物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用課后習(xí)題答案.docx

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課后習(xí)題答案第一章1.“智慧地球”是由IBM公司提出的，并得到美國總統(tǒng)奧巴馬的支持。2.RFID屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層。3.物聯(lián)網(wǎng)有四個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)，其中傳感技術(shù)能夠接受物品“講話”的內(nèi)容。4.物聯(lián)網(wǎng)存在的問題有：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題，安全問題，協(xié)議問題，IP地址問題，終端問題共五大問題。制造技術(shù)不是。5.物聯(lián)網(wǎng)的理念是基于互聯(lián)網(wǎng)、射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、電子標(biāo)簽，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識(shí)別技術(shù)，無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。6.中國的第一個(gè)提出建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的城市是無錫。2009年8月溫家寶總理來到無錫“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)研發(fā)中心考察，指出要盡快突破核心技

2、術(shù)，把傳感器技術(shù)和3G技術(shù)的發(fā)展結(jié)合起來。7.物聯(lián)網(wǎng)包含體系結(jié)構(gòu)有三層，分別是感知層，網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。基于應(yīng)用服務(wù)設(shè)想，物聯(lián)網(wǎng)可分為感知、傳輸、支撐、應(yīng)用四大部分。其中感知和傳輸屬于硬件系統(tǒng)中的感知層和網(wǎng)絡(luò)層，支撐和應(yīng)用屬于軟件系統(tǒng)中的應(yīng)用層。8.物聯(lián)網(wǎng)的顯著特點(diǎn)是技術(shù)高度集成，學(xué)科復(fù)雜交叉和綜合應(yīng)用廣泛。9.物聯(lián)網(wǎng)，較直接的說，就是把實(shí)際金額所有的物體連接起來形成的網(wǎng)絡(luò)，其關(guān)鍵技術(shù)有RFID、傳感技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)，其核心是智能技術(shù)，能讓物品開口說話的是RFID。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有：RFID，傳感技術(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，虛擬化技術(shù)與云計(jì)算簡答題1.簡述物聯(lián)網(wǎng)的定義，分析物聯(lián)網(wǎng)的“物

3、”的條件。P8答：物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。特別注意的是物聯(lián)網(wǎng)中的“物”，不是普通意義的萬事萬物，這里的“物”要滿足以下條件：1、要有相應(yīng)信息的接收器； 2、要有數(shù)據(jù)傳輸通路；3、要有一定的存儲(chǔ)功能；4、要有處理運(yùn)算單元(CPU)；5、要有操作系統(tǒng)；6、要有專門的應(yīng)用程序；7、要有數(shù)據(jù)發(fā)送器；8、遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議；9、在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號。2.簡述15年周期定律和摩爾定律。答：十五年周期定律：計(jì)算模式

4、每隔15年發(fā)生一次變革。摩爾定律：集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。3.名詞解釋：RFID，EPC，ZigBee。答：RFID (Radio Frequency Identification)即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽，一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可以快速讀寫、長期跟蹤管理，通過無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信對目標(biāo)加以識(shí)別。EPC(Electronic Product Code)，即產(chǎn)品電子代碼，為每一件單品建立全球的、開放的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)對單件產(chǎn)品的跟蹤與追溯。ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)。主要用

5、于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。4.簡述物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)。答：物聯(lián)網(wǎng)可以簡要分為核心層、接入層，軟件核心層主要是應(yīng)用層，硬件接入層包括網(wǎng)絡(luò)層和感知層。感知層一般包括RFID感應(yīng)器、傳感器網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)、RFID標(biāo)簽、傳感器節(jié)點(diǎn)、智能終端等，網(wǎng)絡(luò)層包括無線傳感網(wǎng)、移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、信息中心、網(wǎng)管中心等；軟件應(yīng)用層是為了管理、維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)以及為完成用戶的某種特定任務(wù)而編寫的各種程序的總和。 5.分析物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用難點(diǎn)。答：關(guān)鍵技術(shù)為RFID、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)。應(yīng)用難點(diǎn)在于其技術(shù)標(biāo)

6、準(zhǔn)問題、數(shù)據(jù)安全問題、IP地址問題、終端問題。6舉例說明物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域及前景。答：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域很廣，幾乎可以包含各行各業(yè)。目前在環(huán)境保護(hù)、社區(qū)服務(wù)、商務(wù)金融等方面，例如“移動(dòng)支付”、 “移動(dòng)購物”、“手機(jī)錢包”、“手機(jī)銀行”、“電子機(jī)票”等，前景廣闊可觀，應(yīng)用潛力巨大，無論是服務(wù)經(jīng)濟(jì)市場，還是國家戰(zhàn)略需要，物聯(lián)網(wǎng)都能占據(jù)重要地位第二章一、選擇題1. EPC-256型的編碼方案為_C_。A) 版本號 2 位， EPC 域名管理 21 位，對象分類 17 位，序列號 24 位B) 版本號 2 位， EPC 域名管理 26 位，對象分類 13 位，序列號 23 位C) 版本號 8 位， EPC

