物联网工程导论

物联网工程导论的习题答案
物联网工程导论习题答案解析
1. 什么是物联网？
物联网是指通过互联网技术将各种物理设备、传感器、机器等连接起来，实现
信息的互联互通，从而实现智能化管理和控制的一种新型网络。

物联网的发展
将会极大地改变人们的生活和工作方式，带来巨大的社会和经济效益。

2. 物联网的发展趋势有哪些？
物联网的发展趋势包括技术趋势、应用趋势和市场趋势。

技术趋势包括无线通
信技术的发展、传感器技术的进步、云计算和大数据技术的应用等。

应用趋势
包括智能家居、智能城市、智能医疗等领域的发展。

市场趋势包括物联网产业
的快速增长和物联网产品的日益丰富。

3. 物联网的应用领域有哪些？
物联网的应用领域非常广泛，包括智能家居、智能交通、智能医疗、智能制造、智能农业等。

在这些领域中，物联网技术可以帮助人们实现智能化管理和控制，提高生产效率，改善生活质量，促进可持续发展。

4. 物联网的安全和隐私问题如何解决？
物联网的安全和隐私问题是物联网发展过程中需要重点关注的问题。

为了解决
这些问题，需要采取一系列的技术和管理措施，包括加强设备和网络的安全防护、加强数据的加密和隐私保护、建立健全的法律法规和标准规范等。

5. 物联网的未来发展前景如何？
物联网的未来发展前景非常广阔。

随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，物联网将会在各个领域发挥越来越重要的作用，为人们的生活和工作带来更多
的便利和效益。

同时，物联网产业也将会成为一个巨大的市场，吸引更多的企业和投资者参与其中。

基础部分1.简述物联网定义Ashton教授的定义：基于RFID、EPC等技术，在互联网的基础上构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。

设想有两层意思：第一，物联网的核心和基础是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，并进行信息交换和通信。

温总理的定义：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，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、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。

欧盟的定义：将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。

国际电信联盟（ITU）的定义：物联网主要解决物品到物品（T2T）、人到物品（H2T）、人到人（H2H）之间的互联。

物联网的核心技术主要是普适网络、下一代网络和普适计算。

总体上：物联网可以概括为：通过传感器、射频识别、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各种可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，从而实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

2.简述物联网的三个特征一是互联网特征，即对需要联网的“物” 一定要有能够实现互联互通的互联网络。

二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别、物物通信的功能。

三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

（如表1.1所示）3.数字城市与智慧城市有何区别一是关注点不同。

在数字城市阶段，人们关注的是信息的采集和传递；在智慧城市阶段，人们更多的关注是信息的分析、知识或规律的发现以及决策反应等。

二是目标不同。

数字城市以电子化好网络化为目标；智慧城市则以功能自动化和决策支持为目标。

三是实质不同。

数字化的实质是用计算机和网络取代传统的手工流程操作；智慧化的实质则是用智慧技术取代传统的某些需要人工判别和决断的任务，达到最优化。

第1章物联网概论1.简述物联网的定义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.简述物联网应具备的三个特征（1）全面感知：利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取；（2）可靠传送：通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享；（3）智能处理：利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制。

3.简述信息浪潮15年定律的内容“计算模式每隔15年发生一次变革”被称为“15年周期定律”。

4.请解释以下名词：RFID；EPCRFID：Radio Frequency Identification射频识别。

EPC：Electronic Product Code产品电子代码。

5.物联网的三大推动力分别是什么？政府；企业；教育界与科技界。

6.国家提出的战略性新兴产业领域，主要包括哪七个方面？1）、节能环保产业；2）、新一代信息技术产业；3）、生物产业；4）、高端装备制造产业；5）、新能源产业；6）、新材料产业；7）、新能源汽车产业。

第2章物联网应用案例11.请说出数字城市发展的两个阶段数字化是数字城市发展的第一阶段。

在这一阶段，数字城市实现了无纸化、自动化办公，同时网络基础设施建设完成。

信息化是数字城市发展的第二阶段。

政府信息化、产业信息化、领域信息化和社会信息化发展迅速，各个部门内部形成有效的信息系统。

2.什么是智慧城市？智慧城市是充分利用数字化及相关计算机技术和手段，对城市基础设施与生活发展相关的各方面内容进行全方面的信息化处理和利用，具有对城市地理、资源、生态、环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字网络化管理、服务与决策功能的信息体系。

