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文檔簡介

案1-1簡述聯的義分物網的“物的件答:物聯網是通過射頻識別外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備按定的協議,把各物體與互聯網相連接行息交換和通信,以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。特別注意,物聯網中的“物”,不是普通意義的萬事萬物,這里“物要滿足以下條件、要有相應信息的接收器;2、要有數據傳輸通路、要有一定的存儲功能、有處理運算單5、有操作系統;、有專門的應用程序;7、有數據發送器;8、循物聯網的通信協議;9、世界網絡中有可被識別的唯一編號。1-2簡述聯應備三特。答:一是全面感知,即利用射頻識別技(、感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息二可靠傳遞通各種電信網絡與互聯網的融合物體的信息實時準確地傳遞出去;三是智能處理用云計算,模糊識別等各種智能計算技術海量的數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。1-4名詞釋、EPC、ZigBee答:即頻識別,俗稱電子標簽,一種自動識別技術,可以快速讀寫、長期跟蹤管理,通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信對目標加以識別。,即品電子代碼,為每一件單品建立全球的、開放的標識標準,實現全球范圍內對單件產品的跟蹤與追溯。術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通信技術。主要用于距離短低傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。1-5簡要述聯的架構答:物聯網可以簡要分為核心層、接入層,軟件核心層主要是應用服務層,硬件接入層包括網絡傳輸層和感知控制層。感知控制層一般包括感應器、傳感器網關、接入網關標、感器節點、智能終端等,網絡傳輸層包括無線傳感器網絡、移動通信網頁腳內

案絡、互聯網、信息中心、網管中心等;軟件應用服務層是為了管理、維護物聯網以及為完成用戶的某種特定任務而編寫的各種程序的總和。1-6分析聯的鍵術應難。答:關鍵技術為無線網絡技術、傳感技術、人工智能技術。應用難點在于其技術標準問題、數據安全問題、地問題、終端問題。1-7舉例明聯的用域前。答:物聯網應用領域很廣,幾乎可以包含各行各業。目前在環境保護、社區服務、商務金融等方面,例“移支付”、移動購物“手錢包、手銀”、電子機票等,前景廣闊可觀應潛力巨大無是服務經濟市場,還是國家戰略需要聯網都能占據重要地位。2-4形分幾?簡說每種形的點答:條形碼可以有一維的,還有二維條形碼,黑條和空白的排列就代表了商品的產品屬性等特征信息,在條碼的編碼方式中在水平和垂直方向的二維空間存儲信息的條碼,稱為二條碼(直顯示英文、中文、數字、符號、圖形;存儲數據量大存字用描儀直接讀取內容需另接數據庫密可加密安全級別最高時,損污仍可讀取完整信息。2-5RFID系統本成分哪?答:系主由應答器、閱讀器和高層組成。其中應答器是集成電路芯片形式,而集成芯片又根據它的封裝不同表現的形式也不太一樣器用于產生射頻載波完成與應答器之間的信息交互的功能。高層功能是信息的管理和決策系統。2-6應答的成頁腳內