7、域名管理 32 位，對象分類 56 位，序列號 160 位D) 版本號 8 位， EPC 域名管理 32 位，對象分類 56 位，序列號 128 位2EPC 條形碼的編碼方式有一維條碼與二維條碼兩種，其中二維條碼_C_。A) 密度高，容量小B) 可以檢查碼進(jìn)行錯(cuò)誤偵測，但沒有錯(cuò)誤糾正能力C) 可不依賴資料庫及通訊網(wǎng)路的存在而單獨(dú)應(yīng)用D) 主要用于對物品的標(biāo)識(shí)3. 模擬信號到轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的三個(gè)階段為_A_。A) 抽樣-量化-編碼B) 抽樣-編碼-量化C) 編碼-抽樣-量化D) 量化-編碼-抽樣4.下列因素不會(huì)影響讀寫器識(shí)別電子標(biāo)簽有效距離的是_D_。A) 讀寫器的發(fā)射功率B) 系統(tǒng)的工作頻率C

8、) 電子標(biāo)簽的封裝形式D) 閱讀器和應(yīng)答器耦合的方式5. 下列哪種情況會(huì)導(dǎo)致極化損失最大_B_。A) 用+ 45 極化天線接收垂直極化或水平極化波B) 用水平極化的接收天線接收垂直極化的來波C) 用垂直極化天線接收 +45 極化或 -45極化波D) 用線極化天線接收任一圓極化波二、填空題 1. 目前的 EPC 系統(tǒng)中應(yīng)用的編碼類型主要有三種：_64_位、_96_位和_256_位，EPC編碼由_版本號_、_產(chǎn)品域名管理_、_產(chǎn)品分類部分_和_序列號_四個(gè)字段組成。 2. EPC 系統(tǒng)由_產(chǎn)品電子編碼體系（EPC）_、_射頻識(shí)別系統(tǒng)_及_高層信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)_三部分組成。 3. RFID 系統(tǒng)主要由_

9、應(yīng)答器_、_閱讀器_和_高層_組成。其中閱讀器用于產(chǎn)生_射頻載波_完成與_應(yīng)答器_之間的信息交互的功能。 4. 應(yīng)答器具體可以分為_無源（被動(dòng)式）應(yīng)答器_、_半無源（半被動(dòng)式）應(yīng)答器_和_有源（主動(dòng)式）應(yīng)答器_。5. RFID 的種類有_近場天線_,_遠(yuǎn)場天線_,_偶極子天線_,_微帶貼片天線_,_RFID 電感耦合射頻天線_五種。三、簡答題1、什么是EPC中文稱為產(chǎn)品電子代碼，是國際條碼組織推出的新一代產(chǎn)品編碼體系。2、請簡要敘述EPC系統(tǒng)的組成，以及各個(gè)部分的英文簡寫EPC系統(tǒng)有產(chǎn)品電子編碼體系、RFID系統(tǒng)及高層信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成，共六個(gè)方面。產(chǎn)品電子編碼體系:EPC編碼標(biāo)準(zhǔn) RFI

10、D系統(tǒng):EPC標(biāo)簽,識(shí)讀器,高層信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) :Savant（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件）,對象名稱解析服務(wù),實(shí)體標(biāo)記語言。EPC載體、讀寫器、EPC產(chǎn)品管理中間件、網(wǎng)絡(luò)、ONS、PML服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫等。其中ONS ( Object Naming Servicer，對象名稱解服務(wù)器)，它用來把EPC轉(zhuǎn)化成IP地址，用來定位相應(yīng)的計(jì)算機(jī)和完成相應(yīng)的信息交互服務(wù)。PML ( Physical Markup Language，實(shí)體標(biāo)識(shí)語言)服務(wù)器中，存儲(chǔ)用PML描述的實(shí)物信息，如實(shí)物名稱、種類、性質(zhì)、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家信息、實(shí)物存放位置、實(shí)物的使用說明等。3、EPC編碼有幾項(xiàng)技術(shù)要求？每項(xiàng)要求具體如何？EPC數(shù)字

11、信息代表了該產(chǎn)品的生產(chǎn)地區(qū)、生產(chǎn)商、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品屬性等數(shù)據(jù)信息。目前的EPC系統(tǒng)中應(yīng)用的編碼類型主要有三種：64位、96位和256位，EPC由版本號、產(chǎn)品域名管理、產(chǎn)品分類部分和序列號四個(gè)字段組成，版本號字段代表了產(chǎn)品所使用的EPC的版本號，這一字段提供了可以編碼的長度。 產(chǎn)品域名管理字段標(biāo)識(shí)了該產(chǎn)品生產(chǎn)廠商的具體信息，如廠商名字，負(fù)責(zé)人以及產(chǎn)地。產(chǎn)品的分類字段部分可以使商品的銷售商能夠方便地對產(chǎn)品進(jìn)行分類。序列號用于對具體單個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行編碼。對于具體的編碼標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已經(jīng)推出有：EPC-96型，EPC-64型、型、型，EPC-256型、型、型等編碼方案。4、條形碼分為幾種？請簡要說明每種條形碼的

