物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用開發(fā)習(xí)題與答案

PAGE60 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用開發(fā)習(xí)題與答案PAGE61第1章物聯(lián)網(wǎng)的概論練習(xí)題一、單選題1．手機(jī)錢包的概念是由（B）提出來的。A、中國(guó)B、日本C、美國(guó)D、德國(guó)2．第三次信息革命在（D）年。 A、1999B、2000C、2004D、20103．（D）給出的物聯(lián)網(wǎng)概念最權(quán)威。A、微軟B、IBMC、三星D、國(guó)際電信聯(lián)盟4．（d）年中國(guó)把物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展寫入了政府工作報(bào)告。DA、2000B、2008C、2009D、20105．第三次信息技術(shù)革命指的是（）。B A、互聯(lián)網(wǎng)B、物聯(lián)網(wǎng)C、智慧地球D、感知中國(guó)6．智慧地球是(D)提出來的。A、德國(guó)B、日本C、法國(guó)D、美國(guó)7．第一次信息革命在（A）年。A、1980B、1985C、1988D、19908．2009年中國(guó)RFID市場(chǎng)的規(guī)模，將達(dá)到(A)。A、50億B、40億C、30億D、20億9．2005年到2010年，中國(guó)RFD市場(chǎng)規(guī)模的負(fù)荷平均增長(zhǎng)率，高達(dá)（B）。A、80%B、85.40%C、90%D、92%10．第二次信息革命在（C）年。A、1990B、1993C、1995D、199611．IDC預(yù)測(cè)到2020年將有超過500億臺(tái)的（A），連接到全球的公共網(wǎng)絡(luò)。A、M2M設(shè)備B、閱讀器C、天線D、加速器12．物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展分（B）。A、三個(gè)階段B、四個(gè)階段C、五個(gè)階段D、六個(gè)階段13．物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)發(fā)展將經(jīng)歷（A）。A、三個(gè)階段B、四個(gè)階段C、五個(gè)階段D、六個(gè)階段14．中國(guó)在（A）集成的專利上沒有主導(dǎo)權(quán)。A、RFIDB、閱讀器C、天線D、加速器15．2009年10月（）提出了“智慧地球”。AA、IBMB、微軟C、三星D、國(guó)際電信聯(lián)盟二、判斷題（在正確的后面打√，錯(cuò)誤的后面打×）1.物聯(lián)網(wǎng)包括物與物互聯(lián)，也包括人和人的互聯(lián)。(√)2.物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，為我們建立新的商業(yè)模式，提供了巨大的想象空間。（√）3.營(yíng)運(yùn)層最核心、最活躍，產(chǎn)業(yè)的生態(tài)鏈最多。（√）4.物聯(lián)網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行信息交換，非常好，技術(shù)廉價(jià)。（×）5.業(yè)界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式已經(jīng)達(dá)成了統(tǒng)一的共識(shí)。（×）6．“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。(√)7.第三次信息技術(shù)革命，有就是物聯(lián)網(wǎng)。(√)8.2009年10月聯(lián)想提出了智慧的地球，從物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用價(jià)值方面，進(jìn)一步增強(qiáng)了人們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)。(×)9．“因特網(wǎng)＋物聯(lián)網(wǎng)＝智慧地球”。(√)10．1998年，英國(guó)的工程師KevinAshton提出現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)概念。(√)11．1999年，ElectronicProductCode(EPC)global的前身麻省理工Auto-ID中心提出“InternetofThings”的構(gòu)想。(√)三、簡(jiǎn)答題1請(qǐng)問聯(lián)物網(wǎng)這個(gè)概念是誰最先提出來的呢？答：早在1999年MITAuto-ID中心的Ashton教授在研究RFID時(shí)，他就提出過物聯(lián)網(wǎng)方面的概念。2請(qǐng)問“三網(wǎng)融合”指的是哪三網(wǎng)？答：電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)3什么是智能芯片？門卡、公交卡屬于智能芯片嗎？智能芯片的分類有很多，按照用途的不同，分類也會(huì)不同。智能芯片一般與感應(yīng)系統(tǒng)以及動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)一起作用，相互彌補(bǔ)。發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。一般智能芯片就相當(dāng)于一個(gè)單片機(jī)，負(fù)責(zé)處理收集到的感應(yīng)型號(hào)，再通過電器開關(guān)驅(qū)動(dòng)電力馬達(dá)，將指令傳遞給傳動(dòng)系統(tǒng)來完成初始要達(dá)到的效果。門卡，公交卡屬于智能芯片范疇4想找物聯(lián)網(wǎng)英文資料，相關(guān)的國(guó)外網(wǎng)站有哪些？如和/第2章物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)一、單選題1.物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)劃分為4層，傳輸層在（C）。A、第一層B、第二層C、第三層D、第四層2.物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)不包括（D）。A、感知層B、傳輸層C、數(shù)據(jù)層D、會(huì)話層3.感知層在（A）。A、第一層B、第二層C、第三層D、第四層4.物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)劃分為4層，應(yīng)用層在（D）。A、第一層B、第二層C、第三層D、第四層5.IBM提出的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架結(jié)構(gòu)類型是（C）。A、三層B、四層C、八橫四縱D、五層6.物聯(lián)網(wǎng)的（D）是核心。A、感知層B、傳輸層C、數(shù)據(jù)層D、應(yīng)用層7．下列哪項(xiàng)不是物聯(lián)網(wǎng)的組成系統(tǒng)（B）。A、EPC編碼體系B、EPC解碼體系C、射頻識(shí)別技術(shù)D、EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)8.利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息，指的是（B）。A、可靠傳遞B、全面感知C、智能處理D、互聯(lián)網(wǎng)9．下列關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的：（D）A、GPS也可以稱作物聯(lián)網(wǎng)，只不過GPS是初級(jí)個(gè)體的應(yīng)用。B、自動(dòng)燈控算是物聯(lián)網(wǎng)的雛形C、電力遠(yuǎn)程抄表是物聯(lián)網(wǎng)的基本應(yīng)用D、物聯(lián)網(wǎng)最早在中國(guó)稱為泛在網(wǎng)10．物聯(lián)網(wǎng)在以下哪一個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用還處在探索之中，沒有形成規(guī)模應(yīng)用。（D）A.公共安全B.智能交通C.生態(tài)、環(huán)保D.遠(yuǎn)程醫(yī)療11．RFID屬于物聯(lián)網(wǎng)的哪個(gè)層。（A）A感知層B網(wǎng)絡(luò)層C業(yè)務(wù)層D應(yīng)用層12．下列哪項(xiàng)不是物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)架原則。