3.谈谈数字城市与智慧城市的区别一是关注点不同。

《物联网工程导论》参考答案说明：1．答案仅供参考。

2．涉及调研、撰写和实践方面的题目，应以培养学生的创新思维和实践能力为主。

第1章物联网概论1.1 B 1.2 A 1.3 C 1.4 D 1.5 D 1.6 D 1.7 C 1.8 B1.9简述物联网的技术特征。

答：参见 1.4 物联网关键技术。

1.10简述工业互联网的战略意义。

答：略。

1.11简述智能家居的功能。

答：智能家居具有对室内空调、多媒体设备（如电视、音箱等）、热水器、冰箱、摄像、防盗等设备进行自动控制，最终实现温度、温度、光照度等功能。

围绕上述方面进行阐述即可。

1.12物联网结构由哪三层构成？每层的功能是什么？答：参见1.3.2我国物联网体系结构。

1.13简述工业4.0的主要内容。

答：参见 1.2.3工业4.01.14简述物联网技术框架的组成。

答：参见书中第15页。

1.15简述物联网的概念。

答：略1.16我国的数字经济涉及哪些方面？答：略。

建议参考本教材第1页，同时结合国家新政策进行回答。

第2章物联网感知层2.1温度传感器是如何分类的？答：参见2.3.4传感器示例部分中“1．温度传感器分类”。

2.2简述RFID系统的分类。

答：略。

2.3【实践】体验任意RFID系统的工作过程（如门禁等）。

答：略。

2.4常见的传感器包括哪些？答：根据生活或学习中接触或了解的传感器进行举例说明。

2.5传感器的定义是什么？它的主要功能包括哪几方面？答：传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，是感知延伸层获取数据的一种设备；传感器的主要功能是感知被测量的信息，并能将这些信息按照一定规律变换成电信号或其他所需的信息输出形式，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

2.6简述传感器的组成及各部分的功能。

·1·答：参见2.3.1传感器组成与工作原理。

2.7传感器的性能指标包括哪几方面？答：参见2.3.2传感器性能指标。

2.8举例说明湿度传感器的应用领域。

兰州理工大学物联网工程导论课后习题参考答案人才v2012-7-19第1章物联网概论 (1)1.简述物联网的定义 (1)2.简述物联网应具备的三个特征 (1)3.简述信息浪潮15年定律的内容 (1)4.请解释以下名词：RFID；EPC (1)5.物联网的三大推动力分别是什么？ (2)6.国家提出的战略性新兴产业领域，主要包括哪七个方面？ (2)第2章物联网应用案例 (2)1.请说出数字城市发展的两个阶段 (2)2.什么是智慧城市？ (2)3.谈谈数字城市与智慧城市的区别 (3)4.智慧城市的构建涵盖了哪五个方面？ (3)5.什么是智慧校园？ (4)6.智慧校园的架构有哪几方面？它们分别是什么？ (4)7.请写出智慧校园的技术方法 (4)8.老年人用物联网信息终端由哪几部分组成？ (5)11.简述微电网的定义以及微电网的基本架构 (5)13.实现智能家居需要几个条件，这些条件是什么？ (6)第3章物联网技术基础 (6)1.简述物联网的三个层次 (6)2简述物联网的八层架构 (7)3.画出物联网的框架模型 (8)4.简述物联网的四大支撑技术 (9)5.RFID基本组成部分有哪些，并说明各个部分的作用是什么 (10)6.名字解释：WSN；Zigbee；WIFI；GPS；PLC；MEMS (10)7.说出Zigbee的技术优势所在 (11)8.简述ZigBee协议与IEEE802.15.4标准的联系与区别 (11)9.什么叫现场总线？它有什么特点？ (12)10.说一下GPS有哪几部分组成 (12)11. PLC（电力线通信）的关键技术是什么？ (12)12.请说出几种常见的微传感器 (12)13.简述物联网的两大技术范畴 (13)14.智能空间应具备的基本要求是什么？ (13)16.请说出什么是物联网终端，它有什么作用？ (14)17.物联网终端的基本原理是什么？ (14)18.请简述云计算的概念 (14)第4章信息处理与软件服务 (15)1、请说出智能系统研究的几个发展阶段 (15)2、Agent是谁什么时候提出的 (15)4、请用图表示出Agent与环境的交互模型 (16)5、说说什么是服务？什么是服务科学？ (16)6、服务科学的相关技术有哪些 (16)7、请简要归纳霍尔三维定律 (17)8、请画出运筹学的工作过程 (18)9、运筹学在服务科学中的应用主要体现在哪几个方面 (18)第1章物联网概论1.简述物联网的定义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、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网工程导论物联网工程导论随着互联网的普及和发展，万物互联的时代已经到来。