12、特點(diǎn)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(chǎn)品屬性等特征信息，因而在許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，因其各自特點(diǎn)差異，其用途也各不相同，日常我們多見到的是一維條碼。在EPC條形碼的編碼方式中在水平和垂直方向的二維空間存儲(chǔ)信息的條碼，稱為二維條碼（2-dimensional bar code），可直接顯示英文、中文、數(shù)字、符號、圖形；存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，可存放1k字符，可用掃描儀直接讀取內(nèi)容，無需另接數(shù)據(jù)庫；保密性高（可加密）；安全級別最高時(shí)，損污50%仍可讀取完整信息。5、RFID系統(tǒng)基本組成部分有哪些？標(biāo)簽，應(yīng)答器，閱讀器，天線和中間件。關(guān)鍵組件主要有應(yīng)答器、閱讀器和處理軟件二維

13、條形碼。6、電子標(biāo)簽分為哪幾種？簡述每種標(biāo)簽的工作原理（沒查到）7、RFID產(chǎn)品的基本衡量參數(shù)有哪些？閱讀器性能參數(shù)：工作頻率、作用距離、數(shù)據(jù)傳輸速率、安全要求、存儲(chǔ)容量與成本，RFID系統(tǒng)的連通性，多電子標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀性。天線部分：天線效率，方向性系數(shù)，增益系數(shù)，波瓣寬度，方向圖8、簡述天線的工作原理。天線是一種以電磁波形式把前端射頻信號功率接收或輻射出去的裝置，是電路與空間的界面器件，用來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)行波與自由空間波能量的轉(zhuǎn)化，在電磁能量的轉(zhuǎn)換過程中，完成信息的交互。無線電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號功率，通過饋線（電線）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接下來，并通過饋

14、線送到無線電接收機(jī)。9、對于拋物面天線，已知它的拋物面直徑 為2m，中心工作波長為2cm，根據(jù)統(tǒng)計(jì)出來的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請計(jì)算其增益近似為多少。答：對于拋物面天線，可用下式近似計(jì)算其增益：G（dBi）= 10 lg 4.5 （D / 0）2 式中，D為拋物面直徑；0為中心工作波長；4.5是統(tǒng)計(jì)出來的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 現(xiàn)在D=2m，中心工作波長0=0.02m，代入公式得G=95.42 dBi。如果已知天線長度0.5 ，G(dBi)=10lg20.5/210、RFID天線主要分為哪幾種？各自的特點(diǎn)如何？近場天線：設(shè)計(jì)比較簡單，一般采用工藝簡單，成本低廉的線圈型天線。遠(yuǎn)場天線：工作距離較遠(yuǎn)，一般位于讀寫器天線的

15、遠(yuǎn)場。偶極子天線：可靠性極高，高增益，高功率，窄頻帶場合使用。微帶貼片天線：質(zhì)量輕，體積小，剖面薄，成本低，易于大量生產(chǎn)。第三章一、選擇題 1. 在我們每個(gè)人的生活里處處都在使用著各種各樣的傳感器，下列使用到光電傳感器的是_C_。 A) 電視機(jī)B) 燃?xì)鉄崴鲌?bào)警 C) 數(shù)碼照相機(jī)D) 微波爐 2. 根據(jù) 傳感技術(shù) 所蘊(yùn)涵的基 本效應(yīng)， 可以將傳感器 分為 三種 類型，下列類 型中_D_不在其中。 A) 物理型B) 化學(xué)型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中，_C_不是氣敏傳感器的特性之一。 A) 穩(wěn)定性B) 選擇性 C) 互換性D) 電源電壓特性 4. 具有很高的線性度和低的溫度漂移

16、的傳感器是_B_。 A) 溫度傳感器B) 智能傳感器 C) 超聲波傳感器D) 濕度傳感器 5. 在微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)中，材料以_A_為主。 A) 硅B) 鎢 C) 鐵D) 鉬二、填空題1. 傳感器是一種能把特定的_被測信號_，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)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。_敏感元件_與_轉(zhuǎn)換元件_是傳感器的兩個(gè)基本元件，2. 傳感器的輸出量對于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性稱為傳感器的_動(dòng)態(tài)特性_，衡量靜態(tài)特性的重要指標(biāo)是_線性度_、_靈敏度_、_遲滯_和_重復(fù)性_等。3. 濕度傳感器按照結(jié)構(gòu)分類法可分為_電阻式_和_電容式_兩種基本形

17、式，其濕度傳感器的敏感元件分別為_濕敏電阻_和_濕敏電容_。4. 超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)有_工作頻率_、_工作溫度_和_靈敏度_。5. 傳感器信號處理的主要目的是，根據(jù)傳感器輸出信號的特點(diǎn)采取不同的信號處理方法來提高測量系統(tǒng)的_測量精度_和_線性度_。三、簡答題1.簡述傳感器的基本原理及組成基本原理：把特定的被測信號，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號輸出。組成：敏感元件及轉(zhuǎn)換元件2.簡述傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性靜態(tài)特性：是指被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸出與輸入關(guān)系。動(dòng)態(tài)特性：是指其輸出對隨時(shí)間變化輸入量的響應(yīng)特性。3.簡述超聲波傳感器的系統(tǒng)組成及工作原理。系統(tǒng)組成：發(fā)送傳感器，接收傳感器，控