（D）A多樣性原則B時(shí)空性原則C安全性原則D復(fù)雜性原則二、判斷題（在正確的后面打√，錯(cuò)誤的后面打×）1．感知層是物聯(lián)網(wǎng)獲識(shí)別物體采集信息的來源其主要功能是識(shí)別物體采集信息。（√）2．物聯(lián)網(wǎng)的感知層主要包括：二維碼標(biāo)簽、讀寫器、RFD標(biāo)簽、攝像頭、GPS傳感器、M-M終端。（√）3．應(yīng)用層相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。（×）4．物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要有集中式，半分布式，分布式以及層次式結(jié)構(gòu)，目前大多數(shù)研究工作集中在半分布式結(jié)構(gòu)方面（√）5．在物聯(lián)網(wǎng)的拓?fù)淇刂萍夹g(shù)中，主要包括功率控制和拓?fù)渖蓛蓚€(gè)方面（√）、6．物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的框架進(jìn)行劃分，即分為感知延伸層標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)和共性支撐標(biāo)準(zhǔn)。（√）7．物聯(lián)網(wǎng)共性支撐技術(shù)是不屬于網(wǎng)絡(luò)某個(gè)特定的層面，而是與網(wǎng)絡(luò)的每層都有關(guān)系，主要包括：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、標(biāo)識(shí)解析、網(wǎng)絡(luò)管理、安全、QoS等。（√）8．物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境支撐平臺(tái)：根據(jù)用戶所處的環(huán)境進(jìn)行業(yè)務(wù)的適配和組合。（√）9．物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)支撐平臺(tái)：面向各種不同的泛在應(yīng)用，提供綜合的業(yè)務(wù)管理、計(jì)費(fèi)結(jié)算、簽約認(rèn)證、安全控制、內(nèi)容管理、統(tǒng)計(jì)分析等功能。（√）10．物聯(lián)網(wǎng)中間件平臺(tái)：用于支撐泛在應(yīng)用的其他平臺(tái)，例如封裝和抽象網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)能力，向應(yīng)用提供統(tǒng)一開放的接口等。（√）11．物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐子層和應(yīng)用服務(wù)子層，在技術(shù)方面主要用于支撐信息的智能處理和開放的業(yè)務(wù)環(huán)境，以及各種行業(yè)和公眾的具體應(yīng)用。（√）12．物聯(lián)網(wǎng)信息開放平臺(tái)：將各種信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一匯聚、整合、分類和交換，并在安全范圍內(nèi)開放給各種應(yīng)用服務(wù)。（√）13．物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)可以劃分為行業(yè)服務(wù)和公眾服務(wù)。（√）14．物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)則是面向公眾的普遍需求，由跨行業(yè)的企業(yè)主體提供的綜合性服務(wù)，如智能家居等。（√）15．物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)層次?！?6．感知延伸層技術(shù)是保證物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)感知和獲取物理世界信息的首要環(huán)節(jié)，并將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)接入能力向物進(jìn)行延伸。（√）三、簡(jiǎn)答題1.物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)中主要包含哪三層？簡(jiǎn)述每層內(nèi)容。答：（1）感知層感知層有數(shù)據(jù)采集子層，短距離通信技術(shù)和協(xié)同信息處理子層組成。數(shù)據(jù)采集子層通過各種類型的傳感器獲取物理世界智能光發(fā)生的物理時(shí)間和數(shù)據(jù)信息。短距離通信技術(shù)和協(xié)同信息處理子層將采集到的數(shù)據(jù)在局部范圍內(nèi)進(jìn)行協(xié)同處理，以提高信息的精度，降低信息冗余度，并通過自組織能力的短距離傳感網(wǎng)介入廣域承載網(wǎng)絡(luò)。它旨在解決感知層數(shù)據(jù)與多種應(yīng)用平臺(tái)間的兼容性問題。（2）網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層主要將來自感知層的各類信息通過基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綉?yīng)用層。（3）應(yīng)用層應(yīng)用層主要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)專業(yè)系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛的物物互聯(lián)的應(yīng)用解決方案，主要包括業(yè)務(wù)中間件和行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。用于支撐跨行業(yè)，跨醫(yī)用，跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同，共享，互通。2．RFID系統(tǒng)主要由哪幾部分組成？簡(jiǎn)述構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的原則。答：RFID系統(tǒng)主要由三部分組成：電子標(biāo)簽（Tag）、讀寫器（Reader）和天線（Antenna）。RFID技術(shù)的工作原理是：電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器產(chǎn)生的磁場(chǎng)后，讀寫器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。第4章傳感器及檢測(cè)技術(shù)一、單選題1．下列哪項(xiàng)不是傳感器的組成元件（D）。A、敏感元件B、轉(zhuǎn)換元件C、變換電路D、電阻電路2．力敏傳感器接受（A）信息，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。A、力B、聲C、光D、位置3．聲敏傳感器接受（B）信息，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。A、力B、聲C、光D、位置4．位移傳感器接受（D）信息，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。A、力B、聲C、光D、位置5．光敏傳感器接受（C）信息，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。A、力B、聲C、光D、位置6．（A）年哈里.斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識(shí)別RFID的理論基礎(chǔ)。A、1948B、1949C、1960D、19707．美軍全資產(chǎn)可視化5級(jí)：機(jī)動(dòng)車輛采用（A）。A、全球定位系統(tǒng)B、無源RFID標(biāo)簽C、條形碼D、有源RFID標(biāo)簽8．哪個(gè)不是物理傳感器（B）。A、視覺傳感器B、嗅覺傳感器C、聽覺傳感器D、觸覺傳感器9．機(jī)器人中的皮膚采用的是（D）。A、氣體傳感器B、味覺傳感器C、光電傳感器D、溫度傳感器10．哪個(gè)不是智能塵埃的特點(diǎn)（D）。A、廣泛用于國(guó)防目標(biāo)B、廣泛用于生態(tài)、氣候C、智能爬行器D、體積超過1立方米二、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述傳感器的作用及組成。簡(jiǎn)單地說，傳感器實(shí)際上是一種功能快，其作用是將來自外界的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。