《物联网技术与应用》习题及答案.docx

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1、物联网技术与应用习题及答案第 1 章习题及答案1. 选择题（1）1999 年 MIT 成立了Auto-ID Center，并提出了（ D ），之后与七所知名大学共同组成Auto-ID Labs，旨在通过互联网平台，构造一个实现全球物品信息实时共享的网络。A射频识别码B产品标识码C物品辨识码D产品电子码（2） 下列选项中不属于物联网的网络层的主要技术的是（ D ）。AInternet 技术B移动通信网技术C无线传感器网络技术D数据挖掘技术（3） 下列选项中不属于ZigBee 的特点的是（ C ）。A无线传输技术B短距离、低功耗C通信范围较大、数据量较大D采用分组交换和跳频技术（4）（ D ）年中

2、国把物联网发展写入了政府工作报告。A2000B2008C2009D2010（5） 第三次信息技术革命指的是（ BA互联网B物联网（6） 智慧地球是（ D ）提出来的。）。C智慧地球D感知中国A德国B日本2填空题C法国D美国（2）物联网的三个基本特征是：全面感知、可靠传输、智能处理。（1）物联网通常被公认为有三个层次，从下到上依次是感知层、网络层和应用层。（3） 从物联网技术体系结构解读物联网，可以将支持物联网的技术分为四个层次： 感知技术、传输技术、支撑技术和应用技术。（4） 物联网支撑技术包括云计算与高性能计算技术、智能技术、数据库与数据挖掘技术、GIS/GPS 技术、通信技术及微电子技术等

3、。（5）2010 年以来，由国家发展改革委和国家标准委会同有关部门，相继成立了6 个物联网行业应用标准工作组。（6）2014 年 9 月，由我国主导提出的物联网参考体系结构标准，已经顺利通过了 1 物联网技术与应用ISO/IEC 的国际标准立项，这是我国在国际标准化领域的又一个突破性进展。3. 判断题（1） 物联网包括物与物互联，也包括人和人的互联。（）（2） 物联网的出现，为我们建立新的商业模式提供了巨大的想象空间。（）（3） 业界对物联网的商业模式已经达成了统一的共识。（）（4） 物联网主动进行信息交换，非常好，技术廉价。（）（5）1999 年，EPCglobal 的前身麻省理工 Auto

4、-ID 中心提出了“Internet of Things” 的构想。（）（6） “物联网”被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。（）（7） 物联网正处于发展和探索阶段，目前还没有一个明确、统一的定义。（）（8）2009 年 10 月，联想提出了智慧的地球，从物联网的应用价值方面，进一步增强了人们对物联网的认识。（）（9）互联网+物联网=智慧地球。（）4. 简答题（1） 中国对物联网是怎样定义的？答：2010 年，我国政府工作报告所附的注释中对“物联网”有如下说明：物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟

5、踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。（2） 简述物联网、传感网与泛在网之间的关系。答：物联网、传感网和泛在网都是信息技术不断发展的结果，其目的是更加方便地为人们提供方便、快捷的数据服务，从更小的细节完善人们的需求。物联网、传感网和泛在网的概念来源不同，内涵虽有所重叠但强调的侧重点不同。未来泛在网、物联网和传感网各有定位，传感网是泛在网和物联网的组成部分，物联网是泛在网发展的物联阶段，通信网、互联网和物联网之间相互协同融合是泛在网发展的目标。传感网最主要的特征是利用各种各样的传感器加上中低速的近距离无线通信技术。物联网将解决广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的

6、联网问题，它采用各种不同的技术把物理世界的各种智能物体、传感器接入网络。物联网通过接入延伸技术，实现末端网络（个域网、汽车网、家庭网络、社区网络、小物体网络等）的互联来完成人与物、物与物之间的通信。在这个网络中，机器、物体和环境都将被纳入人类感知的范畴，利用传感器技术、智能技术，所有的物体将获得生命的迹象，从而变得更加聪明，实现了数字虚拟世界与物理真实世界的对应或映射。虽然不同概念的起源不一样，侧重点也不一致，但是从发展的视角来看，未来的网络发展看重的更多的是无处不在的网络基础设施的发展，帮助人类实现“4A”化通信。（3） 简述物联网的体系架构及各层次的功能。答：从系统结构的角度看，人们普遍认