18、制部分與電源部分。工作原理：超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過程中有衰減。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠(yuǎn)。利用超聲波的特性，可做成各種超聲傳感器，配上不同的電路，制成各種超聲測量儀器及裝置，并在通迅，醫(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。4.什么是智能傳感器？畫出它的工作流程圖。是具有信息處理功能的傳感器，帶有微處理器，具有采集，處理，交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。5.比較微電子機(jī)械系統(tǒng)與傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)是一種高度

19、智能化，高度集成的系統(tǒng)。尺度小，功能靈活而強(qiáng)大，可以進(jìn)行大批量，低成本生產(chǎn)，使其性價(jià)比大幅度提高。6.列舉常用的MEMS傳感器，并進(jìn)行比較。微機(jī)械壓力傳感器，微加速度傳感器，微機(jī)械陀螺儀，微流量傳感器，微氣敏傳感器，微機(jī)械溫度傳感器。舉例微機(jī)械溫度傳感器：體積小，重量輕。第 4 章 習(xí)題一、選擇題1. 傳感器節(jié)點(diǎn)在實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，存在一些現(xiàn)實(shí)約束，下列哪項(xiàng)不是約束_ D_。A) 電源能量有限B) 通信能力有限C) 計(jì)算和存儲(chǔ)能力有限D(zhuǎn)) 傳感器節(jié)點(diǎn)限制2. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)要解決的問題是_A_。A) 物物交互B) 人機(jī)交互C) 物物交互和人機(jī)交互D) 人人交互3. 傳感器節(jié)點(diǎn)體系結(jié)

20、構(gòu)中的傳感器模塊的作用是_C_。A) 存儲(chǔ)和處理本身采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)B) 控制整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的操作C) 監(jiān)測區(qū)域內(nèi)信息的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換D) 交換控制消息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)4. 數(shù)據(jù)級融合的數(shù)據(jù)來源是_A_。A) 直接來自傳感器未經(jīng)任何處理的數(shù)據(jù)B) 對各傳感器采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取后的數(shù)據(jù)C) 充分利用特征級融合后所提取的測量對象的各類特征信息數(shù)據(jù)D) 進(jìn)過特征提取和識(shí)別后的數(shù)據(jù)5. 傳感器節(jié)點(diǎn)定位過程中，下列哪種方法不能用來計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)的位置_C_。A) 三角測量法B) 三邊測量法C) 高斯法D) 極大似然估計(jì)法二、填空題 1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)有：_大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)_，_自組織網(wǎng)

21、絡(luò)_，_多跳路由_，_動(dòng)態(tài)性網(wǎng)絡(luò)_，_可靠的網(wǎng)絡(luò)_，_以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)_，_應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)_。 2.移動(dòng)自組織(Ad-Hoc)網(wǎng)絡(luò)是一種多跳的_臨時(shí)性自治_系統(tǒng)，ALOHA 網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都必須和其它所有節(jié)點(diǎn)直接連接才能互相通信，是一種_單跳網(wǎng)絡(luò)_。而(Ad-Hoc)網(wǎng)絡(luò)是一種_多條網(wǎng)絡(luò)_，網(wǎng)絡(luò)中的的各個(gè)節(jié)點(diǎn)是通過_中繼_的方式傳送信息。 3. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是典型的_分不是網(wǎng)絡(luò)_，具備_自組網(wǎng)_能力，能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞腳動(dòng)態(tài)變化_，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)目眾多，具有較強(qiáng)的_可靠性_，所以遇到攻擊時(shí)一般不容易出現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)完全失效的情況。 4. NTP 協(xié)議采用_層次型樹型_結(jié)構(gòu)，整個(gè)體系結(jié)構(gòu)中有多棵

22、樹，每棵樹的_父節(jié)點(diǎn)_都是一級時(shí)間基準(zhǔn)服務(wù)器，一級時(shí)間基準(zhǔn)服務(wù)器直接與_UTC時(shí)間源_相連接。 5無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合，根據(jù)節(jié)點(diǎn)處理的層次，可分為_集中式融合_和_分布式融合_；根據(jù)信息抽象層次，可分為_數(shù)據(jù)級融合_、_特征級融合_、_決策級融合_；根據(jù)融合前后數(shù)據(jù)信息量的變化，可分為_無損融合_和_有損融合_。三、簡答題1.作圖說明無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)和泛在網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系。2.簡述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程。早在上世紀(jì)70年代，就出現(xiàn)了將傳統(tǒng)傳感器采用點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、連接傳感控制器而構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)雛形，我們把它歸之為第一代傳感器網(wǎng)絡(luò)。隨著相關(guān)學(xué)科的的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳感器網(wǎng)絡(luò)同時(shí)還具有了獲取多

23、種信息信號的綜合處理能力，并通過與傳感控制器的相聯(lián)，組成了有信息綜合和處理能力的傳感器網(wǎng)絡(luò)，這是第二代傳感器網(wǎng)絡(luò)。而從上世紀(jì)末開始，現(xiàn)場總線技術(shù)開始應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)，人們用其組建智能化傳感器網(wǎng)絡(luò)，大量多功能傳感器被運(yùn)用，并使用無線技術(shù)連接，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)逐漸形成。3.簡述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。無中心，互相協(xié)作，大規(guī)模，自組織，多跳路由，動(dòng)態(tài)，可靠，以數(shù)據(jù)為中心，與應(yīng)用相關(guān)4.自組織網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)相比具有哪些顯著特點(diǎn)？無中心和自組織性，動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)，受限的無線傳輸帶寬，安全性差，多跳路由5.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位算法應(yīng)該具備哪些特點(diǎn)？6.設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步機(jī)制時(shí)，需要考慮哪些因素？

