《物联网应用技术》总复习题.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date物联网应用技术总复习题思考与练习参考答案物联网技术与应用期末总复习题1、国际电信联盟发布的ITU 互联网报告中，对物联网做了如下定义，即通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。2、智慧地球、感知中国、U-Korea、I-Japan的共同点主要表现在以下三个方面。（1）融合各种信息技术，突破互联网的限制，将物体接入信息网络，实现“物物互联”。（2）在网络泛在基础上，将信息技术应用到社会各个领域，从而影响国民经济和社会生活的方方面面。 （3）未来信息产业的发展会由信息网络向泛在网络和智能应用方向拓展、延伸和突破。3、物联网作为一个新兴产业，有广阔的发展前景，但是它的发展也面临诸多问题，主要体现在以下几个方面：1.知识产权2.技术标准3.产业链条4.行业协作5.盈利模式6.使用成本7.安全问题4、我国物联网建设当前的主要任务集中在以下几个方面。 （1）大力攻克核心技术。（2）加快构建标准体系。（3）协调推进产业发展。（4）着力培育骨干企业。（5）积极开展应用示范。（6）合理规划区域布局。 （7）加强信息安全保障。（8）提升公共服务能力。5、物联网感知层的关键技术综合了传感器技术、嵌入式计算技术、智能组网技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化微型传感器的协作实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息。通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到接入层的基站节点和接入网关，最终到达用户终端，从而真正实现“无处不在”的物联网理念。6、物联网网络层的关键技术除具有目前已经比较成熟的如远距离有线、无线通信技术和网络技术外，为实现“物物相连”的需求，物联网网络层将综合使用IPv6、2G/3G、WiFi等通信技术，实现有线与无线的结合、宽带与窄带的结合、感知网与通信网的结合。同时，网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。感知数据管理与处理技术包括物联网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的技术。7、物联网应用层的关键技术主要有M2M技术、用于处理海量数据的云计算技术等。8、传感器按照工作原理可分为电阻式、电容式、电感式、光电式、磁电式、热电式、压电式传感器等。通常同一机理的传感器可以测量多种物理量，而同一被测物理量又可以采用多种不同类型的传感器来测量。9、一套完整的RFID系统， 是由阅读器（reader）与电子标签（tag）也就是所谓的应答器（transponder）及应用软件系统三个部分所组成。其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器，用以驱动应答器电路将内部的数据送出，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序进行相应的处理。10、RFID是一种非接触式的自动识别技术，自动识别技术的任务和目的是提供关于人、动物、货物和商品的信息。自动识别技术就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。11、嵌入式系统的应用领域1.工业控制2.交通管理3.信息家电4.家庭智能管理系统5.POS网络及电子商务6.环境工程与自然7.机器人等等领域。12、从本质上而言，无论是互联网还是物联网，都是通过人与机器、机器与机器的交互，最终服务于人类，实现广义范围上的人与人之间的信息交互。13、移动通信是指通信双方有一方或两方处于运动中的通信。也就是说，至少有一方具有可移动性，可以是移动台与移动台之间的通信，也可以是移动台与固定用户之间的通信。相比固定通信而言，移动通信网络具有覆盖广、建设成本低、部署方便、可移动等特点，因此满足了人们无论何时何地都能进行通信的愿望。14、未来移动通信网络将是物联网最主要的接入手段之一。移动通信包括陆、海、空移动通信。移动通信网包括：1）移动业务交换中心2）基站3）移动台4）中继传输系统。15、移动通信系统一般由移动终端、传输网络和网络管理维护等部分组成，因此移动通信在物联网的应用主要包括以下几个方面。1.移动通信终端在物联网中的应用。2.移动通信传输网络在物联网中的应用。3.移动通信网络管理平台在物联网中的应用。16、无线传感器网络是由大量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，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给网络所有者。