7、同的物联网体系架构可划分为由感知层（感知互2习题及答案动层）、网络层（网络传输层）和应用层（应用服务层）组成的三层体系其中，感知层以二维码、RFID、传感器为主，是物联网的识别系统。通过感知层，物联网可以随时随地获取物体的信息。网络层是互联网、广电网络、通信网络的融合，是物联网的传输系统。通过网络层，将物体的信息实时、准确地传递出去。应用层涉及云计算、数据挖掘、中间件等技术，是物联网的智能处理系统。通过应用层，对感知层获取的信息进行处理，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。（4） 简述物联网的技术体系架构及各层次的关键技术。答：从技术体系结构解读物联网，可以将支持物联网的技术分为

8、四个层次：感知技术、传输技术、支撑技术和应用技术。感知技术是指能够用于物联网底层感知信息的技术，包括 RFID 与 RFID 读写技术、传感器与传感器网络、机器人智能感知技术、遥测遥感技术，以及IC 卡与条形码技术等。传输技术是指能够汇聚感知数据，并实现物联网数据传输的技术，包括互联网技术、地面无线传输技术、卫星通信技术等。支撑技术是指用于物联网数据处理和利用的技术，包括云计算与高性能计算技术、智能技术、数据库与数据挖掘技术、GIS/GPS 技术、通信技术、微电子技术等。应用技术是指用于直接支持物联网应用系统运行的技术，包括物联网信息共享交互平台技术、物联网数据存储技术和各种行业物联网应用系统

9、。第 2 章习题及答案1. 选择题（1）（ A ）年 HarryStockman 发表的“Communication by Means of Reflected Power（利用反射功率的通信）”，奠定了 RFID 技术的理论基础。A1948B1949C1960D1970（2）（ A ）的工作频率是 30 kHz300 kHz。 A低频电子标签B高频电子标签C超高频电子标签D微波标签（3）（ B ）的工作频率是 3 MHz30 MHz。 A低频电子标签B高频电子标签C超高频电子标签D微波标签（4）内部不带电池，需靠外界提供能量才能正常工作的标签叫做（ B ）。A主动标签B被动标签C只读标签D半

10、被动标签3物联网技术与应用（5） 通常应用于动物识别的标签属于（ A ）。A低频电子标签B高频电子标签C超高频电子标签D微波标签（6） 二维码目前不能表示的数据类型是（ D ）。A. 文字B数字C二进制D视频（7） RFID 硬件部分不包括（ C ）。A. 读写器B天线C二维码D电子标签（8） 电子标签正常工作所需要的能量全部是由读写器供给的，这一类电子标签称为（ B ）。A. 有源标签B无源标签C半有源标签D半无源标签（9） RFID 系统中哪一个器件的工作频率决定了整个系统的工作频率，功率大小决定了整个系统的工作距离？（ C ）。A. 电子标签B上位机C读写器D计算机通信网络（10）（ B

11、 ）负责实现与RFID 硬件及配套设备的信息交互与管理，并完成与上层复杂应用的信息交换。A天线B中间件C信号接收机D信号发射机2. 填空题（1） 射频识别技术的基本原理是利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场） 实现无接触信息传递并达到识别的目的。（2） RFID 系统通常由电子标签、读写器和天线三部分组成。（3） 在射频识别系统中，信息载体是电子标签，获取信息装置是读写器。（4） 电子标签按照获取电能的方式不同，可分为有源电子标签、无源电子标签和半有源电子标签；根据使用的存储器类型，可分为只读标签、可读可写标签和一次写入多次读出标签。（5） 大多数中间件应由读写器适配器、事件管理器和应用