24、擴(kuò)展性，穩(wěn)定性，魯棒性，收斂性，能量感知7.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)有哪幾種？與路由相結(jié)合的數(shù)據(jù)融合，基于性能的數(shù)據(jù)融合，基于方向組播樹的數(shù)據(jù)融合，基于移動(dòng)代理的數(shù)據(jù)融合。第 6 章 習(xí)題一、選擇題1. 下列各項(xiàng)中，_D_不是云計(jì)算的優(yōu)勢所在。A) 減少初期投資B) 推進(jìn)專業(yè)分工C) 降低管理開銷D) 資源公有化2. _A_是云計(jì)算中最關(guān)鍵、最核心的技術(shù)原動(dòng)力A) 虛擬化技術(shù)B) 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)C) Web 2.0 技術(shù)D) 芯片與硬件技術(shù)3. 云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)的_C_負(fù)責(zé)資源管理、任務(wù)管理、用戶管理和安全管理等工作。A) 物理資源層B) 資源池層C) 管理中間件層D) SOA 構(gòu)建層4. 云計(jì)

25、算采用_B_存儲(chǔ)的方式來保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。A) 雙備份B) 冗余C) 日志D) 校驗(yàn)碼5. 云存儲(chǔ)最靈活多變的是_B_層，云存儲(chǔ)最核心的部分_C_。A) 訪問B) 應(yīng)用接口C) 基礎(chǔ)管理D) 存儲(chǔ)二、填空題1. 云計(jì)算是一種革新的 IT 運(yùn)用模式。這種運(yùn)用模式的主體是_所有連接著互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)體_，可以是人、設(shè)備和程序。這種運(yùn)用方式的客體就是_IT本身_，包括我們現(xiàn)在接觸到的，以及會(huì)在不遠(yuǎn)的將來出現(xiàn)的各種信息服務(wù)。在云計(jì)算中，軟、硬件資源以_分布式共享_的形式存在，可以被動(dòng)態(tài)地_擴(kuò)展_和_配置_，最終以_服務(wù)_的形式提供給用戶。2. 以服務(wù)類型為指標(biāo)，云計(jì)算可以分為_基礎(chǔ)設(shè)施云_、_平臺(tái)云_和

26、_應(yīng)用云_。對應(yīng)的云服務(wù)分別是_基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)_、_平臺(tái)即服務(wù)_和_軟件即服務(wù)_。3. 進(jìn)人云計(jì)算時(shí)代后，IT 已經(jīng)從以前那種自給自足的作坊模式，轉(zhuǎn)化為具有規(guī)?；?yīng)的工業(yè)化運(yùn)營，從以前_分散的_、_高耗能_的模式轉(zhuǎn)變?yōu)開集中的_、_資源友好_的模式，順應(yīng)了歷史發(fā)展的潮流。4. _資源池層_是將大量相同類型的資源構(gòu)成同構(gòu)或接近同構(gòu)的資源池，如計(jì)算資源池、數(shù)據(jù)資源池等。構(gòu)建資源池更多的是物理資源的_集成_和_管理_工作。5. 云計(jì)算的數(shù)據(jù)管理技術(shù)最著名的是_Google的BigTable_數(shù)據(jù)管理技術(shù)。三、簡答題1.簡述云和云計(jì)算的基本概念。答：云，也被稱為資源池，是一些可以自我維護(hù)和管理的虛擬

27、計(jì)算資源，通常是一些大型服務(wù)器集群，包括計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器和寬帶資源等。云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的、大眾參與的計(jì)算模式，其計(jì)算資源（計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、交互能力）是動(dòng)態(tài)、可伸縮、且被虛擬化的，以服務(wù)的方式提供。2.簡述私有云，公有云和混合云的基本概念。答：私有云(專用云)是由單個(gè)客戶所擁有的按需提供基礎(chǔ)設(shè)施，該客戶控制哪些應(yīng)用程序在哪里運(yùn)行，擁有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和磁盤，并且可以決定允許哪些用戶使用基礎(chǔ)設(shè)施。公用云是由第三方運(yùn)行的云，第三方可以把來自許多不同客戶的作業(yè)在云內(nèi)的服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和其它基礎(chǔ)設(shè)施上混合在一起。最終用戶不知道運(yùn)行其作業(yè)的同一臺(tái)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)或磁盤上還有哪些用戶?；旌显瓢压迷?/p>

