物联网导论期末考试知识点
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物联网技术导论题库一、单选题1、以下哪项不是物联网的特点?()A 全面感知B 可靠传输C 智能处理D 人工干预2、物联网的核心技术不包括以下哪一项?()A 传感器技术B 云计算技术C 人工智能技术D 虚拟现实技术3、以下哪个协议不是物联网中常用的短距离无线通信协议?()A WiFiB ZigbeeC BluetoothD 4G4、物联网中的传感器主要用于()A 数据处理B 数据传输C 感知物理世界D 智能控制5、在物联网架构中,负责数据处理和分析的是()A 感知层B 网络层C 平台层D 应用层二、多选题1、物联网的应用领域包括()A 智能家居B 智能交通C 智能医疗D 工业物联网2、以下哪些是物联网中常见的传感器类型?()A 温度传感器B 湿度传感器C 压力传感器D 光照传感器3、物联网面临的安全挑战有()A 数据隐私泄露B 网络攻击C 设备漏洞D 身份认证4、物联网平台的主要功能包括()A 设备管理B 数据存储C 数据分析D 应用开发5、实现物联网的关键技术有()A IPv6 技术B 边缘计算C 大数据技术D 区块链技术三、判断题1、物联网中的所有设备都需要连接到互联网。
()2、 5G 网络的普及将极大推动物联网的发展。
()3、物联网中的数据都是实时产生和处理的。
()4、智能门锁是物联网在智能家居领域的典型应用。
()5、物联网中的设备不需要考虑能耗问题。
()四、简答题1、请简述物联网的三层架构及其主要功能。
2、举例说明物联网在智能交通领域的应用。
3、分析物联网发展所面临的技术挑战,并提出相应的解决措施。
4、阐述物联网中数据隐私保护的重要性及常见的保护方法。
5、说明边缘计算在物联网中的作用和优势。
五、论述题1、随着物联网技术的不断发展,其对社会和经济将产生深远的影响。
请详细论述物联网技术可能带来的变革,以及我们应该如何应对这些变革。
2、选择一个您熟悉的物联网应用场景(如智能家居、智能医疗、工业物联网等),深入分析其技术架构、应用现状和未来发展趋势。
仲恺农业工程学院物联网工程导论(专升本)复习题课程名称:物联网工程导论(专升本)本题1.0分)1.(单选题)智慧地球(Smarter Planet)是谁提出的是谁提出的( )(本题A.无锡研究院B.温总理C.IBMD.奥巴马答案:C.解析:无.本题1.0分)2.(单选题)以下关于物联网感知层的描述中,错误的是( )(本题A.感知层是物联网的基础,是联系物理直接与虚拟信息世界的纽带B.能够自动感知外部环境信息的设备包括:RFID、传感器、GPS、智能测控设备等C.智能物体可以具备感知能力,而不具备控制能力D.智能传感器节点必须同时具备感知、控制能力、同时具备适应周边环境的运动能力答案:C.解析:无.本题1.0分)3.(单选题)以下关于一维条码特点的描述中,错误的是( )(本题A.一维条形码在垂直方向表示存储的信息B.一维条形码编码规矩简单,识读器造价低C.数据容量较小,一般只能包含字母和数字D.条形码一旦出现损坏将被据读答案:A.解析:无.本题1.0分)4.(单选题)以下关于一维条形码特点的描述中,错误的是( )(本题A.二维条形码在水平和垂直方向的二维空间存储信息B.信息译码可靠性强、纠错能力强、制作成本低、保密与防伪性能好C.信息容量与编码规则无关D.条形码某个部分遭到一定程度损坏,可以通过其他位置的纠错码还原出损失的信息答案:C.解析:无.本题1.0分) 5.(单选题)以下不能够在无线自组网中使用的网络通信技术是( )(本题A.无线广域网B.移动通信网C.无线局域网D.无线个人区域网答案:A.解析:无.6.(单选题)利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息,指的是( )。
(本题1.0分)A.可靠传递B.全面感知C.智能处理D.互联网答案:B.解析:无.7.(单选题)第三次信息技术革命指的是( )。
(本题1.0分)A.互联网B.物联网C.智慧地球D.感知中国答案:B.解析:无.8.(单选题)三层结构类型的物联网不包括( )。
第1章物联网概论简答题1.理解物联网的定义和技术特征,需要注意那三个基本的问题?P141)物联网是在互联网基础上发展起来的,它与互联网在基础设施上有一定程度的重合,但它不是互联网概念、技术与应用的简单扩展。
2)互联网扩大了人与人之间信息共享的深度与广度,而物联网更加强调它在人类社会生活的各个方面、国民经济的各个领域广泛与深入地应用。
3)物联网的主要特征是:全面感知、可靠传输、智能处理。