12、程序接口 3 个组件组成。（6） RFID 中间件的功能主要集中在数据实时采集、数据处理、数据共享和安全服务4 个方面。（7） 从电子标签到读写器之间的通信和能量感应方式看，RFID 系统有电感耦合和电磁反向散射耦合两种。（8） 电感耦合方式一般适合于中、低频率工作的近距离 RFID 系统；电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作频率的远距离RFID 系统。（9） 从RFID 系统的工作原理来看，系统一般都是由信号发射机、信号接收机、发射接收天线等几部分组成。（10） 一般 RFID 软件组件包含有边沿接口系统、中间件、企业应用接口和应用软件几个部分。4习题及答案3. 判断题（1） RFI

13、D 是一种接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。（）（2） 物联网中RFID 标签是最关键的技术和产品。（）（3） RFID 系统包括电子标签、读写器、天线。（）（4） 射频识别系统与条形码技术相比，数据密度较低。（）（5） 射频识别系统主要由读写器和应答器两部分构成。（）（6） 物联网目前的传感技术主要是RFID。植入这个芯片的产品，是可以被任何人进行感知的。（）（7） RFID 技术实际上是自动识别技术在无线电技术方面的具体应用与发展。（）（8） 射频识别系统与IC 卡相比，在数据读取中几乎不受方向和位置的影响。（）4. 简答题（1） 简述射频识别系统的工作流

14、程。答：RFID 的工作过程是：当标签进入磁场后，通过天线接收读写器发出的射频信号， 凭借感应电流的能量将储存在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签）发送出去，或是以自身能量源主动发送某频率的信号（有源标签或主动标签）；读写器接收标签信息并译 码后，送至中央信息系统进行相关处理。（2） 简述RFID 中间件的组成和功能。答：大多数 RFID 中间件由读写器适配器、事件管理器和应用程序接口 3 个组件组成。RFID 中间件的任务主要是对读写器传来的与标签相关的数据进行过滤、汇总、计算、分组，减少从读写器传往应用系统的大量原始数据，生成加入了语义解释的事件数据。因此说，中间件是 RFID 系统的“

15、神经中枢”，也是 RFID 应用的核心设施。具体说来，RFID中间件的功能主要集中在数据实时采集、数据处理、数据共享、安全服务4 个方面。（3） 简述低频和高频RFID 系统的工作原理。答：从电子标签到读写器之间的通信和能量感应方式来看，RFID 系统主要有电感耦合（磁耦合）和电磁反向散射耦合（电磁场耦合）两种。电感耦合方式一般适合于中、低频率工作的近距离 RFID 系统；电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作频率的远距离RFID 系统。5物联网技术与应用第 3 章习题及答案1. 选择题（1） 环境温度变化后，光敏元件的光学性质也将随之改变，这种现象称为（ D ）。A光谱特性B光照特性C

16、频率特性D温度特性（2） 温度传感器利用（ A ）的参数随温度变化而变化的特性来达到测量温度的目的。A热敏元件B光敏元件C磁敏元件D力敏元件（3）（ C ）是测试系统的第一环节，将被测系统或过程中需要观测的信息转化为人们所熟悉的各种信号。A敏感元件B转换元件C传感器D被测量（4） 利用（ B ）制成的光电器件有光敏二极管、光敏三极管和光电池等。A. 压电效应B光生伏特效应C内光电效应D光电导效应（5） 下列哪项不是传感器的组成元件？（ D ）A. 敏感元件B转换元件C变换电路D电阻电路2. 填空题（1） 传感器一般由敏感元件、转换元件和电子线路等部分组成。（2） 传感器的输出信号一般都很微弱，

17、需要有转换电路将其放大或变换为容易传输、处理、记录和显示的形式。（3） 传感器的基本特性主要分为静态特性和动态特性。（4） 静态特性是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时，系统的输出与输入之间的关系，主要包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。（5） 传感器主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频率特性 性能指标。3. 判断题（1） 传感器技术和自动识别技术完全相同。（）（2） 传感器也叫变换器、换能器或探测器等。（）（3） 敏感元件和转换元件是传感器的核心。（）（4） 超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。（）6习题及答案（5