傳感器一般有敏感元件，轉(zhuǎn)換元件，基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成。敏感元件：它是直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一種物理量的元件。轉(zhuǎn)換元件：敏感元件的輸出就是它的輸入，它把輸入轉(zhuǎn)換層電路產(chǎn)量。轉(zhuǎn)換電路完成被測(cè)量參數(shù)至電量的基本轉(zhuǎn)換輸入到測(cè)控電路中，進(jìn)行放大，運(yùn)算，處理等進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，以獲得被測(cè)值或進(jìn)行過程控制。2.簡(jiǎn)述傳感器的選用原則（1）根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類型（2）靈敏度的選擇通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí)，與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大，有利于信號(hào)處理。（3）頻率響應(yīng)特性傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測(cè)量條件，實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲，希望延遲時(shí)間越短越好。（4）線性范圍傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測(cè)量精度。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。（5）穩(wěn)定性傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外，主要是傳感器的使用環(huán)境。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。（6）精度精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。3．簡(jiǎn)述智能傳感器的結(jié)構(gòu)和功能。答：1）智能傳感器的典型結(jié)構(gòu)如下：智能傳感器的結(jié)構(gòu)是：智能傳感器除了檢測(cè)物理、化學(xué)量的變化之外，還具有測(cè)量信號(hào)調(diào)理（如濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換等）、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)顯示等能力，它幾乎包括了儀器儀表的全部功能。智能傳感器結(jié)構(gòu)框圖如圖3.10所示。圖3.圖3.10智能傳感器結(jié)構(gòu)框圖2）智能傳感器應(yīng)具有如下功能：(1)自補(bǔ)償功能：根據(jù)給定的傳統(tǒng)傳感器和環(huán)境條件的先驗(yàn)知識(shí)，處理器利用數(shù)字計(jì)算方法，自動(dòng)補(bǔ)償傳統(tǒng)傳感器硬件線性、非線性和漂移以及環(huán)境影響因素引起的信號(hào)失真，以最佳地恢復(fù)被測(cè)信號(hào)。計(jì)算方法用軟件實(shí)現(xiàn)，達(dá)到軟件補(bǔ)償硬件缺陷的目的。(2)自校準(zhǔn)功能：操作者輸入零值或某一標(biāo)準(zhǔn)量值后，自校準(zhǔn)軟件可以自動(dòng)地對(duì)傳感器進(jìn)行在線校準(zhǔn)。(3)自診斷功能：因內(nèi)部和外部因素影響,傳感器性能會(huì)下降或失效，分別稱為軟、硬故障。處理器利用補(bǔ)償后的狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過電子故障字典或有關(guān)算法可預(yù)測(cè)、檢測(cè)和定位故障。(4)數(shù)值處理功能：可以根據(jù)智能傳感器內(nèi)部的程序，自動(dòng)處理數(shù)據(jù)，如進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、剔除異常值等。(5)雙向通信功能：微處理器和基本傳感器之間構(gòu)成閉環(huán)，微處理機(jī)不但接收、處理傳感器的數(shù)據(jù)，還可將信息反饋至傳感器，對(duì)測(cè)量過程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。(6)自計(jì)算和處理功能根據(jù)給定的間接測(cè)量和組合測(cè)量數(shù)學(xué)模型，智能處理器利用補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)可計(jì)算出不能直接測(cè)量的物理量數(shù)值。利用給定的統(tǒng)計(jì)模型可計(jì)算被測(cè)對(duì)象總體的統(tǒng)計(jì)特性和參數(shù)。利用已知的電子數(shù)據(jù)表，處理器可重新標(biāo)定傳感器特性。(7)數(shù)字量輸出功能：數(shù)據(jù)交換通信接口功能,數(shù)字和模擬輸出功能及使用備用電源的斷電保護(hù)功能等。(8)自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)功能傳感器通過對(duì)被測(cè)量樣本值學(xué)習(xí),處理器利用近似公式和迭代算法可認(rèn)知新的被測(cè)量值,即有再學(xué)習(xí)能力。同時(shí),通過對(duì)被測(cè)量和影響量的學(xué)習(xí),處理器利用判斷準(zhǔn)則自適應(yīng)地重構(gòu)結(jié)構(gòu)和重置參數(shù)。例如,自選量程,自選通道、自動(dòng)觸發(fā)、自動(dòng)濾波切換和自動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)取?．光纖傳感器有哪些特點(diǎn)？答：光纖傳感器具有如下特點(diǎn)：(1)靈敏度較高；(2)幾何形狀具有多方面的適應(yīng)性，可以制成任意形狀的光纖傳感器；(3)可以制造傳感各種不同物理信息（聲、磁、溫度、旋轉(zhuǎn)等）的器件；(4)可以用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環(huán)境；(5)而且具有與光纖遙測(cè)技術(shù)的內(nèi)在相容性。5．生物傳感器主要有哪幾類？答：用固定化生物成分或生物體作為敏感元件的傳感器稱為生物傳感器（biosensor）。生物傳感器并不專指用于生物技術(shù)領(lǐng)域的傳感器，它的應(yīng)用領(lǐng)域還包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生和食品檢驗(yàn)等。生物傳感器主要有下面三種分類命名方式：(1)根據(jù)生物傳感器中分子識(shí)別元件即敏感元件可分為五類：酶?jìng)鞲衅鳎╡nzymesensor），微生物傳感器（microbialsensor），細(xì)胞傳感器（organallsensor），組織傳感器（tis-suesensor）和免疫傳感器（immunolsensor）。顯而易見，所應(yīng)用的敏感材料依次為酶、微生物個(gè)體、細(xì)胞器、動(dòng)植物組織、抗原和抗體。(2)根據(jù)生物傳感器的換能器即信號(hào)轉(zhuǎn)換器分類有：生物電極（bioelectrode）傳感器，半導(dǎo)體生物傳感器（semiconductbiosensor），光生物傳感器（opticalbiosensor），熱生物傳感器（calorimetricbiosensor），壓電晶體生物傳感器（piezoelectricbiosensor）等，換能器依次為電化學(xué)電極、半導(dǎo)體、光電轉(zhuǎn)換器、熱敏電阻、壓電晶體等。(3)以被測(cè)目標(biāo)與分子識(shí)別元件的相互作用方式進(jìn)行分類有生物親合型生物傳感器（affinitybiosensor）。三種分類方法之間實(shí)際互相交叉使用。6．檢測(cè)技術(shù)按測(cè)量過程的特點(diǎn)分類可分為哪幾類？答：1．按測(cè)量過程的特點(diǎn)分類(1)直接測(cè)量法在使用儀表或傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，對(duì)儀表讀數(shù)不需要經(jīng)過任何運(yùn)算就能直接表示測(cè)量所需結(jié)果的測(cè)量方法稱為直接測(cè)量。例如，用磁電式電流表測(cè)量電路的某一支路電流、用彈簧管壓力表測(cè)量壓力等，都屬于直接測(cè)量。