2.物联网的技术特征有哪些?p14-171.物联网中的智能物体具有感知、通信与计算能力1)“智能物体”是对连接到物联网中的人与物的一种抽象2)对智能物体感知、通信与计算能力的理解3)对物联网标识符的理解4)智能物体与嵌入式技术的关系2.物联网可以提供所有对象在任何时间、任何地点的互联3.物联网的目标是实现物理世界与信息世界的融合3.什么中间件软件?P29(我国学术界一般认可的定义是)中间件是指网络环境下处于操作系统、数据库等系统软件和应用软件之间的一种起连接作用的分布式软件,主要解决异构网络环境下分布式应用软件的互连与互操作问题,提供标准接口、协议,屏蔽实现细节,提高应用系统易移植性第2章RFID与物联网应用简答题1.RFID标签读写器设计中需要注意哪些问题?P641)标签身份识别与标签数据传输加密/解密问题2)标签数据传输错误问题3)多标签读取过程中的“碰撞”问题4)有源标签电源状态管理问题5)标签与天线位置对读写效果的影响2.EPC编码体系与UID编码体系有何不同。
P73日本的UID标准与ECP标准在使用的无线通信频率、编码位数、网络运行环境与应用领域等方面存在着差异。
1)UID标准使用的无线通信频率为2.45GHz与13.56MHz,EPC标准使用UHF频段。
2)UID的U-code采用的基本长度是128位,EPC标准则采用96位长度。
U-code可以兼容各种标识编码体系,如条形码的JAN码、UPC码、EAN码,书籍的ISBN、ISSN码,IPv4或IPv6地址,电话号码等。
物联网总复习一、物联网的基本概念1.1 物联网的定义1.2 物联网的特点1.3 物联网的应用领域二、物联网的关键技术2.1 传感器技术2.1.1 传感器的原理2.1.2 传感器的分类2.2 无线通信技术2.2.1 无线通信的基本原理2.2.2 物联网中常用的无线通信技术 2.3 数据处理和存储技术2.3.1 数据处理的基本方法2.3.2 数据存储的方法和技术2.4 安全与隐私保护技术2.4.1 物联网安全问题的特点2.4.2 常用的物联网安全与隐私保护技术三、物联网的架构和体系结构3.1 传统物联网架构3.2 云计算与物联网的融合3.3 边缘计算与物联网的融合3.4 物联网的分层结构四、物联网的应用案例4.1 智能家居4.2 智慧医疗4.3 物流和供应链管理4.4 城市交通管理4.5 工业自动化五、物联网的挑战与未来发展5.1 安全与隐私保护挑战5.2 技术标准与互操作性挑战5.3 能源和环境可持续性挑战5.4 物联网的发展趋势和前景六、附录6.1 本文档所涉及的附件列表法律名词及注释:1:物联网:互联网的延伸,指由各种能够感知和交换信息的物体组成的网络。
2:传感器:用于检测和测量某种物理量并将其转换为电信号的设备。
3:无线通信:通过无线介质传送数据和信息的通信技术。
4:数据处理:对收集到的数据进行分析、提取和处理的过程。
5:数据存储:将数据保存在存储介质中以备后续使用的过程。
6:安全与隐私保护技术:用于保护物联网系统和数据安全、隐私的技术手段。
7:物联网架构:描述物联网系统组织结构和功能分配的框架。
8:云计算:通过互联网提供计算资源和服务的方式。
9:边缘计算:将计算能力移到数据产生的设备或最近的计算资源的计算模式。
10:分层结构:将物联网系统按照不同功能和层次进行划分和组织的结构。
11:智能家居:利用物联网技术实现家庭设备和服务的智能化管理和控制。
12:智慧医疗:将物联网技术应用于医疗领域,提高医疗服务的效率和质量。
仲恺农业工程学院物联网工程导论(专升本)复习题课程名称:物联网工程导论(专升本)1.(单选题)智慧地球(Smarter Planet)是谁提出的( )(本题1.0分)A.无锡研究院B.温总理C.IBMD.奥巴马答案:C.解析:无.2.(单选题)以下关于物联网感知层的描述中,错误的是( )(本题1.0分)A.感知层是物联网的基础,是联系物理直接与虚拟信息世界的纽带B.能够自动感知外部环境信息的设备包括:RFID、传感器、GPS、智能测控设备等C.智能物体可以具备感知能力,而不具备控制能力D.智能传感器节点必须同时具备感知、控制能力、同时具备适应周边环境的运动能力答案:C.解析:无.3.(单选题)以下关于一维条码特点的描述中,错误的是( )(本题1.0分)A.一维条形码在垂直方向表示存储的信息B.一维条形码编码规矩简单,识读器造价低C.数据容量较小,一般只能包含字母和数字D.条形码一旦出现损坏将被据读答案:A.解析:无.4.(单选题)以下关于一维条形码特点的描述中,错误的是( )(本题1.0分)A.二维条形码在水平和垂直方向的二维空间存储信息B.信息译码可靠性强、纠错能力强、制作成本低、保密与防伪性能好C.信息容量与编码规则无关D.条形码某个部分遭到一定程度损坏,可以通过其他位置的纠错码还原出损失的信息答案:C.解析:无.5.(单选题)以下不能够在无线自组网中使用的网络通信技术是( )(本题1.0分)A.无线广域网B.移动通信网C.无线局域网D.无线个人区域网答案:A.解析:无.6.(单选题)利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息,指的是( )。
(本题1.0分)A.可靠传递B.全面感知C.智能处理D.互联网答案:B.解析:无.7.(单选题)第三次信息技术革命指的是( )。