18、） RS-232C 在进行异步通信时，在计算机与终端通信中一般只使用 39 条引线。（）4. 简答题（1） 什么是传感器？答：传感器是一种获取信息的装置，是把特定的被测信息（包括物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置，也叫变换器、换能器或探测器 等。国家标准GB/T 76652005传感器通用术语对传感器的定义为：能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。（2） SPI 接口是什么？答：SPI（Serial Peripheral Interface）即串行外设接口，它可以使MCU（即微控制单元或单片机）与各种外围设

19、备以串行方式进行通信以交换信息。SPI 接口是摩托罗拉公司首先在其 MC68HCXX 系列处理器上定义的，主要应用在 EEPROM、闪存、实时时钟、A/D 转换器，还有数字信号处理器和解码器之间。（3） 采用RS-232C串行电缆连接时有哪两种连接方式？答：设备之间的串行通信接线方法，取决于设备接口的定义。设备间采用RS-232C 串行电缆连接时有以下两种连接方式。直通线：即相同信号（RxD 对 RxD、TxD 对TxD）相连，用于DTE（数据终端设备） 与 DCE（数据通信设备）相连，如计算机与Modem（或DTU）相连。交叉线：即不同信号（RxD 对 TxD、TxD 对RxD）相连，用于D

20、TE 与DTE 相连，如计算机与计算机、计算机与采集器之间相连。（4） 在GPIB 接口系统中有哪 3 种基本接口功能要素？它们各自的功能是什么？答：在一个 GPIB 标准接口总线系统中，要进行有效的通信联络，至少要有“讲者” “听者”“控者”三类仪器装置。讲者是指通过总线发送仪器消息的仪器装置，如测量仪器、数据采集器、计算机等。听者是指通过总线接收由讲者发出消息的装置，如打印机、信号源等。控者是指数据传输过程中的组织者和控制者，如计算机。对于 GPIB 系统中的某一台装置，可以具有三要素（讲者、听者、控者）中的一个、两个或全部。（5） I2C 总线在传送数据过程中有哪 3 种类型的信号？答：

21、I2C 总线在传送数据过程中共有 3 种类型的信号，它们分别是开始信号、结束信号和应答信号。开始信号：SCL 为高电平时，SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。结束信号：SCL 为低电平时，SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8 bit 数据后，向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU 向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号。CPU 接收到应答信号后，根据实际情况做出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，则判断为受控单元出现故障。7物联网技术与应用第 4 章习题及答案1. 选择题（1）（ B ）是连

22、接传感器网络和外部网络的接口，通过协议转换实现管理节点与传感器网络之间的通信。A传感器节点B汇聚节点C管理节点D监测区域（2） 无线传感器网络节点之间的通信，一般不会受到下列哪个因素的影响？（ D ）A. 节点能量B障碍物C天气D时间（3） 传感器节点的能耗主要集中在（ C ）模块。A. 连接B电池C通信D传感（4） 无线传感器网络在物理层面上使用的协议标准是（ A ）。AIEEE 802.15.4BIEEE 802.5CIEEE 802.2DIEEE 802.11（5） 下面哪一个不是无线传感器网络的关键支撑技术？（ B ）A. 定位技术B节能管理C时间同步D数据融合（6） 下列关于无线传感

23、器网络和无线自组网的论述中，哪一个是错误的？（ C ）A. 无线传感器网络节点数目更加庞大B无线传感器网络节点容易出现故障C无线传感器网络节点处理能力更强D无线传感器网络节点的存储能力有限2. 填空题（1） 无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量低成本的微型传感器节点组成， 通过无线通信方式形成的一种多跳的自组织的网络系统。（2） 传感器、感知对象和观察者是无线传感器网络的三要素。（3） 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组成。（4） 无线传感器网络的协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层， 还包括能量管理平台、移动管理平台、任务管理平台、服务质量管