28、模式與私有云模式結(jié)合在一起。客戶通過一種可控的方式對云部分擁有，部分與他人共享。3.簡述云計(jì)算的四個(gè)本質(zhì)特征。答：從本質(zhì)上講，云計(jì)算的主要特征應(yīng)該包括： 虛擬化，即把軟件、硬件等IT資源進(jìn)行虛擬化，抽象成標(biāo)準(zhǔn)化的虛擬資源，放在云計(jì)算平臺(tái)中統(tǒng)一管理，保證資源的無縫擴(kuò)展； 多粒度和多尺度，即靈活的面對需求，提供不同的服務(wù)； 不確定性，因?yàn)樵朴?jì)算是一個(gè)人參與的計(jì)算，是群體智能的體現(xiàn)，表現(xiàn)出自然界不確定性特征； 軟計(jì)算，即如何讓網(wǎng)絡(luò)明白一些定量、定性的轉(zhuǎn)換，如一些大約的量詞等。4.簡述云計(jì)算與并行計(jì)算的關(guān)系。答：云計(jì)算的萌芽是從并行計(jì)算開始的。在并行計(jì)算中，為了獲得高速的計(jì)算能力，人們不惜采用昂貴的服

29、務(wù)器和購買更多的服務(wù)器。因此，強(qiáng)大的并行計(jì)算能力需要巨額的投資。并且，傳統(tǒng)的并行計(jì)算機(jī)的使用是一個(gè)相當(dāng)專業(yè)的工作，需要使用者具有較高的專業(yè)素質(zhì)。而云計(jì)算將服務(wù)器等設(shè)施集中起來，最大程度地做到資源共享，能夠動(dòng)態(tài)地為用戶提供計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力，隨時(shí)滿足用戶的需求。5.簡述分布式計(jì)算的基本原理，并指出云計(jì)算與分布式計(jì)算的關(guān)系。答：分布式計(jì)算依賴于分布式系統(tǒng)。分布式系統(tǒng)由通過網(wǎng)絡(luò)連接的多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。網(wǎng)絡(luò)把大量分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)連接在一起，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都擁有獨(dú)立的處理器及內(nèi)存。這些計(jì)算機(jī)互相協(xié)作，共同完成一個(gè)目標(biāo)或者計(jì)算任務(wù)。分布式計(jì)算是一個(gè)很大的范疇。在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，不是分布式計(jì)算的應(yīng)用已經(jīng)

30、很少了。分布式計(jì)算是一個(gè)很大的范疇。在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，不是分布式計(jì)算的應(yīng)用已經(jīng)很少了。云計(jì)算只是分布式計(jì)算的一種。6.簡述云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算的關(guān)系。答：通常意義的網(wǎng)格是指云計(jì)算以前實(shí)現(xiàn)的以科學(xué)研究為主的網(wǎng)格。網(wǎng)格計(jì)算不僅要集成異構(gòu)資源，還要解決許多非技術(shù)的協(xié)調(diào)問題，非常重視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，也非常復(fù)雜，但缺乏成功的商業(yè)模式。云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算的一種簡化實(shí)用版本，有成功的商業(yè)模式推動(dòng)。但如果沒有網(wǎng)格計(jì)算打下的基礎(chǔ)，云計(jì)算也不會(huì)這么快到來。7.論述云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。云計(jì)算的核心就是以虛擬化的方式提供各種服務(wù)，而物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用本身就是以“云”的方式存在的，從這個(gè)意義上說，物聯(lián)網(wǎng)需要借助于云計(jì)算技術(shù)解決大量的問

31、題，是云計(jì)算在現(xiàn)實(shí)中的一種應(yīng)用形式。8.簡述云計(jì)算服務(wù)的三個(gè)層次。答：在云計(jì)算中，根據(jù)其服務(wù)集合所提供的服務(wù)類型，整個(gè)云計(jì)算服務(wù)集合被劃分成三個(gè)層次，即IaaS (Infrastructure as a Service, 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))層、PaaS (Platform as a Service, 平臺(tái)即服務(wù))層和SaaS(Software as a Service,軟件即服務(wù))層。這三個(gè)層次是可以分割的，即某一層次可以單獨(dú)完成一項(xiàng)用戶的請求而不需要其他層次為其提供必要的服務(wù)和支持。IaaS層位于云計(jì)算三層服務(wù)的最底端，提供基本的計(jì)算和存儲(chǔ)能力；PaaS層通常也稱為“云計(jì)算操作系統(tǒng)”，它提供給

32、終端用戶基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，包括應(yīng)用編程接口和運(yùn)行平臺(tái)等，并且支持應(yīng)用從創(chuàng)建到運(yùn)行整個(gè)生命周期所需的各種軟硬件資源和工具；SaaS層提供最常見的云計(jì)算服務(wù)，如郵件服務(wù)等。添加部分1.云計(jì)算的優(yōu)勢優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，推進(jìn)專業(yè)分工，提升資源利用，減少初期投資，降低管理開銷2.云計(jì)算之于物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算解決了物聯(lián)網(wǎng)中服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的不可靠性問題，訪問服務(wù)器資源受限的問題，讓物聯(lián)網(wǎng)在更廣泛的范圍內(nèi)進(jìn)行信息資源共享，增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)處理能力，提高了智能化處理程度。第 7 章 習(xí)題一、選擇題 1. AH 為 IP 報(bào)文提高能夠數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)和身份驗(yàn)證，還具備可選擇的重放攻擊保護(hù)，但不提供數(shù)據(jù)加密保護(hù),其協(xié)議分配