直接測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量過程既簡(jiǎn)單又迅速，缺點(diǎn)是測(cè)量精度不高。①偏差法。用儀表指針的位移（即偏差）決定被測(cè)量的量值的測(cè)量方法稱為偏差測(cè)量。在測(cè)量時(shí)，插入被測(cè)量，按照儀表指針在標(biāo)尺上的示值決定被測(cè)量的數(shù)值。這種方法測(cè)量過程比較簡(jiǎn)單、迅速，但測(cè)量結(jié)果精度較低。②零位法。用指零儀表的零位指示檢測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，在測(cè)量系統(tǒng)平衡時(shí)，用已知的標(biāo)準(zhǔn)量決定被測(cè)量的值，這種測(cè)量方法稱零位測(cè)量。在測(cè)量時(shí)，已知的標(biāo)準(zhǔn)量直接與被測(cè)量相比較，已知量應(yīng)連續(xù)可調(diào)，指零儀表指零時(shí)，被測(cè)量與已知標(biāo)準(zhǔn)量相等。③微差法。微差法測(cè)量是綜合了偏差法測(cè)量與零位法測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)而提出的一種測(cè)量方法。它將被測(cè)量與已知的標(biāo)準(zhǔn)量相比較，取得差值后，再用偏差法測(cè)得此差值。應(yīng)用這種方法測(cè)量時(shí)，不需要調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量，而只需測(cè)量?jī)烧叩牟钪怠Ｎ⒉罘y(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快，而且測(cè)量精度高，特別適用于在線控制參數(shù)的測(cè)量。(2)間接測(cè)量法在使用儀表或傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先對(duì)與測(cè)量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn)行測(cè)量，將被測(cè)量代入函數(shù)關(guān)系式，經(jīng)過計(jì)算得到所需要的結(jié)果，這種測(cè)量稱為間接測(cè)量。間接測(cè)量的測(cè)量手續(xù)較多，花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，一般用于直接測(cè)量不方便或者缺乏直接測(cè)量手段的場(chǎng)合。(3)組合測(cè)量法組合測(cè)量是一種特殊的精密測(cè)量方法。被測(cè)量必須經(jīng)過求解聯(lián)立方程組才能得到最后結(jié)果，將這樣的測(cè)量稱為組合測(cè)量。組合測(cè)量操作手續(xù)復(fù)雜，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，多用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)或特殊場(chǎng)合。第5章射頻識(shí)別技術(shù)一、單選題1．物聯(lián)網(wǎng)有四個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)，下列哪項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為是能夠讓物品“開口說話”的一種技術(shù)？（B）A、傳感器技術(shù)B、電子標(biāo)簽技術(shù)C、智能技術(shù)D、納米技術(shù)2.（A）是物聯(lián)網(wǎng)中最為關(guān)鍵的技術(shù)。A、RFID標(biāo)簽B、閱讀器C、天線D、加速器3．RFID卡（C）可分為：主動(dòng)式標(biāo)簽（TTF）和被動(dòng)式標(biāo)簽（RTF）。A、按供電方式分B、按工作頻率分C、按通信方式分D、按標(biāo)簽芯片分4．射頻識(shí)別卡同其他幾類識(shí)別卡最大的區(qū)別在于(B)A、功耗B、非接觸C、抗干擾D、保密性5．物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于射頻識(shí)別技術(shù)而發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)，射頻識(shí)別技術(shù)主要是基于什么方式進(jìn)行信息傳輸?shù)哪?(A)A、電場(chǎng)和磁場(chǎng)B、同軸電纜C、雙絞線D、聲波6．作為射頻識(shí)別系統(tǒng)最主要的兩個(gè)部件——閱讀器和應(yīng)答器，二者之間的通信方式不包括以下哪個(gè)選項(xiàng)？(A)A、串行數(shù)據(jù)通信B、半雙工系統(tǒng)C、全雙工系統(tǒng)D、時(shí)序系統(tǒng)7．RFID卡的讀取方式（C）。A、CCD或光束掃描B、電磁轉(zhuǎn)換C、無線通信D、電擦除、寫入8．RFID卡（A）可分為：有源(Active)標(biāo)簽和無源(Passive)標(biāo)簽。A、按供電方式分B、按工作頻率分C、按通信方式分D、按標(biāo)簽芯片分9．利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息，指的是（B）。A、可靠傳遞B、全面感知C、智能處理D、互聯(lián)網(wǎng)10．（A）標(biāo)簽工作頻率是30-300kHz。A、低頻電子標(biāo)簽B、高頻電子標(biāo)簽C、特高頻電子標(biāo)簽D、微波標(biāo)簽11．（B）標(biāo)簽工作頻率是3-30MHz。A、低頻電子標(biāo)簽B、高頻電子標(biāo)簽C、特高頻電子標(biāo)簽D、微波標(biāo)簽12．（C）標(biāo)簽工作頻率是300MHz-3GHz。A、低頻電子標(biāo)簽B、高頻電子標(biāo)簽C、特高頻電子標(biāo)簽D、微波標(biāo)簽13．（D）標(biāo)簽工作頻率是2.45GHz。A、低頻電子標(biāo)簽B、高頻電子標(biāo)簽C、特高頻電子標(biāo)簽D、微波標(biāo)簽14．二維碼目前不能表示的數(shù)據(jù)類型（D）。A、文字B、數(shù)字C、二進(jìn)制D、視頻15．（A）抗損性強(qiáng)、可折疊、可局部穿孔、可局部切割。A、二維條碼B、磁卡C、IC卡D、光卡16．行排式二維條碼有（A）。A、PDF417B、QRCodeC、DataMatrixD、MaxiCode17．QRCode是由（A）于1994年9月研制的一種矩陣式二維條碼。A、日本、B、中國(guó)C、美國(guó)D、歐洲18．哪個(gè)不是QRCode條碼的特點(diǎn)（C）。A、超高速識(shí)讀B、全方位識(shí)讀C、行排式D、能夠有效地表示中國(guó)漢字、日本漢字19．（B）對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和譯碼然后送到后臺(tái)軟件系統(tǒng)處理。A、射頻卡B、讀寫器C、天線D、中間件20．低頻RFID卡的作用距離（A）。A、小于10cmB、1～20cmC、3～8mD、大于10m21．高頻RFID卡的作用距離（B）。A、小于10cmB、1～20cmC、3～8mD、大于10m22．超高頻RFID卡的作用距離（C）。A、小于10cmB、1～20cmC、3～8mD、大于10m23．微波RFID卡的作用距離（D）。A、小于10cmB、1～20cmC、3～8mD、大于10m二、判斷題(在正確的后面打√，錯(cuò)誤的后面打×)1．物聯(lián)網(wǎng)中RFD標(biāo)簽是最關(guān)鍵的技術(shù)和產(chǎn)品。（√）2．中國(guó)在RFD集成的專利上并沒有主導(dǎo)權(quán)。（√）3．RFD系統(tǒng)包括:標(biāo)簽，閱讀器，天線。（√）5．射頻識(shí)別系統(tǒng)一般由閱讀器和應(yīng)答器兩部分構(gòu)成。(√)5．RFID是一種接觸式的識(shí)別技術(shù)。(×)6．物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù)通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。(√)7．物聯(lián)網(wǎng)目前的傳感技術(shù)主要是RFID。植入這個(gè)芯片的產(chǎn)品，是可以被任何人進(jìn)行感知的。(×)8．射頻識(shí)別技術(shù)(RFIDRadioFrequencyIdentification)實(shí)際上是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)(AEIAutomaticEquipmentIdentification)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展。