五个组件构成，包括传送器、接收器、微处理器、天线和标签。首先阅读器通过天线发出电磁波；标签接收到信号后发射内部存储的标识信息；阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息；最后，阅读器将识别结果发回主机。

4.传感器一般由敏感元件、转换器件和基本电路组成。无线传感节点不仅包括传感器部件，还集成了微型处理器、无线通信芯片和供能装置，能够对感知信息进行分析处理和网络传输。

5.现代科技的进步，使得现代传感器有微型化、智能化和网络化的“三化”特点。

6.在设计传感器的硬件平台与软件程序时应考虑哪些方面

低成本与微型化、低功耗、灵活性与扩展性、鲁棒性。

7.图3显示了从源节点A到目的节点B的三条路径，图中标识了每条链路的收包率（假设链路反向的收包率dr均为1），计算每一条路径的ETX，并说明哪条路径代价最小。

图3 关于ETX指标的例子

(1)A->B:由于链路发送成功率为，即成功传输一个数据包会引起10次传输。因此

ETX A->B=10

(2)A->C->B:在链路A->C上会引起次传输，在链路C->B上也会引起次传输。因此

ETX A->C->B=+=。

(3)A->D->E->B:在链路A->D、D->E、E->B均会引起次传输。因此。ETX A->D->E->B=。

由此可见，路径A->C->B是三条路径中ETX最小的路径。

8.典型的定位系统有哪些各自有哪些特点

GPS卫星定位系统：主要在室外使用，精度高，定位速度慢。

蜂窝基站定位：精度低，定位速度快。

室内精确定位：成本低，精度较高。

9.浅谈物联网环境下定位技术面临的新挑战与发展前景。

由于各种设备的异构性，如何应对这些不同，如何让不同的设备在不同的网络下能够进行准确的定位，信息安全和隐私保护，大规模应用，将成为新的挑战。

基于位置的服务。

10.写出下列英文缩写的英文全称及中文含义。

（1）RFID radio frequency identification devices 无线射频识别（2）IC卡integrated circuit card 集成电路卡（3）WSN Wireless sensor network 无线传感器网络（4）GPS Global Position System 全球定位系统（5）RSS Really Simple Syndication 简易信息聚合

（6）AP access point 接入点

第三部分网络构建

1.简述移动通信的发展历程及每一代移动通信的特点。

1G:主要用于提供模拟语音服务，容量有限、保密性差、抗干扰性差、无数据业务、无自动漫游。

2G:基于数字制式，不仅能够进行传统的语音通信，收发文字短信和各种多媒体短信，还可以支持一些无线应用协议。

3G:有更宽的带宽，能提供覆盖全球的宽带多媒体业务。

4G:有比3G更高的网络吞吐量，更低的网络时延，并且支持多种QoS等级。

5G:绝大多数消费产品、工业品、物流等都可以与网络连接，海量“物体”将实现无线联网。还将与云计算和大数据技术结合在一起，使得整个社会充分物联化和智能化。

2.结合生活实际谈谈移动互联网的概念及应用。

3.简述无线网络的基本组成元素。

无线网络用户、无线连接、基站。

4.简述无线连接的特点。

信号强度衰减、非视线传输、同频信号干扰、多径传播干扰、隐藏终端问题。

5.WiFi、ZigBee各采用什么协议

IEEE 、IEEE 。

6.简述架构。

由一个基站和多个无线网络用户组成的基本服务组。

7.简述CSMA/CA协议。RTS帧和CTS帧的作用。

CSMA是指用户在发送数据之前先监听信道，如果信道被占用，则不发送数据。CSMA/CA是指即使侦听到信道为空，为了避免冲突，仍然等待一小段随机时间后再发送数据帧。

1、为传输端提供信道的使用权；

2、防止其他用户在传输端发送数据和接受

确认帧的这段时间内进行传输。

8.简述ZigBee的特点及协议栈。

低功耗、成本低、时延短、网络容量大可靠、安全。

物理层、介质访问控制层、网络层、网络层以上。

9.什么是60GHz毫米波通信简述其优缺点。

60GHz短距离无线通信技术是指通信载波为60GHz附近频率的无线通信技术。

优点：丰富的频谱资源、高传输速率、高方向性、安全性、波长短。

缺点：信号快速衰减，通信距离短、方向集中，覆盖范围受影响、穿透性差，易被阻隔。

10.简述Li-Fi 的产生背景及优缺点。

由于成本问题，有限的wi-fi热点使得无线网络只能覆盖部分区域。而且一些射频无线通信敏感区域，如飞机上、矿井中，都不适宜使用wi-fi。利用射频信号的wi-fi本质上就有无线信号不稳定的问题，当服务设备过多时，上网速度也会变得很慢。

优点：丰富的频谱资源、低成本、安全性、无电磁辐射、无电磁干扰。

缺点：易被遮挡、光源间断问题、频繁切换、环境干扰、用户友好的反向通信。

11.什么是低功耗广域网技术列举典型代表。

远距离、低功耗、低带宽的协议。远距离通信、窄带物联网。

12. 写出下列英文缩写的英文全称及中文含义。

（1）TCP Transmission Control Protocol 传输控制协议（2）IP Internet Protoco 网络之间互连的协议（3）WLAN Wireless Local Area Networks

无线局域网（5）Li-Fi LightFidelity 可见光无线通信（6）GSM Global System for Mobile Communication 全球移动通信系统（7）TD-SCDMA Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access 时分同步码分多址（8）