案答:應答器的基本是由天線、解器、電源、解調器、存儲器,控制器以及負載電路組成。從應答器傳送信息到閱讀器,狀態數據在的制,從存儲器中取出經過編碼器和負載調制單元發送到閱讀器2-7RFID產品基衡參有些答產的基本衡量參數有工作頻率、讀取距離、讀寫速度、方向性、采用通信接口協議。2-8述線工原。答線一種以電磁波形式把端射頻信號功率接收或輻射出去的裝置電路與空間的界面器件用實現導行波自由空間波能量的轉化電磁能量的轉換過程中完成信息的交互。2-10請出RFID線要為幾?種特如何答天主分為近場天線、遠場天線、偶極子天線、微帶貼片天線和電感耦合射頻天線等近場線統作在天線的近場簽所需的能量都是通電感耦合方式由讀寫器的耦合線圈輻射近場獲得作方式為電感耦合于超高頻和微波頻段遠天線為標簽提供能量或喚醒有源標簽作距離較遠一般位于讀寫器天線的遠場偶子天也稱為對稱振子天線兩同粗細和等長的直導線排成一條直線構成號從中間的兩個端點饋入偶子的兩臂上產生一定的電流分布種流分布就會在天線周圍空間激發起電磁場微帶片線常是由金屬貼片貼在接地平面上的一片層帶貼片天線質量輕、體積小、剖面薄3-1傳感的義什?們如分類?答感是一種能把特定的被信號一規律轉換成某種可用信號輸出的器件或裝置,以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。根據不同的分類方式,有不同的分類。3-3傳感的態性基概及要性指的意什?答:傳感器的動態特性,是指其輸出對隨時間變化的輸入量的響應特性。3-4傳感的要性哪?答:主要分為靜態特性和動態性。衡量靜態特性的重要指標是線性度、靈敏度、遲頁腳內

案滯和重復性等。3-6什么傳器由幾分成它們作與互系樣答:傳感器由兩個基本元件組成:敏感元件與轉換元件。具體由下圖所示:什叫對度和對度答相濕度指空氣中水汽壓飽和水汽壓的百分比對濕度指的是大氣中水汽的密度,即單位大氣中所含水汽的質量。3-12超聲傳器基原是么超波頭哪種結形?答聲傳感器是利用超聲波特性研制而成的傳感器聲波振動頻率高于可聽聲波。由換能晶片在電壓的激勵下,發生振動能產生超聲波。超聲波對液體的穿透能力強不明的固體中它可穿透十米的深度聲波碰到雜質或分界面發生顯著反射,形成反射成回波碰到活動物體能產生多普勒效應超波頭要由壓電晶片組成可發射超聲波也可以接收超聲波功率超聲探頭多用來探測有許多不同的結構可直探頭、斜探頭、表面波探頭、蘭姆波探頭、雙探頭等。3-14溫度感是么類?答水子具有較大的電偶極矩氫原子附近有極大的正電場因而它具有很大的電子親和力使得水分子易于吸附固體表面并滲透到固體內部用分子這一特性制成的濕度傳感器稱為水分子親和力型傳感器把水分子親和力無關的濕度傳感器為水分子親和力型傳感器。什是體濕度什叫點答:大氣的干濕程度通常用絕對濕度和相對濕度來表示。露點:降低溫度可使未飽和水頁腳內

案汽變成飽和水汽。3-17電式度傳器工原是么有么點使時注什問題答電式濕度傳感器的敏感元件為濕敏電容要材料一般為高分子聚合物金屬氧化物這材料對水分子有較強吸附能力附水分的多少隨環境濕度而變化于分子有較大的電偶極矩水后材料的電容率發生變化器的電容值也就發生變化樣,把電容值的變化轉變為電信號,就可以對濕度進行監測。3-18聲波基特?答:它具有頻率高、波長短、繞射現象小的特點,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等。3-20從聲的行方來可為兩基類?答:超聲波是一種在彈性介質中的機械振蕩,有兩種形式:橫向振蕩(橫波)及縱向振蕩(縱波3-21氣敏感的性答:氣敏傳感器的特性主要有靈敏度;響應時間;選擇性;穩定性;溫度特性;濕度特性;電源電壓特性。3-23什是聲波答:低于的械波稱為次聲波高于的械波.為超聲波。4-1傳感節在現種絡議應用統,在些實束答傳器節點在實現各種網絡協議和應用系統時,存在以下一些現實約束電能量限傳感器節點體積微小,通常攜帶能量十分有限的電池傳器節點個數多成本要求低廉、分布區域廣,而且部署區域環境復雜,有些區域甚至人員不能到達感器節點通過更換電池的方式來補充能源是不現實的通信能有無線通信的量消耗與通信距離的關系為:

kd

其中,參數n滿關系2<。的值與很多因素有關。在復雜的通信環境和節點有限通信能力的情況下設網絡通信機制以滿足傳感器網絡的通信需求是傳感器網絡面臨的挑戰之一計算存能有傳感器節點一種微型嵌入頁腳內