(√)9．射頻識(shí)別系統(tǒng)與條形碼技術(shù)相比，數(shù)據(jù)密度較低。(×)10．射頻識(shí)別系統(tǒng)與IC卡相比，在數(shù)據(jù)讀取中幾乎不受方向和位置的影響。(√)三、簡(jiǎn)答題1．RFID系統(tǒng)中如何確定所選頻率適合實(shí)際應(yīng)用?答：不同的頻率有不同的特性,從而也使不同的頻率適合用于不同的場(chǎng)合.例如,低頻的功耗小,且可穿透非金屬物體,適合用于識(shí)別含水量較高的物體(如水果),但低頻的識(shí)別距離最大不超過一英尺,即0.33米.高頻標(biāo)簽識(shí)別金屬和含水量較高的物體的性能比較好,其最大識(shí)別距離約為三英尺,即1米左右.相對(duì)低頻與高頻而言,超高頻標(biāo)簽識(shí)別距離相對(duì)較遠(yuǎn),數(shù)據(jù)傳輸速率也較快.但其功耗大,且金屬穿透能力很差.超高頻標(biāo)簽工作的方向性也很強(qiáng),要求標(biāo)簽與閱讀器之間有明確的信道。2．簡(jiǎn)述RFID的基本工作原理，RFID技術(shù)的工作頻率。答：RFID的工作原理是：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號(hào)，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(即PassiveTag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(即ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。RFID技術(shù)的典型的工作頻率有：125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、902～928MHz、2.45GHz、5.8GHz等。3．簡(jiǎn)述RFID的分類。對(duì)于RFID技術(shù)，可依據(jù)標(biāo)簽的供電形式、工作頻率、可讀性和工作方式進(jìn)行分類。(1)根據(jù)標(biāo)簽的供電形式分類按照標(biāo)簽獲取電能的方式不同，常把標(biāo)簽分成有源式標(biāo)簽、無源式標(biāo)簽及半有源式標(biāo)簽。(2)根據(jù)標(biāo)簽的工作頻率分類可為低頻段電子標(biāo)簽、中高頻段電子標(biāo)簽、超高頻與微波標(biāo)簽、(3)根據(jù)標(biāo)簽的可讀性分類根據(jù)使用的存儲(chǔ)器類型，可以將標(biāo)簽分成只讀（ReadOnly，RO）標(biāo)簽、可讀可寫（ReadandWrite，RW）標(biāo)簽和一次寫入多次讀出（WriteOnceReadMany，WORM）標(biāo)簽。(4)根據(jù)標(biāo)簽的工作方式分類根據(jù)標(biāo)簽的工作方式，可將RFID分為被動(dòng)式、主動(dòng)式和半主動(dòng)式。一般來講，無源系統(tǒng)為被動(dòng)式，有源系統(tǒng)為主動(dòng)式。4．射頻標(biāo)簽的能量獲取方法有哪些？答：一般來說主動(dòng)式RFID系統(tǒng)為有源系統(tǒng)，即主動(dòng)式電子標(biāo)簽用自身的射頻能量主動(dòng)地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器，在有障礙物的情況下，只需穿透障礙物一次。被動(dòng)式電子標(biāo)簽必須利用讀寫器的載波來調(diào)制自身的信號(hào)，標(biāo)簽產(chǎn)生電能的裝置是天線和線圈。在半主動(dòng)式RFID系統(tǒng)里，電子標(biāo)簽本身帶有電池，但是標(biāo)簽并不通過自身能量主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器，電池只負(fù)責(zé)對(duì)標(biāo)簽內(nèi)部電路供電。標(biāo)簽需要被讀寫器的能量激活，然后才通過反向散射調(diào)制方式傳送自身數(shù)據(jù)。總之，有源式電子標(biāo)簽通過標(biāo)簽自帶的內(nèi)部電池進(jìn)行供電，它的電能充足，工作可靠性高，信號(hào)傳送的距離遠(yuǎn)。無源式電子標(biāo)簽的內(nèi)部不帶電池，需靠外界提供能量才能正常工作。5．射頻標(biāo)簽的天線有哪幾種？各自的作用是什么？答：RFID主要有線圈型、微帶貼片型、偶極子型3種基本形式的天線。其中，小于1m的近距離應(yīng)用系統(tǒng)的RFID天線一般采用工藝簡(jiǎn)單、成本低的線圈型天線,它們主要工作在中低頻段.而1m以上遠(yuǎn)距離的應(yīng)用系統(tǒng)需要采用微帶貼片型或偶極子型的RFID天線,它們工作在高頻及微波頻段。6．簡(jiǎn)述RFID的中間件的功能和作用。答：RFID系統(tǒng)中間件是介于讀寫器和后端軟件之間的一組獨(dú)立軟件，它能夠與多個(gè)RFID讀寫器和多個(gè)后端軟件應(yīng)用系統(tǒng)連接。應(yīng)用程序使用中間件所提供的通用應(yīng)用程序接口（API），就能夠連接到讀寫器，讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。中間件屏蔽了不同讀寫器和應(yīng)用程序后端軟件的差異，從而減輕了多對(duì)多連接的設(shè)計(jì)與維護(hù)的復(fù)雜性。使用RFID中間件有3個(gè)主要目的：①隔離應(yīng)用層和設(shè)備接口；②處理讀寫器和傳感器捕獲的原始數(shù)據(jù)，使應(yīng)用層看到的都是有意義的高層事件，大大減少所需處理的信息；③提供應(yīng)用層接口用于管理讀寫器和查詢RFID觀測(cè)數(shù)據(jù)，目前，大多數(shù)可用的RFID中間件都有這些特性。第6章物聯(lián)網(wǎng)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、單選題1．下列物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中那一個(gè)由中國(guó)提出的。（C）A、IEEE802.15.4aB、IEEE802.15.4bC、IEEE802.15.4cD、IEEE802.15.4n2．ZigBee（B）：無需人工干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn)的存在，并確定連結(jié)關(guān)系，組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)。A、自愈功能B、自組織功能C、碰撞避免機(jī)制D、數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制3．下列哪項(xiàng)不屬于無線通信技術(shù)的（C）。A、數(shù)字化技術(shù)B、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信技術(shù)C、多媒體技術(shù)D、頻率復(fù)用技術(shù)4．藍(lán)牙的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為（A）。A、IEEE802.15B、IEEE802.2C、IEEE802.3D、IEEE802.165．下列哪項(xiàng)不屬于3G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體制（D）。A、WCDMAB、CDMA2000C、TD-SCDMAD、IP6．ZigBee（A）：增加或者刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生變動(dòng)，節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障等等，網(wǎng)絡(luò)都能夠自我修復(fù)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，無需人工干預(yù)，保證整個(gè)系統(tǒng)仍然能正常工作。A、自愈功能B、自組織功能C、碰撞避免機(jī)制D、數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制7．ZigBee采用了CSMA-CA（），同時(shí)為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時(shí)隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突；明晰的信道檢測(cè)。