24、理平台和安全管理平台等管理平台。（5） MAC 协议根据信道的分配方式，可分为基于时分复用（TDMA）的固定分配式、基于载波侦听多路访问的随机竞争式和混合式三种。（6） 路由协议负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点。（7） 定向扩散路由机制可分为周期性的兴趣扩散、数据传播和路径加强 3 个阶段。（8） 无线传感器网络的定位是指自组织的网络通过特定方法提供节点位置信息。这种自组织网络定位分为节点自身定位和目标定位。（9） 数据融合根据信息抽象层次，可分为数据级融合、特征级融合和决策级融合。8习题及答案（10） 根据网络功能和层次结构的不同，可将无线传感器网络的拓扑结构分为平面网络结构、层

25、次网络结构和异构网络结构 3 种。3. 判断题（1） 无线传感器网络等技术是物联网的末端神经系统，主要解决“最后 100 米”连接问题，无线传感器网络末端一般是指比M2M 末端更小的微型传感系统。（）（2） 无线传感器网络由传感器、感知对象和观察者三个要素构成。（）（3） 无线传感器网络通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。（）（4） 低成本是传感器节点的基本要求，只有低成本，才能将其大量地布置在目标区域中，表现出无线传感器网络的各种优点。（）（5） 物联网和无线传感器网络是一样的。（）（6） 无线传感器网络规模控制起来非常容易。（）（7） 传感器不是感知延伸层获取数据的一种设备。（）4.

26、简答题（1） 什么是无线传感器网络？答：无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量低成本的微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一种多跳的自组织的网络系统。其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖范围内感知对象的信息，并发送给观察者或者用户。（2） 简述无线传感器网络的体系结构和节点组成。答：无线传感器网络通常包括传感器节点、汇聚节点、管理节点和监测区域。大量传感器节点随机或有规律地部署在监测区域内部或附近，通过无线多跳自组织方式构成无线传感器网络。监测的数据通过无线信道进行传输，在传输过程中监测数据可能被多节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，然后经卫星、互联网或是移动通信网络等途径到达最终用

27、户所在的管理节点。终端用户也可以通过管理节点对无线传感器网络进行管理和配置、发布监测任务或是收集回传数据。无线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4 部分组成。（3） 无线传感器网络的特点有哪些？答：具体来说，无线传感器网络具有如下主要特点： 网络规模大，节点密度高； 无中心和自组织； 动态网络拓扑； 节点资源有限； 安全性和可靠性； 多跳路由； 应用相关性； 以数据为中心的网络。（4） 简述无线传感器网络的路由协议分类。答：针对不同的传感器网络应用，可将路由协议分为以数据为中心的路由协议、基于层次结构的路由协议、基于地理信息的路由协议和基于网络流的路由协议4 种类型

28、。其中，Flooding（泛洪）、Gossiping（闲聊）、定向扩散（DD）、SPIN（协商式传感器信息分发）等路由协议属于以数据为中心的路由协议；LEACH，PEGASIS 和 TEEN 等协议属于基于层次结构的路由协议；GEAR 和 GAF 等路由协议属于基于地理信息的路由协议； SAR 和 SPEED 等路由协议属于基于网络流的网络协议。9物联网技术与应用（5） 无线传感器网络的关键支撑技术有哪些？答：无线传感器网络的关键支撑技术主要包括拓扑控制技术、数据融合技术、定位技术、时间同步技术和安全技术等。（6） 无线传感器网络的拓扑控制设计目标有哪些？答：拓扑控制设计的目标是在保证一定网络

29、覆盖率和连通性的前提下，以延长网络的生命周期为主要目标，兼顾网络延迟、通信干扰、负载均衡、可靠性和可扩展性等其他性能，形成一个优化的网络拓扑结构。在拓扑控制中一般需要考虑的设计目标如下： 网络生命周期； 连通性； 覆盖率； 容错性； 干扰和竞争； 吞吐率； 网络延迟； 拓扑性质。除上述因素之外，拓扑控制还要考虑负载均衡、简单性、可靠性、可扩展性等方面的因素。总之，拓扑控制设计目标的各种因素之间关系复杂，在实际中应该根据网络的具体应用综合考虑和平衡这些因素，使网络拓扑性能达到最优化。（7） 无线传感器网络的安全防护技术有哪些？答：无线传感器网络的安全技术涉及认证和访问控制技术、安全路由技术、安全