17、中间件（middleware）是与操作系统、数据库并列的三大基础软件之一。顾名思义，中间件处于操作系统软件与用户的应用软件中间。中间件在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。18、云计算主要分为三种服务模式。这三种服务模式是软件即服务（software as a service ，SaaS）、平台即服务（platform as a service, PaaS）和基础设施即服务（ynfrastructure as a service, IaaS）。对普通用户而言，主要面对的是SaaS这种服务模式，而且几乎所有的云计算服务最终的呈现形式都是SaaS。19、云计算是一种新型的超级计算方式，以数据为中心，是一种数据密集型的超级计算，在数据存储、数据管理、编程模式等多方面具有自身独特的技术。20、数据库是统一管理的相关数据的集合，能为各种用户共享，具有最小冗余度，数据间联系密切，又有较高的数据独立性。数据库管理系统（DBMS）是操纵和管理数据库的软件系统，它由一组计算机程序构成，管理并控制数据资源的使用。21、在计算机软件系统的体系结构中，数据库管理系统位于用户和操作系统之间。DBMS是数据库系统的核心，主要用于实现对共享数据有效的组织、管理和存取。22、信息安全是指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，信息服务不中断。23、从物联网的信息处理过程来看，感知信息经过采集、汇聚、融合、传输、决策与控制等过程，整个信息处理的过程体现了物联网安全的要求与特点，也揭示了所面临的安全问题：（1）感知网络的信息采集、传输与信息安全问题。（2）核心网络的传输与信息安全问题。（3）物联网业务的安全问题。24、物联网的网络安全机制主要包含：1、密钥管理机制；2、安全路由协议；3、数据处理与隐私性；4、认证与访问控制；5、安全数据融合机制；6、决策与控制安全；7、容侵容错技术。25、智能交通系统是一个复杂的综合性系统，包括以下一些子系统：(1)交通信息服务系统(ATIS)；(2)交通管理系统(ATMS)； (3)公共交通系统(APTS)；(4)先进的车辆控制系统(AVCS)； (5)货运管理系统；(6)电子收费系统(ETC)；(7)紧急救援系统(EMS)。26、“智慧城市”在广义上指城市信息化。即通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源、建立电子政务、电子商务、劳动社会保险等信息化社区，逐步实现城市国民经济和社会的信息化，使城市在信息化时代的竞争中立于不败之地。27、智慧城市将人与人之间的通信扩展到了机器与机器之间的通信；通信网+互联网+物联网构成了智慧城市的基础通信网络。1、物联网和互联网的关系是什么?答：错误地把物联网当成互联网的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸，而且互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络，互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是平常意义上的互联网向物的延伸，也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网，也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同，类似智能物流、智能交通、智能电网等专业网以及智能小区等局域网才是最大的应用空间。2、自动识别技术包括哪些技术？答：自动识别技术的任务和目的是提供关于人、动物、货物和商品的信息，从广义范围讲包括条码技术、磁卡技术、光学字符识别、生物识别（声音识别及视觉识别）和射频识别等技术。由于射频识别技术的优势和迅猛发展，目前自动识别技术在狭义范围内专指射频识别技术RFID。3、在物联网中中间件的作用是什么?答：中间件屏蔽了底层操作系统的复杂性，使程序开发人员面对一个简单而统一的开发环境，减少程序设计的复杂性，将注意力集中在自己的业务上，不必再为程序在不同系统软件上的移植而重复工作，从而大大减少了技术上的负担。中间件带给应用系统的，不只是开发的简便、开发周期的缩短，也减少了系统的维护、运行和管理的工作量，还减少了计算机总体费用的投入。同时，中间件作为新层次的基础软件，其重要作用是将不同时期、不同操作系统上开发的应用软件集成起来，彼此如一个天衣无缝的整体协调工作，这是操作系统、数据库管理系统本身做不了的。4、在物联网中传感器的作用是什么?答：作为物联网数据的输入端，传感器在物联网中的位置至关重要。物联网实现物物相连，首先要检测和连接所有事物，实现信息共享。传感器正是实现物联网对事物的感知和检测功能的器件。在物联网应用中，几乎都是基于传感器技术的例子。