（C）A、自愈功能B、自組織功能C、碰撞避免機(jī)制D、數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制8．通過無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞給用戶，指的是（C）。A、可靠傳遞B、全面感知C、智能處理D、互聯(lián)網(wǎng)9．ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（C），只能傳送信息給FFD或從FFD接收信息。A、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器B、全功能設(shè)備（FFD）C、精簡(jiǎn)功能設(shè)備（RFD）D、交換機(jī)10．ZigBee堆棧是在（A）標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上建立的。A、IEEE802.15.4B、IEEE802.11.4C、IEEE802.12.4B、IEEE802.13.411．ZigBee（A）是協(xié)議的最底層，承付著和外界直接作用的任務(wù)。A、物理層B、MAC層C、網(wǎng)絡(luò)/安全層D、支持/應(yīng)用層12．ZigBee（B）負(fù)責(zé)設(shè)備間無線數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護(hù)和結(jié)束。A、物理層B、MAC層C、網(wǎng)絡(luò)/安全層D、支持/應(yīng)用層13．ZigBee（C）建立新網(wǎng)絡(luò)，保證數(shù)據(jù)的傳輸。A、物理層B、MAC層C、網(wǎng)絡(luò)/安全層D、支持/應(yīng)用層14．ZigBee（D）根據(jù)服務(wù)和需求使多個(gè)器件之間進(jìn)行通信。A、物理層B、MAC層C、網(wǎng)絡(luò)/安全層D、支持/應(yīng)用層15．ZigBee的頻帶，（A）傳輸速率為20KB/S適用于歐洲。A、868MHZB、915MHZC、2.4GHZD、2.5GHZ16．ZigBee的頻帶，（B）傳輸速率為40KB/S適用于美國(guó)。A、868MHZB、915MHZC、2.4GHZD、2.5GHZ17．ZigBee的頻帶，（C）傳輸速率為250KB/S全球通用。A、868MHZB、915MHZC、2.4GHZD、2.5GHZ18．ZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（A）發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)、建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息、尋找一對(duì)節(jié)點(diǎn)間的路由消息、不斷地接收信息。A、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器B、全功能設(shè)備（FFD）C、精簡(jiǎn)功能設(shè)備（RFD）D、路由器二、判斷題(在正確的后面打√，錯(cuò)誤的后面打×)1．物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。(√)15GPS屬于網(wǎng)絡(luò)層。(×)2．Zigbee是IEEE802.15.4協(xié)議的代名詞。ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。(√)3．物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)、傳感網(wǎng)等概念基本沒有交集。（×）4．在物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間做通信的時(shí)候，通信頻率越高，意味著傳輸距離越遠(yuǎn)。(×)5．2009年，IBM提出“智慧地球”這一概念，那么“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧地球”這一說法正確嗎？(√)三、簡(jiǎn)答題1．無線網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別？答：從范圍來看，無線網(wǎng)是屬于物聯(lián)網(wǎng)傳輸層，無線通訊技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)包含的應(yīng)用技術(shù)之一。2．藍(lán)牙核心協(xié)議有哪些？藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的主要功能是什么？答：藍(lán)牙核心協(xié)議核心協(xié)議：Baseband，LMP，L2CAP，SDP，即(1)基帶協(xié)議(Baseband)：基帶協(xié)議就是確保各個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間的物理射頻連接，以形成微微網(wǎng)。(2)連接管理協(xié)議(LMP)：連接管理協(xié)議負(fù)責(zé)藍(lán)牙各設(shè)備間連接的建立。首先，它通過連接的發(fā)起、交換、核實(shí)，進(jìn)行身份認(rèn)證和加密；其次它通過設(shè)備間協(xié)商以確定基帶數(shù)據(jù)分組的大小；另外，它還可以控制無線部分的電源模式和工作周期，以及微微網(wǎng)內(nèi)各設(shè)備的連接狀態(tài)。(3)邏輯鏈路控制和適配協(xié)議(L2CAP)：邏輯鏈路控制和適配協(xié)議是基帶的上層協(xié)議，可以認(rèn)為它是與LMP并行工作的，它們的區(qū)別在于當(dāng)數(shù)據(jù)不經(jīng)過LMP時(shí)，則L2CAP將采用多路技術(shù)、分割和重組技術(shù)、群提取技術(shù)等為上層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。雖然基帶協(xié)議提供了SCO和ACL兩種連接類型，但是L2CAP只支持ACL，并允許高層協(xié)議以64KB/S的速度收發(fā)數(shù)據(jù)分組。(4)服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)：使用服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議，可以查詢到設(shè)備信息和服務(wù)類型，之后，藍(lán)牙設(shè)備之間的連接才能建立。3．WLAN無線網(wǎng)技術(shù)的安全性定義了哪幾級(jí)？答：WLAN無線網(wǎng)技術(shù)的安全性由下面4級(jí)定義：(1)擴(kuò)頻、跳頻無線傳輸技術(shù)本身使盜聽者難以捕捉到有用的數(shù)據(jù)；(2)設(shè)置嚴(yán)密的用戶口令及認(rèn)證措施，防止非法用戶入侵；(3)設(shè)置附加的第三方數(shù)據(jù)加密方案，即使信號(hào)被盜聽也難以理解其中的內(nèi)容。(4)采取網(wǎng)絡(luò)隔離及網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證措施；第7章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、單選題1．工信部明確提出我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展必須把傳感系統(tǒng)與（A）結(jié)合起來。A、TD-SCDMAB、GSMC、CDMA2000D、WCDMA2．物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的無線通信，一般不會(huì)受到下列因素的影響。(D)A、節(jié)點(diǎn)能量B、障礙物C、天氣D、時(shí)間3．物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細(xì)分為標(biāo)識(shí)、感知、處理和信息傳送四個(gè)環(huán)節(jié)，四個(gè)環(huán)節(jié)中核心環(huán)節(jié)是什么？（B）A、標(biāo)識(shí)B、感知C、處理D、信息傳送4．下面哪一部分不屬于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)?(C)A、傳感器模塊B、處理器模塊C、總線D、無線通信模塊5．在我們現(xiàn)實(shí)生活中,下列公共服務(wù)有哪一項(xiàng)還沒有用到物聯(lián)網(wǎng)(C)。A、公交卡B、安全門禁C、手機(jī)通信D、水電費(fèi)繳費(fèi)卡6．