案式設備要求它價格低功耗小這些限制必然導致其攜帶的處理器能力比較弱儲容量比較小。4-2舉例明線感網的用域。答:傳感器網絡的應用前景非常廣闊,能夠廣泛應用于軍事監和預報、健康護理、智能家居、建筑物狀態監控、復雜機械監控、城市交通、空間探索、大型車間和倉庫管理,以及機場、大型工業園區的安全監測等領域。隨著傳感器網絡的深入研究和廣泛應用,傳感器網絡將逐漸深入到人類生活的各個領域。4-3傳感節由幾分成答感節點由傳感器模塊理器模塊線通信模塊和能量供應模塊四部分組成。傳感器模塊負責監測區域內信息的采集和數據轉換器塊負責控制整個傳感器節點的操作存儲和處理本身采集的數以及其他節點發來的數據線通信模塊負責與其他傳感器節點進行無線通信換制息和收發采集數據量供應模塊為傳感器節點提供運行所需的能量,通常采用微型電池。4-4簡述線感網各協和臺的能答:協議棧包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層,與互聯網協議棧的五層協議相對應另,協議棧還括能量管理平臺、移動管理平臺和任務管理平臺。這些管理平臺使得傳感器節點能夠按照能源高效的方式協同工作點移動的傳感器網絡中轉發數據,并支持多任務和資源共享。各層協議和平臺的功能如下:物理層提供簡單但健壯的信號調制和無線收發技術;數據鏈路層負責數據成幀、幀檢測、媒體訪問和差錯控制;網絡層主要負責路由生成與路由選擇;傳輸層負責數據流的傳輸控制,是保證通信服務質量的重要部分;應用層包括一系列基于監測任務的應用層軟件;能量管理平臺管理傳感器節點如何使用能源,在各個協議層都需要考慮節省能量;移動管理平臺檢測并注冊傳感器節點的移動護到匯聚節點的路由使得傳感器節點能夠動態跟蹤其鄰居的位置;任務管理平臺在一個給定的區域內平衡和調度監測任務。頁腳內

案4-5無線感網具何著點答無線傳感器網絡具有以下的點大規模網絡2.自組織網絡多跳路動態性網絡5.可的網絡以據為中心的網絡應相關的網絡4-6基于離定的法為:于的位基于的位基于的定位和基于的定位等,比較這四種方法的優缺點。答:基于的位精度高,但要求節點間保持精確的時間同步,因此對傳感器節點的硬件和功耗提出了較高的要求技術對硬件的要求高,成本和能耗使得該技術對低能耗的傳感器網絡提出了挑戰。但是技術測距誤差小,有較高的精度AOA定位不僅能確定節點的坐標還提供節點的方位信息測技術易受外界環境影響,且需額外硬件,在硬件尺寸和功耗上不適用于大規模的傳器網絡。在實驗環境中表出良好的特性,但是在現實環境中,溫度、障物、傳播模式等條件往往都是變化的,使得該技術在實際應用中仍然存在困難。4-7無線感網為么使時同步制間同步制主性參包哪?答在線傳感器網絡系統中單個節點的能力非常有限個系統所要實現的功能需要網絡內所有節點互相配合共同完成。時間同步在無線傳感器網絡中起著非常重要的作用。在分布式系統中同節點都自己的本地時鐘于不同節點的晶體振蕩器頻率存在偏差以溫度變化和電磁波干擾等使在某個時刻所有節點都達到時間同步們時間也會逐漸出現偏差分布式系統的協同工作需要節點間的時間同步此間同步機制是分布式系統基礎框架的一個關鍵機制。傳感器網絡應用的多樣性導致了對時間同步機制需求的多樣性能用一種時間同步機制滿足所有的應用要求。傳感器網絡的時間同步機制的主要性能參數如下大誤差()同步期限3)步范圍)用性()效率()價和體積4-8無線感網的全究解哪些題答:無線傳感器網絡的安全和一般網絡安全的出發點是相同的,都要解決如下問題:()密性問題點到點的消息認證問題)完整性鑒別問題)鮮性問題)認證組/廣問題()全管理問題4-9與傳網的由議比無傳感網的由議有些點頁腳內