物联网技术作为一项前沿技术，被视为推动数字经济革命和工业变革的重要力量。

本文将从物联网的概念、技术架构、应用场景和未来展望四个方面进行介绍。

一、物联网的概念物联网是一种通过各种传感器、智能设备、通信技术和数据处理系统将物体互相连接并实现信息交互的网络系统。

它可以将现实世界中的任何物体、场景和事件数字化、网络化和智能化，实现智能化的控制和管理。

物联网的本质在于连接，即将分散的物体通过网络进行连接和协同，形成一个庞大的网络体系。

物联网涉及的硬件设备包括各种传感器、智能设备、控制器、存储设备等，能够实时采集、传输和存储海量的物联数据。

同时，物联网还必须具有高效的数据通信技术和数据处理能力，能够实现数据的快速传输、处理、分析和应用。

二、物联网的技术架构物联网的技术架构主要包括设备层、网络层、应用层和数据处理层，如图1所示。

图1 物联网技术架构1.设备层：设备层包括所有连接到物联网的设备，主要包括传感器、智能设备、控制器、执行器等。

这些设备具有网络连接的功能，能够实时采集、传输和接收数据，实现设备之间的信息交互和协同控制。

2.网络层：网络层负责设备之间的互联和通信，包括无线网络、有线网络和云网。

无线网络包括蓝牙、ZigBee、WIFI等，有线网络包括以太网、CAN总线等，云网则是物联网的数据中心，负责数据的存储、处理、分析和应用。

3.应用层：应用层是物联网的最终应用场景和用户界面，包括工业生产、智能家居、智慧城市、智能交通等。

应用层需要根据不同的场景需求和用户需求进行设计和开发。

4.数据处理层：数据处理层是物联网的核心技术之一，负责数据的采集、存储、处理、分析和应用。

数据处理层包括大数据存储、分布式计算、机器学习、人工智能等技术。

三、物联网的应用场景物联网的应用场景非常广泛，涵盖了生产、生活、交通、医疗等各个领域。

以下是几个典型的应用场景。

物联网工程导论一、说明（一）课程性质物联网导论是物联网工程专业的一门重要的专业必修课。

（二）教学目的使学生掌握物联网的基本概念、了解物联网的发展现状、掌握物联网的关键技术，并通过其典型应用领域和案例的学习，使学生对物联网及其应用有一个较清晰的认识，并为学习后续物联网专业课程打下坚实的基础。

并使学生具备较强的运用物联网理论与实践知识分析解决实际问题的能力，为将来从事物联网研究与应用工作打下一定的基础。

（三）教学内容教学主要内容有：物联网关键技术、无线传感器网络、无线通信技术、物联网数据处理技术、物联网中的信息安全与隐私保护、物联网在交通、物流、农业、公共安全、医疗、环保和家居等领域的应用。

（五）教学方式本课程的教学方式主要采用课堂讲授和实验操作，包括：课堂讲授、多媒体演示、实验操作、习题解析、课堂讨论、作业、课外辅导等多种形式相结合，并利用网络教学资源，使学生掌握操作系统的基本知识，理解物联网的关键技术，培养学生运用物联网理论与实践知识分析解决实际问题的能力。

教学方法：采用启发式教学和探究式教学，以学生为主体，鼓励学生自己针对某种操作系统进行分析和研究，以“少而精”为原则，精选教学内容，精讲多练，调动学生学习的主观能动性。

教学手段：充分利用电子教案、CAI课件和网络教学平台等多种教学手段和资源。

考核方式：采用平时考核、作业情况以及期末考试等形式，对学生进行综合评价。

二、本文第1章物联网概述教学要点：了解物联网的起源和发展，澄清物联网的相关概念；掌握物联网的理论基础，掌握物联网的体系结构和主要特点；了解物联网的核心技术和体系标准；了解物联网的发展趋势和应用前景。

重点是物联网的概念、体系结构和核心技术。

难点是物联网的体系结构、核心技术和理论基础。

教学时数：学时：2学时教学内容：第一节物联网的起源和发展第二节核心技术第三节主要特点第四节发展趋势第五节应用前景考核要点：了解物联网的起源和发展、物联网的发展趋势和应用前景，理解物联网的核心技术和体系标准，掌握物联网的理论基础、物联网的体系结构和主要特点。