30、定位技术、安全时间同步技术、安全数据融合技术和入侵检测技术等方面。（8） 无线传感器网络面临的安全威胁和防御方法有哪些？答：基于无线传感器网络的广播性和网络部署区域的开放性等特点，使得无线传感器网络安全问题存在于网络协议的各个层面，在协议栈的各层都面临安全威胁，需要采取相应的方法对安全威胁进行防御。 物理层所受到的攻击通常有信息泄露、拥塞攻击、物理破坏等。物理层防范的关键之处在于建立有效的数据加密机制，轻量级的对称加密算法可以有效地被采用，扩频或者跳频技术也可以有效抵抗电波干扰。针对无法避免的物理破坏，可以采用的防御措施有增加物理损害感知机制，节点在感知到被破坏后，可以销毁敏感数据、脱离网络、

31、修改安全处理程序等，从而保护网络其他部分免受安全威胁。 数据链路层的攻击包括耗尽攻击、碰撞攻击、DOS 攻击和非公平竞争等。防止耗尽攻击的方法有限制节点的发送次数和在协议上设置重发次数的上限值等防。止碰撞攻击可以采用纠错编码、信道监听等手段来完善数据链路层的协议。对于 DOS 攻击，可以采用短包策略或者弱化优先级之间的差异的方法来防止恶意节点发送的高优先级的数据包。针对非公平竞争，可以采用无优先级的通信控制或者限制通信帧数据长度的策略。 网络层的安全威胁及对策。网络层的攻击主要有路由攻击、泛洪攻击、女巫攻击、污水池攻击和虫洞攻击等。防范路由攻击、泛洪攻击和女巫攻击的方法是身份认证、多路径路由、

32、认证广播和双向链接认证等。对于污水池攻击和虫洞攻击，可以通过广播定期探测帧的方法来检测黑洞区域。 传输层的攻击包括泛洪攻击和同步破坏攻击。对于传输层上的泛洪攻击，可以采用要求终端客户回答服务器若干问题后再建立链接或者引入入侵检测机制的方式来加以 预防。针对同步破坏攻击，可以通过报文鉴别码对所有报文进行鉴别的方式来加以防范。 应用层的主要攻击形式是克隆攻击。针对克隆攻击，可以采用密钥管理和安全组播的方式来加以防范。10习题及答案（9） 无线传感器网络的应用领域有哪些？答：无线传感器网络的应用领域有军事、环境监测、智能农业、智能交通、医疗保健和护理、智能家居、宇宙空间探索、气象污染检测、灾难救援、

33、矿产资源生产监控、工厂自动化生产、仓库管理、物流管理、智能办公大楼、汽车防盗、交互式博物馆、交互式玩具等众多领域。（10） 无线传感器网络面临的挑战有哪些？答：无线传感器网络自身所具有的特点，让无线传感器网络的设计与实现面临很多新的挑战，具体表现在以下几个方面：低成本、低能耗、实时性、精确定位、硬件安全、网内通信问题、网络安全、灵活且自适应的网络协议体系、跨层设计。第 5 章习题及答案1. 选择题（1）无线局域网（WLAN）的传输介质是（ A ）。A无线电波B红外线C载波电流D卫星通信（2）（ A ）标准已被统称为 Wi-Fi 协议。AIEEE 802.11BIEEE 802.5CIEEE 8

34、02.3DIEEE 802.1（3） IEEE 802.11 协议定义了无线网络的（ C ）。A物理层和数据链路层B网络层和 MAC 层C物理层和介质访问控制层D网络层和数据链路层（4） 下列物联网相关标准中哪一个是由中国提出的？（ C ）AIEEE 802.15.4aBIEEE 802.15.4bCIEEE 802.15.4cDIEEE 802.15.4n（5） ZigBee 具有（ B ），无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络。A. 自愈功能B自组织功能C碰撞避免机制D数据传输机制（6） 下列哪项不属于无线通信技术？（ C ）A. 数字化技术B点对