33、數(shù)為_C_。 A) 31B) 21 C) 51D) 61 2. 在整個(gè) IKE 協(xié)議規(guī)范主要文檔定義中，描述因特網(wǎng)安全關(guān)聯(lián)和密鑰管理協(xié)議的文檔是_B_。 A) RFC2407B) RFC2408 C) RFC2409D) RFC2406 3. 下列哪一項(xiàng)技術(shù)不適用于個(gè)人身份認(rèn)證_D_。 A）手寫簽名識(shí)別技術(shù)B）指紋識(shí)別技術(shù) C）語音識(shí)別技術(shù)D）二維碼識(shí)別技術(shù) 4. 下列研究方向不屬于信息隱藏的是_D_。 A) 隱寫術(shù)B) 數(shù)字水印 C) 隱蔽信道D) 信息分存 5. 旗標(biāo)（8bits）用于設(shè)定 ISAKMP 交換的特定選項(xiàng)，每個(gè)位對應(yīng)一個(gè)具體的選項(xiàng)，其中加密位是_A_。 A) 8 位字節(jié)的 0

34、 位B) 8 位字節(jié)的 1 位 C) 8 位字節(jié)的 2 位D) 8 位字節(jié)的 3 位二、填空題 1. 物聯(lián)網(wǎng)安全主要包括_設(shè)備安全_、_數(shù)據(jù)信息安全_和_網(wǎng)絡(luò)安全_三個(gè)層次。 2. 電子 ID 身份識(shí)別技術(shù)主要包括: _通行字識(shí)別_和_持證_的方式，其中通行字一般由_數(shù)字_、_字母_、_特殊字符_、_控制字符_等組成的長為 58 的字符串。 3. Code 49 是一種_多層_、_連續(xù)型_、_可變長度_的條碼符號，它可以表示全部的_128_個(gè) ASCII 字符。每個(gè) Code 49 條碼符號由_2_到_8_層組成，每層有_18_個(gè)條和_17_個(gè)空。 4. 密鑰的注入通常采用_人工方式_。密鑰常

35、用的注入方法有：_鍵盤輸入_、_軟盤輸入_、_專用密鑰注入設(shè)備（密鑰槍）輸入_。 5. 在 IKE 的第一階段中，主模式和野蠻模式都允許 4 中不同的驗(yàn)證方法：_預(yù)共享密鑰_、_DSS 數(shù)字簽名_、_RSA 數(shù)字簽名_、_交換加密_。三、簡答題很多沒找到但是密鑰相關(guān)不考1.簡要說明物聯(lián)網(wǎng)中的加密機(jī)制2.分析幾種身份識(shí)別技術(shù)的安全性（不全）個(gè)人特征身份證明是利用個(gè)人的生理特征來實(shí)現(xiàn)。因人而異、隨身攜帶，不會(huì)丟失且難以偽造，極適用于個(gè)人身份認(rèn)證。個(gè)人特征身份證明的幾種常用方式為：（1）手寫簽名識(shí)別技術(shù)；（2）指紋識(shí)別技術(shù)；（3）語音識(shí)別技術(shù)；（4）視網(wǎng)膜圖樣識(shí)別技術(shù)；（5）虹膜圖樣識(shí)別技術(shù)；（6）

36、臉型識(shí)別。3.簡述兩種物聯(lián)網(wǎng)密鑰管理技術(shù)的原理DES 使用一個(gè) 56 位的密鑰以及附加的 8 位奇偶校驗(yàn)位（每組的第8為作為奇偶校驗(yàn)位），產(chǎn)生最大 64 位的分組大小。這是一個(gè)迭代的分組密碼，使用稱為 Feistel 的技術(shù)，其中將加密的文本塊分成兩半。使用子密鑰對其中一半應(yīng)用循環(huán)功能，然后將輸出與另一半進(jìn)行“異或”運(yùn)算；接著交換這兩半，這一過程會(huì)繼續(xù)下去，但最后一個(gè)循環(huán)不交換。DES 使用 16 輪循環(huán)，使用異或，置換，代換，移位操作四種基本運(yùn)算。RSA的算法涉及三個(gè)參數(shù)，n、e1、e2。其中，n是兩個(gè)大質(zhì)數(shù)p、q的積，n的二進(jìn)制表示時(shí)所占用的位數(shù)，就是所謂的密鑰長度。e1和e2是一對相關(guān)的

37、值，e1可以任意取，但要求e1與(p-1）*(q-1）互質(zhì)；再選擇e2，要求（e2*e1）mod(p-1）*(q-1）=1。（n，e1）,(n，e2）就是密鑰對。其中(n，e1）為公鑰，(n，e2）為私鑰。1RSA加解密的算法完全相同，設(shè)A為明文，B為密文，則：A=Be2 mod n；B=Ae1 mod n；（公鑰加密體制中，一般用公鑰加密，私鑰解密）e1和e2可以互換使用，即：A=Be1 mod n；B=Ae2 mod n;4.什么是信息隱藏？簡述其原理是指為了防止數(shù)據(jù)泄露，將該數(shù)據(jù)嵌入某種載體中?；驹恚篈打算秘密傳遞一些信息給B，A需要一個(gè)隨機(jī)消息源中隨機(jī)選取一個(gè)無關(guān)緊要的消息C，當(dāng)這