下列傳感器網(wǎng)與現(xiàn)有的無線自組網(wǎng)區(qū)別的論述中，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的。（C）A.傳感器網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目更加龐大B.傳感器網(wǎng)節(jié)點(diǎn)容易出現(xiàn)故障C.傳感器網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處理能力更強(qiáng)D.傳感器網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)能力有限二、判斷題(在正確的后面打√，錯(cuò)誤的后面打×)1．傳感網(wǎng)：WSN、OSN、BSN等技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的末端神經(jīng)系統(tǒng)，主要解決“最后100米”連接問題，傳感網(wǎng)末端一般是指比M2M末端更小的微型傳感系統(tǒng)。(×)2．無線傳感網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)）有傳感器，感知對(duì)象和觀察者三個(gè)要素構(gòu)成（√）3．傳感器網(wǎng)絡(luò)通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)。（√）4．中科院早在1999年就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定，與其它國(guó)家相比，我國(guó)的技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列，具有同發(fā)優(yōu)勢(shì)和重大影響力。（√）5．低成本是傳感器節(jié)點(diǎn)的基本要求。只有低成本，才能大量地布置在目標(biāo)區(qū)域中，表現(xiàn)出傳感網(wǎng)的各種優(yōu)點(diǎn)。(√)6．“物聯(lián)網(wǎng)”的概念是在1999年提出的，它的定義很簡(jiǎn)單：把所有物品通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備相互連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。×7．物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)是一樣的。(×)8．傳感器網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？刂破饋矸浅Ｈ菀?。（×)9．物聯(lián)網(wǎng)的單個(gè)節(jié)點(diǎn)可以做的很大，這樣就可以感知更多的信息（×）10．傳感器不是感知延伸層獲取數(shù)據(jù)的一種設(shè)備。（×）第8章物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)一、簡(jiǎn)答題1．RFID技術(shù)存在哪些安全問題？答：目前，RFID安全問題主要集中在對(duì)個(gè)人用戶信息的隱私保護(hù)、對(duì)企業(yè)用戶的商業(yè)秘密保護(hù)、防范對(duì)RFID系統(tǒng)的攻擊以及利用RFID技術(shù)進(jìn)行安全防范等方面。一般，常見的安全攻擊有以下四種類型。(1)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的獲取攻擊：每個(gè)電子標(biāo)簽通常都包含一個(gè)集成電路，其本質(zhì)是一個(gè)帶內(nèi)存的微芯片。電子標(biāo)簽上數(shù)據(jù)的安全和計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的安全都同樣會(huì)受到威脅。當(dāng)未授權(quán)方進(jìn)入一個(gè)授權(quán)的讀寫器時(shí)仍然設(shè)置一個(gè)讀寫器與某一特定的電子標(biāo)簽通信，電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)就會(huì)受到攻擊。在這種情況下，未經(jīng)授權(quán)使用者可以像一個(gè)合法的讀寫器一樣去讀取電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。在可寫標(biāo)簽上，數(shù)據(jù)甚至可能被非法使用者修改甚至刪除。(2)電子標(biāo)簽和讀寫器之間的通信侵入：當(dāng)電子標(biāo)簽向讀寫器傳送數(shù)據(jù)，或者讀寫器從電子標(biāo)簽上查詢數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)是通過無線電波在空中傳播的。在這個(gè)通信過程中，數(shù)據(jù)容易受攻擊，這類無線通信易受攻擊的特性包括以下幾個(gè)方面：①非法讀寫器截獲數(shù)據(jù)、②第三方堵塞數(shù)據(jù)傳輸、③偽造標(biāo)簽發(fā)送數(shù)據(jù)。(3)侵犯讀寫器內(nèi)部的數(shù)據(jù)：當(dāng)電子標(biāo)簽向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)、清空數(shù)據(jù)或是將數(shù)據(jù)發(fā)送給主機(jī)系統(tǒng)之前，都會(huì)先將信息存儲(chǔ)在內(nèi)存中，并用它來執(zhí)行一些功能。在這些處理過程中，讀寫器功能就像其他計(jì)算機(jī)一樣存在傳統(tǒng)的安全侵入問題。(4)主機(jī)系統(tǒng)侵入：電子標(biāo)簽傳出的數(shù)據(jù)，經(jīng)過讀寫器到達(dá)主機(jī)系統(tǒng)后，將面臨現(xiàn)存主機(jī)系統(tǒng)的RFID數(shù)據(jù)安全侵入。2．計(jì)算機(jī)信息安全涉及哪幾方面的安全？答：計(jì)算機(jī)信息安全涉及物理安全（實(shí)體安全）、運(yùn)行安全和信息安全三個(gè)方面。(1)物理安全（PhysicalSecurity）保護(hù)計(jì)算機(jī)設(shè)備、設(shè)施（含網(wǎng)絡(luò)）以及其它媒體免遭地震、水災(zāi)、火災(zāi)、有害氣體和其它環(huán)境事故（如電磁污染等）破壞的措施、過程。特別是避免由于電磁泄漏產(chǎn)生信息泄露，從而干擾他人或受他人干擾。物理安全包括環(huán)境安全，設(shè)備安全和媒體安全三個(gè)方面。(2)運(yùn)行安全（OperationSecurity）為保障系統(tǒng)功能的安全實(shí)現(xiàn)，提供一套安全措施（如風(fēng)險(xiǎn)分析，審計(jì)跟蹤，備份與恢復(fù)，應(yīng)急等）來保護(hù)信息處理過程的安全。它側(cè)重于保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，避免因?yàn)橄到y(tǒng)的崩潰和損壞而對(duì)系統(tǒng)存貯、處理和傳輸?shù)男畔⒃斐善茐暮蛽p失。運(yùn)行安全包括風(fēng)險(xiǎn)分析，審計(jì)跟蹤，備份與恢復(fù)，應(yīng)急四個(gè)方面。(3)信息安全（InformationSecurity）防止信息財(cái)產(chǎn)被故意的或偶然的非授權(quán)泄露、更改、破壞或使信息被非法的系統(tǒng)辨識(shí)，控制。即確保信息的完整性、保密性，可用性和可控性。避免攻擊者利用系統(tǒng)的安全漏洞進(jìn)行竊聽、冒充、詐騙等有損于合法用戶的行為。本質(zhì)上是保護(hù)用戶的利益和隱私。信息安全包括操作系統(tǒng)安全，數(shù)據(jù)庫(kù)安全，網(wǎng)絡(luò)安全，病毒防護(hù)，訪問控制，加密與鑒別七個(gè)方面。3．信息安全有哪些主要特征？答：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織將信息安全歸納為：保密性、完整性、可用性和可控性四個(gè)特征。①保密性是指保證信息只讓合法用戶訪問，信息不泄露給非授權(quán)的個(gè)人和實(shí)體。信息的保密性可以具有不同的保密程度或?qū)哟?，所有人員都可以訪問的信息為公開信息，需要限制訪問的信息一般為敏感信息，敏感信息又可以根據(jù)信息的重要性及保密要求分為不同的密級(jí)，例如國(guó)家根據(jù)秘密泄露對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、安全利益產(chǎn)生的影響，將國(guó)家秘密分為“秘密”、“機(jī)密”和“絕密”三個(gè)等級(jí)，可根據(jù)信息安全要求的實(shí)際，在符合《國(guó)家保密法》的前提下將信息劃分為不同的密級(jí)。