35、点的通信技术C多媒体技术D频率复用技术（7） 蓝牙的技术标准为（ A ）。AIEEE 802.15BIEEE 802.2CIEEE 802.3DIEEE 802.1611物联网技术与应用（8） 下列哪项不属于 3G 网络的技术体制？（ D ）AW-CDMABCDMA2000CTD-SCDMADIP（9） 蓝牙的工作频段是全球开放的（ C ）频段。A5.2 GHzB5.4 GHzC2.4 GHzD800 MHz（10） ZigBee 的（ B ）负责设备间无线数据链路的建立、维护和结束。A物理层BMAC 层C网络/安全层D支持/应用层2. 填空题（1） 短距离无线通信技术主要包括Wi-Fi 技术

36、、蓝牙技术、ZigBee 技术、超宽带（UWB）技术、射频识别技术，以及红外数据传输、近距离通信等。（2） 低速短距离无线通信技术的最低传输速率低于1 Mbps，通信距离小于100 m。（3） 蓝牙采用分散式网络结构，支持点对点及点对多点通信，使用 IEEE 802.15 协议，工作在全球通用的 2.4 GHz ISM（即工业、科学、医学）频段，传输速率为1 Mbps，采用时分双工传输方案实现全双工传输。（4） 在IEEE 802.15.4 ZigBee 网络中，根据设备的通信能力，可以分为全功能设备和简化功能设备。（5） 根据设备在网络中承担的任务不同，IEEE 802.15.4 ZigBe

37、e 网络设备分为协调器、 PAN 协调器和一般设备。（6） Wi-Fi 的英文全称为 Wireless Fidelity，又叫 802.11b 标准，是 IEEE 定义的一个无线网络通信的工业标准。（7） Wi-Fi 的网络结构主要由站点、基本服务单元、分配系统、接入点、扩展服务单元、基本服务单元标识符、服务单元标识符和关口 8 个部分组成。（8） 超宽带技术是一种新型的无线通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，可在较宽的频谱上传送极低功率的信号。3. 判断题（1） Wi-Fi，ZigBee 和蓝牙是常见的短距离无线通信技术。（）（2） ZigBee 是 IEEE

38、 802.15.4 协议的代名词，它是一种便宜的、低功耗的近距离无线组网通信技术。（）（3） 物联网节点之间进行通信时，通信频率越高，意味着传输距离越远。（）（4） 无线传输用于补充和延伸接入网络，使得网络能够把各种物体接入到网络，主要包括各种短距离无线通信技术。（）（5） IEEE 802.15.4 是一种经济、高效、低数据速率（250 Kbps）、工作在 2.4 GHz和 868/915 MHz 的无线技术，用于个人局域网和对等网络。（）（6） 蓝牙是一种支持设备短距离（一般10 m 内）通信的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交

39、换。（）12习题及答案4. 简答题（1） 简述短距离无线通信技术的概念及特点。答：短距离无线通信技术一般指有效通信距离在厘米到百米范围内的无线通信技术主， 要包括Wi-Fi 技术、蓝牙技术、ZigBee 技术、超宽带（UWB）技术、射频识别（RFID）技术、红外数据传输（IrDa）、近距离/近场通信（Near Field Communication，NFC）等。短距离无线通信技术具有以下特点： 通信的距离在几厘米到几百米之间，主要在小范围区域内使用。 由于传播距离近，遇到障碍物的几率也小，无线发射功率在几微瓦到 100 微瓦之间，低功耗。 对等通信是短距离无线通信的重要特征，有别于基于网络基础

40、设施的无线通信技术，终端之间对等通信无需网络设备进行中转。 低成本。因为各种通信终端的产销量都很大，要提供终端间的直通能力，没有足够低的成本是很难推广的。 不用申请无线频道。 高频操作。（2） 简述蓝牙技术的概念和工作原理。答：蓝牙（Bluetooth）是一种支持设备短距离（一般在 10 m 以内）通信的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙技术具有以下主要特点： 全球范围适用； 成本低，集成成本少； 同时可传输语音和数据； 具有很好的抗干扰能力； 蓝牙模块体积很小，便于集成； 低功耗； 可以建立临时性的对等连接； 开放的接口标