例如，利用传感器、无线通信技术、计算机等技术对智能楼宇的控制，首先就需要红外传感器、温度传感器、湿度传感器、火焰传感器、气体传感器等，通过部署传感器节点，实现对整个楼宇的监控和管理；总之，传感器是物联网获取信息的节点，没有了传感器就没有了信息，物联网也就成了无源之水，因此，传感器在物联网中的作用十分重要。传感器技术的进步也极大促进了物联网技术的发展。5、物联网应用层的安全防范对策有哪些？答：（1）应在数据智能化处理的基础上加强数据库访问控制策略，当不同用户访问同一数据时，应根据其安全级别或身份限制其权限和操作，并采用加密技术来保证数据的安全性和隐私，如手机定位应用、电子病历等。（2）加强数据溯源能力和网络取证能力，完善网络犯罪取证机制，使用户能够对自己的行为负责。（3）在应用中考虑到系统的性能及容量，上线运行前先进行性能压力测试。（4）软件设计中采用相关技术避免安全漏洞，在上线运行前应进行漏洞扫描。（5）考虑在不影响网络与业务平台应用的同时，如何建立一个全面、统一、高效的安全管理平台。6、物联网传输层的安全防范对策有哪些？答：（1）在网络设备中启用安全模块，如入侵防御功能、包过滤功能来阻断一些常见的攻击行为。（2）采用安全的路由协议和路由信息认证，引入能及时发现并报告系统中未授权或异常现象的入侵检测技术作为第二道防线。（3）在无线网络的通信中，建立一种统一、兼容一致的认证方案，强化认证机制、密钥机制、机密性算法选取机制等。（4）采用划分安全区域、协议转换、协议隔离信息摆渡、数据融合和智能处理等技术措施。7、简述智能交通系统的组成。答：车联网是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管并提供综合服务。8、车联网技术是什么？答：车联网是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管并提供综合服务。9、谈谈你是如何理解和认识未来智能家居的？答：智能家居是物联网应用技术中的一项重要应用。智能家居中的设备实现智能化，能够提供全方位的信息交换，实现家庭与外部世界的信息沟通，满足远程控制和信息交换的需要。与普通家居相比，智能家居不仅具有居住功能，还能提供舒适安全、高效节能、高度人性化的生活空间。智能家居利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。总之，智能家居可以为人们带来更为惬意、轻松的生活。如今人们的工作生活节奏越来越快，智能化家居可以为人们减少繁琐家务、提高效率、节约时间，让人们有更多的时间去休息、教育子女、锻炼身体和进修，使人们的生活质量有了很大提高。智能家居的解决方案有各种不同的方式。以互联网为中心，在家庭网络连接下，结合多种智能家居功能解决方案，包括家居设施控制、信息服务、通信交流、商务、娱乐、教育、医疗保健、移动通信等，来实现家居的各种智能化控制手段与功能。10、简述智能物流中应用了哪些物联网技术？答：智能物流中主要应用了以下物联网技术：1.自动识别技术。自动识别技术是以计算机、光、机、电、通信等技术的发展为基础的一种高度自动化的数据采集技术。它通过应用一定的识别装置，自动地获取被识别物体的相关信息，并提供给后台的处理系统来完成相关后续处理的一种技术。它能够帮助人们快速而又准确地进行海量数据的自动采集和输入，目前在运输、仓储、配送等方面已得到广泛的应用。自动识别技术已经发展成由条码识别技术、智能卡识别技术、光学字符识别技术、射频识别技术、生物识别技术等组成的综合技术，并正在向集成应用的方向发展。2.数据仓库和数据挖掘技术。数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的及随机的实际应用数据中挖掘出隐含的、未知的、对决策有潜在价值的知识和规则的过程，一般分为描述型数据挖掘和预测型数据挖掘两种。3.人工智能技术。人工智能就是探索研究用各种机器模拟人类智能的途径，使人类的智能得以物化与延伸的一门学科。它借鉴仿生学思想，用数学语言抽象描述知识，用以模仿生物体系和人类的智能机制，目前主要的方法有神经网络、进化计算和粒度计算三种。11、智慧城市的建设主要包括哪些项目？答：包括以下一些项目。1.智慧公共服务。如建设市民呼叫服务中心，实现自动语音、传真、电子邮件和人工服务等多种咨询服务方式，开展生产、生活、政策和法律法规等多方面咨询服务和法律帮扶平台。同时，推进社会保障卡(市民卡)工程建设，整合通用就诊卡、医保卡、农保卡、公交卡、健康档案等功能，逐步实现多领域、跨行业的“一卡通”智慧便民服务。2.智慧安居服务。3.智慧教育文化服务。4.智慧健康保障体系建设。5.智慧交通。6.积极推进智慧安全防控系统建设。12、举例说明你所知道的物联网应用。答：物联网应用技术涉及多个领域，物联网产业包含的门类也十分庞大，延伸到社会经济生活的方方面面。其应用遍及智能交通、智能物流、智能家居、智慧城市、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水洗检测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等众多领域。-