38、個(gè)消息公開傳遞時(shí)，不會(huì)引起懷疑。5.對比DES和RSA算法，分析其優(yōu)缺點(diǎn)DES是分組加密算法，速度快，使用單一密鑰，加密解密都使用同一個(gè)密鑰，以半用于大量數(shù)據(jù)加密，目前處于半淘汰狀態(tài)。RSA算法是流式加密算法，速度慢，但是使用成對的密鑰，加密解密使用不同的密鑰，有利于保密和身份認(rèn)定，一般用于加密DES類算法的密鑰。6.分別用DES和RSA算法加解密文本文件x第8 章 習(xí)題一、選擇題 1. 在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)環(huán)境中服務(wù)自適應(yīng)問題中，需要建立面向靈活適變的服務(wù)提供的物聯(lián)網(wǎng)軟件結(jié)構(gòu)，使物聯(lián)網(wǎng)軟件具備自主性和演化性，實(shí)現(xiàn)用戶在三個(gè)域上的協(xié)同，其中不包括_A_。 A) 物質(zhì)空間域B) 需求域 C) 信息空間域D

39、) 物理空間域 2. 下列選項(xiàng)中，_B_不屬于三元世界的組成之一。 A) 信息世界B) 網(wǎng)絡(luò)世界 C) 物理世界D) 人類社會(huì) 3. 下列選項(xiàng)中，_C_不是經(jīng)典控制理論的數(shù)學(xué)描述。 A) 方塊圖B) 信號流圖 C) 狀態(tài)圖D) 頻率特性曲線 4. 在模糊控制分類中，能在運(yùn)行中自動(dòng)修改、完善和調(diào)整規(guī)則,使被控過程的控制效果不斷提高,達(dá)到預(yù)期的效果的是_C_。 A) 智能模糊控制器B) 改進(jìn)模糊控制器 C) 自適應(yīng)模糊控制器D) 基本模糊控制器 5. 狹義信息論總結(jié)了_A_的研究成果。 A) ShannonB) Wiener C) Shannon 和 WienerD) Shannon、Wiener

40、 和其他學(xué)者二、填空題 1. 針對物聯(lián)網(wǎng)存在的大規(guī)模異質(zhì)網(wǎng)元的高效互連、不確定感知信息的有效利用、動(dòng)態(tài)化系統(tǒng)環(huán)境的服務(wù)提供等挑戰(zhàn)，需要解決的三個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問題分別是_大規(guī)模異質(zhì)網(wǎng)元的數(shù)據(jù)交換問題_、_不確定信息的有效整合與交互適配問題_、_動(dòng)態(tài)系統(tǒng)環(huán)境中服務(wù)自適應(yīng)問題_。 2. 信息物理系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的_數(shù)字世界_和_物理世界_交互的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過_傳感器_和_執(zhí)行器_將數(shù)字系統(tǒng)連接到物理世界，具有關(guān)鍵的監(jiān)視和控制功能。 3. 經(jīng)典控制理論的特點(diǎn)是_以輸入輸出特性（主要是傳遞函數(shù)）_為系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，采用_頻率響應(yīng)法_和_根軌跡法_這些圖解分析方法，分析系統(tǒng)性能和設(shè)計(jì)控制裝置。經(jīng)典控制理論

41、的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是_拉普拉斯變換_，占主導(dǎo)地位的分析和綜合方法是頻率域方法。 4. 所謂“魯棒性”，是指控制系統(tǒng)在一定（結(jié)構(gòu)，大小）的參數(shù)攝動(dòng)下，_維持某些性能_的特性。根據(jù)對性能的不同定義，可分為_穩(wěn)定魯棒性_和_性能魯棒性_。5. 信息論的研究經(jīng)歷了三個(gè)研究階段，即_經(jīng)典信息論_、_網(wǎng)絡(luò)信息論_和_感知信息論_。三、簡答題1.從理論基礎(chǔ)、研究對象、分析問題方式、數(shù)學(xué)描述、研究方法等方面比較經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論。2.簡述自適應(yīng)控制的定義和原理自適應(yīng)控制的定義：不論外界發(fā)生巨大變化或系統(tǒng)產(chǎn)生不確定性，控制系統(tǒng)能自行調(diào)整參數(shù)或產(chǎn)生控制作用，使系統(tǒng)仍能按某一性能指標(biāo)運(yùn)行在最佳狀態(tài)的一種控制方法。自適應(yīng)控制的理論原理：自適應(yīng)控制是一種基于數(shù)學(xué)模型的控制方法，它是自適應(yīng)控制所依據(jù)的關(guān)于模型和擾動(dòng)的先驗(yàn)知識(shí)比較少，需要在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中去不斷提取有關(guān)模型的信息，使模型逐步完善。3.簡述魯棒控制的定義和原理，舉出一個(gè)應(yīng)用魯棒控制的實(shí)例所謂“魯棒性”，是指控制系統(tǒng)在一定（結(jié)構(gòu)，大?。┑膮?shù)攝動(dòng)下，維持某些性能的特性