41、准。（3） 简述 ZigBee 技术的概念及特点。答：ZigBee 技术是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，是一组基于 IEEE 802.15.4 无线标准研制开发的组网、安全和应用软件方面的通信技术。ZigBee 技术具有以下特点： 数据传输速率低； 功耗低； 成本低； 网络容量大； 有效范围小； 可靠； 时延短； 高安全； 工作频段灵活。（4） 简述 Wi-Fi 技术的概念及特点。答：Wi-Fi 是一种能够将笔记本电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi 的英文全称为 Wireless Fidelity，又叫 802.11b

42、标准，是IEEE 定义的一个无线网络通信的工业标准。Wi-Fi 技术的主要特点如下： 无线电波的覆盖范围广； 高移动性； 无需布线； 传输速度快； 易扩展性； 门槛比较低； 上网相对健康安全。（5） Wi-Fi 的组网模式有几种？各自的特点是什么？答：Wi-Fi 包括两种类型的组网模式：自组网（Ad-Hoc 或 IBSS）和基础架构模式。基于自组网技术的无线网络（Ad-Hoc）通常也称为自组网，仅由两个及以上站点组成，在没有预先存在的基础通信设施的环境下，各个无线节点彼此直接进行通信，网络中不存在 AP，这种类型的网络是一种松散的结构，网络中所有的站点都可以直接通信。13物联网技术与应用基于

43、AP 组建的基础无线网络也称为基础网，是由AP 创建，众多站点加入所组成的无线网络。AP 是整个网络的中心，网络中所有的通信都通过AP 来转发完成，AP 之间利用集线器、交换机和路由器互连。（6） 简述UWB 技术的概念及特点。答：超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术是一种新型的无线通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，UWB 能在 10 m 左右的范围内实现数百Mbps 至数 Gbps 的数据传输速率，适用于高速、近距离的无线通信。UWB 具有带宽极宽、传输速率高、抗干扰性能强、通信保密性好、功耗低、发送功率

44、非常小、体积小、成本低、多径分辨能力强、定位精确等诸多优势。（7） 常见的移动通信技术有哪几种？答：移动通信系统从 20 世纪 80 年代诞生以来，到 2020 年将大体经过 5 代的发展历程，即第一代移动通信（1G）、第二代移动通信（2G）、第三代移动通信（3G）、第四代移动通信（4G）、第五代移动通信（ 5G）。第 6 章习题及答案1. 选择题（1） 云计算是对（ D ）技术的发展与运用。A. 并行计算B网格计算C分布式计算D三个选项都是（2） Amazon 公司通过（ C ）计算云，可以让客户通过 Web Service 方式租用计算机来运行自己的应用程序。AS3BHDFSCEC2DGF

45、S（3） 将平台作为服务的云计算服务类型是（ B ）。A. IaaSBPaaSCSaaSD三个选项都是（4） IaaS 是（ C ）的简称。A软件即服务B平台即服务C基础设施即服务D硬件即服务（5）下面不属于云计算特点的是（ C）。A超大规模B虚拟化C私有化D高可靠性（6） 大数据的特征不包括（ D ）。A. 大量化B多样化C快速化D结构化（7） 云计算就是把计算资源都放到（ B ）上。14习题及答案A. 对等网B互联网C广域网D无线网（8） 数据存储单位从小到大排列，顺序正确的是（ C ）。AEB，PB，YB，ZBBPB，EB，YB，ZBCPB，EB，ZB，YBDYB，ZB，PB，EB（9）2008 年，（ A ）先后在无锡和北京建立了两个云计算中心。AIBMBGoogleCAmazonD微软（10） 大数据应用需依托的新技术有（ D ）。A大规模存储与计算B数据分析处理C智能化D三个选项都是（11） 下列关于大数据的分析理念的说法中，错误的是（ D ）。A在数据基础上倾向于全体数据而