案答:與傳統網絡的路由協議相比,無線傳感器網絡的路由協議具有以下特點:()量優先)于局部拓撲信息)數據為中心)應用相四類的由協分是么答從體應用的角度出發根不同應用對傳感器網絡各種特性的敏感度不同路由協議分為四種類型。四種類型的路由協議分別是能感知路由協議基查詢的路由協議地理位置路由協議。()靠的路由協議。4-11設計線感網的MAC協時需著考哪幾方?答:在設計無線傳感器網絡的協議時,需要著重考慮以下幾個方面:()節省能量。傳感器網絡的節點一般是以干電池、紐扣池等提供能量,而且電池能量通常難以進行補充,為了長時間保證傳感器網絡的有效工作協在滿足應用求的前提下,應盡量節省使用節點的能量。()可擴展性。由于傳感器節點數目、節點分布密度等在感器網絡生存過程中不斷變化節位置也可能移動還新節點加入網絡的問題以無線傳感器網絡的拓撲結構具有動態性協也應具有可擴展性,以適應這種動態變化的拓撲結構。(網效率網絡效率包括網絡的公平性時性網吞吐量以及帶寬利用率等。4-12在無傳器絡可造網能浪的要因包哪方?答:可能造成網絡能量浪費的主要原因包括如下幾方面:()果協采用競爭方式使用共享的無線道,節點在發送數據的過程中,可能會引起多個節點之間發送的數據產生碰撞就需要重傳發送的數據而耗節點更多的能量節點接收并處理不必要的數據。這種串音)現造成節點的無線接收模塊和處理器模塊消耗更多的能量節在不需要發送數據時一直保持對無線信道的空閑偵聽idle便接收可能傳輸給自己的數據。這種過度的閑偵聽或者沒必要的空閑偵聽同樣會造成節點能量的浪費在控制節點之間的信道分配時,如果控制消息過多,也會消耗較多的網絡能量。4-13按照用定配道式還隨訪信方可傳器絡協分頁腳內

案哪類答:按照下列條件分類協:第一,采用分布式控制還是集中控制;第二,使用單一共享信道還是多個信道第采固定分配信道方式還是隨機訪問信道方式照第三種分類方法,將傳感器網絡的議分為三類:(采用無線信道的時分復用方2采用無線信道的隨機競爭方3其他MAC協議,采用頻分復用或者碼分復用等方式4-14在傳器絡,什要網進拓結控與優。答在感器網絡中網絡的拓結構控制與優化有著十分重要的意義要現在以下幾個方面影響整個網絡的生存時間減小節點間通信干擾,提高網絡通信效率為路由協議提供基礎影數據融合彌補節點失效的影響。傳器絡撲控主研的題什?答傳器網絡拓撲控制主要研究的問題是滿足網絡覆蓋度和連通度的前提下過功率控制和骨干網節點選擇除點之間不必要的通信鏈路成一個數據轉發的優化網絡結構具地講傳器網絡中的拓撲控制按照研究方向可以分為兩類點率控制和層次型拓撲結構組織率控制機制調節網絡中每個節點的發射功率滿網絡連通度的前提下均節點的單跳可達居數目次型拓撲控制利用分簇機制讓一些節點作為簇頭節點由簇頭節點形成一個理并轉發數據的骨干網他非骨干網節點可以暫時關閉通信模塊,進入

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