②完整性是指保障信息及其處理方法的準(zhǔn)確性、完全性。它一方面是指信息在利用、傳輸、存貯等過程中不被篡改、丟失、缺損等，另—方面是指信息處理的方法的正確性。不正當(dāng)?shù)牟僮?，有可能造成重要信息的丟失。③可用性是指有權(quán)使用信息的人在需要的時(shí)候可以立即獲取。例如，有線電視線路被中斷就是對(duì)信息可用性的破壞。④可控性是指對(duì)信息的傳播及內(nèi)容具有控制能力。實(shí)現(xiàn)信息安全需要一套合適的控制機(jī)制，如策略、慣例、程序、組織結(jié)構(gòu)或軟件功能，這些都是用來保證信息的安全目標(biāo)能夠最終實(shí)現(xiàn)的機(jī)制。例如，美國(guó)制定和倡導(dǎo)的“密鑰托管”、“密鑰恢復(fù)”措施就是實(shí)現(xiàn)信息安全可控性的有效方法。4．信息安全包括哪些基本屬性？答：在美國(guó)國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施（NII）的文獻(xiàn)中，給出了安全的五個(gè)屬性：可用性、可靠性、完整性、保密性和不可抵賴性。這五個(gè)屬性定義如下：①可用性（Availability）：得到授權(quán)的實(shí)體在需要時(shí)可訪問資源和服務(wù)?？捎眯允侵笩o論何時(shí)，只要用戶需要，信息系統(tǒng)必須是可用的，也就是說信息系統(tǒng)不能拒絕服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)最基本的功能是向用戶提供所需的信息和通信服務(wù)，而用戶的通信要求是隨機(jī)的，多方面的（話音、數(shù)據(jù)、文字和圖像等），有時(shí)還要求時(shí)效性。②可靠性（Reliability）：可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)、完成規(guī)定功能的概率?？煽啃允蔷W(wǎng)絡(luò)安全最基本的要求之一，網(wǎng)絡(luò)不可靠，事故不斷，也就談不上網(wǎng)絡(luò)的安全。③完整性（Integrity）：信息不被偶然或蓄意地刪除、修改、偽造、亂序、重放、插入等破壞的特性。只有得到允許的人才能修改實(shí)體或進(jìn)程，并且能夠判別出實(shí)體或進(jìn)程是否已被篡改。即信息的內(nèi)容不能為未授權(quán)的第三方修改。信息在存儲(chǔ)或傳輸時(shí)不被修改、破壞，不出現(xiàn)信息包的丟失、亂序等。④保密性（Confidentiality）：保密性是指確保信息不暴露給未授權(quán)的實(shí)體或進(jìn)程。即信息的內(nèi)容不會(huì)被未授權(quán)的第三方所知。這里所指的信息包括國(guó)家秘密、各種社會(huì)團(tuán)體、企業(yè)組織的工作秘密及商業(yè)秘密，個(gè)人的秘密和個(gè)人私密（如瀏覽習(xí)慣、購(gòu)物習(xí)慣）。防止信息失竊和泄露的保障技術(shù)稱為保密技術(shù)。⑤不可抵賴性（Non-Repudiation）：也稱作不可否認(rèn)性。不可抵賴性是面向通信雙方（人、實(shí)體或進(jìn)程）信息真實(shí)同一的安全要求，它包括收、發(fā)雙方均不可抵賴。一是源發(fā)證明，它提供給信息接收者以證據(jù)，這將使發(fā)送者謊稱未發(fā)送過這些信息或者否認(rèn)它的內(nèi)容的企圖不能得逞；二是交付證明，它提供給信息發(fā)送者以證明這將使接收者謊稱未接收過這些信息或者否認(rèn)它的內(nèi)容的企圖不能得逞。5．簡(jiǎn)述物聯(lián)網(wǎng)安全特點(diǎn)。答：物聯(lián)網(wǎng)存在以下安全的問題，如物聯(lián)網(wǎng)在很多場(chǎng)合都需要無線傳輸、核心網(wǎng)絡(luò)的傳輸與信息安全問題、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全問題、RFID系統(tǒng)安全問題等。根據(jù)其在信息安全方面出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn)歸納如下：(1)設(shè)備、節(jié)點(diǎn)等無人看管，容易受到物理操縱。(2)信息傳輸主要靠無線通信方式，信號(hào)容易被竊取和干擾。(3)出于低成本的考慮，傳感器節(jié)點(diǎn)通常是資源受限的。(4)物聯(lián)網(wǎng)中物品的信息能夠被自動(dòng)地獲取和傳送。6．簡(jiǎn)述物聯(lián)網(wǎng)的安全層次模型及體系結(jié)構(gòu)。答：物聯(lián)網(wǎng)安全的總體需求就是物理安全、信息采集安全、信息傳輸安全和信息處理安全的綜合，安全的最終目標(biāo)是確保信息的機(jī)密性、完整性、真實(shí)性和網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性。物聯(lián)網(wǎng)相應(yīng)的安全層次模型如圖7.1所示。圖7.1物聯(lián)網(wǎng)的安全層次結(jié)構(gòu)7．簡(jiǎn)述傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)。答：WSN是一種大規(guī)模的分布式網(wǎng)絡(luò)，常部署于無人維護(hù)、條件惡劣的環(huán)境當(dāng)中，且大多數(shù)情況下傳感器節(jié)點(diǎn)都是一次性使用，從而決定了傳感器節(jié)點(diǎn)是價(jià)格低廉、資源極度受限的無線通信設(shè)備，它的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)能量有限：(2)計(jì)算能力有限：(3)存儲(chǔ)能力有限：(4)通信范圍有限：(5)防篡改性：8．簡(jiǎn)述無線傳感網(wǎng)的安全性目標(biāo)。答：WSN的主要安全目標(biāo)和一般網(wǎng)絡(luò)沒有多大區(qū)別，包括機(jī)密性、完整性、可用性、健壯性、真實(shí)性、訪問控制等。第9章物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)一、簡(jiǎn)答題1．簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)融合的定義及特點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)融合定義簡(jiǎn)潔的表述為：數(shù)據(jù)融合是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)時(shí)序獲得的若干感知數(shù)據(jù)，在一定準(zhǔn)則下加以分析、綜合，以完成所需決策和評(píng)估任務(wù)而進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理過程。數(shù)據(jù)融合特點(diǎn)表現(xiàn)如下：①數(shù)據(jù)的全空間，即數(shù)據(jù)包括確定的和模糊的、全空間的和子空間的、同步的和異步的、數(shù)字的和非數(shù)字的，它是復(fù)雜的多維多源的，覆蓋全頻段；②數(shù)據(jù)的融合不同于組合，組合指的是外部特性，融合指的是內(nèi)部特性，它是系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程中的一種數(shù)據(jù)綜合加工處理；③數(shù)據(jù)的互補(bǔ)過程，數(shù)據(jù)表達(dá)方式的互補(bǔ)、結(jié)構(gòu)上的互補(bǔ)、功能上的互補(bǔ)、不同層次的互補(bǔ)，是數(shù)據(jù)融合的核心，只有互補(bǔ)數(shù)據(jù)的融合才可以使系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)的飛躍。2．簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)融合分類及方法。答：數(shù)據(jù)融合分為三類：基于像元（pixel）級(jí)的融合、基于特征(feature)級(jí)的融合、基于決策(decision)級(jí)的融合。融合的水平依次從低到高。數(shù)據(jù)融合方法有以下幾種：(1)代數(shù)法：代數(shù)法包括加權(quán)融合、單變量圖像差值法、圖像比值法等。(2)圖像回歸法（ImageRegression）(3)主成分變換（PCT）(4)K-T變換(5)小波變換(6)IHS變換(7)貝葉斯（Bayes）估計(jì)(8)D-S推理法(Dempster-Shafter)(9)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）(10)專家系統(tǒng)3．簡(jiǎn)述