(本题1.0分)A.互联网B.物联网C.智慧地球D.感知中国答案:B.解析:无.8.(单选题)三层结构类型的物联网不包括( )。
1.物联网三层体系结构中主要包含哪三层?简述每层内容。
(1)感知层感知层有数据采集子层,短距离通信技术和协同信息处理子层组成。
数据采集子层通过各种类型的传感器获取物理世界智能光发生的物理时间和数据信息。
短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理,以提高信息的精度,降低信息冗余度,并通过自组织能力的短距离传感网介入广域承载网络。
它旨在解决感知层数据与多种应用平台间的兼容性问题。
(2)网络层网络层主要将来自感知层的各类信息通过基础承载网络传输到应用层。
(3)应用层应用层主要将物联网技术与行业专业系统相结合,实现广泛的物物互联的应用解决方案,主要包括业务中间件和行业应用领域。
用于支撑跨行业,跨医用,跨系统之间的信息协同,共享,互通。
2.简述传感器的作用及组成。
简单地说,传感器实际上是一种功能快,其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。
传感器一般有敏感元件,转换元件,基本转换电路三部分组成。
敏感元件:它是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一种物理量的元件。
转换元件:敏感元件的输出就是它的输入,它把输入转换层电路产量。
转换电路完成被测量参数至电量的基本转换输入到测控电路中,进行放大,运算,处理等进一步转换,以获得被测值或进行过程控制。
3.简述传感器的选用原则(1)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型(2)灵敏度的选择通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。
(3)频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。
(4)线性范围传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。
以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。
传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。
在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。
物联网复习提纲一、物联网的概念与特点物联网(Internet of Things,IoT),简单来说,就是将各种物理设备通过网络连接起来,实现智能化的感知、控制和管理。
这些设备可以包括传感器、智能家电、工业设备、车辆等等。
物联网的特点主要有以下几个方面:1、广泛的互联互通:物联网中的设备能够通过多种通信技术相互连接,形成一个庞大的网络。
2、智能化感知:通过传感器等设备,能够实时获取环境和设备的状态信息。
3、大数据处理:大量设备产生的数据需要进行有效的存储、分析和处理。
4、远程控制与管理:可以通过网络对设备进行远程控制和管理,提高效率和便利性。
二、物联网的关键技术1、传感器技术传感器是物联网获取数据的关键设备,能够将物理世界的各种信息转换为电信号。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器等。
2、无线通信技术包括蓝牙、WiFi、Zigbee、NBIoT 等。
不同的通信技术适用于不同的场景和设备,例如蓝牙适用于短距离、低功耗的设备连接,NBIoT 适用于大规模的物联网设备接入。
3、云计算与大数据技术物联网产生的海量数据需要依靠云计算平台进行存储和处理,通过大数据分析可以挖掘出有价值的信息,为决策提供支持。
4、人工智能与机器学习用于对物联网数据进行分析和预测,实现设备的智能控制和优化。
5、安全技术保障物联网设备和数据的安全是至关重要的,包括身份认证、加密技术、访问控制等。
三、物联网的体系结构物联网通常可以分为三层架构:1、感知层负责数据的采集和感知,由各种传感器和终端设备组成。
2、网络层主要负责数据的传输和通信,包括各种通信网络和协议。
3、应用层对采集到的数据进行处理和分析,实现各种具体的应用,如智能家居、智能交通、工业物联网等。
四、物联网的应用领域1、智能家居通过物联网技术,实现家庭设备的智能化控制,如灯光、窗帘、空调、安防系统等,可以通过手机 APP 或语音指令进行操作,提高生活的便利性和舒适度。
知识点1:物联网
1、物联网英文名称:Internet of things
2、物联网技术通过对物理世界(信息化)、(网络化),对传统的上分离的物理世界和信息
世界实现互联和整合。
3、物联网具有的三个重要特征:普通对象设备化、自治终端互联化、普适服务智能化
4、物联网的理念最早可以追溯带到1995年比尔盖茨的《未来之路》一书。
5、1998年,麻省理工学院提出EPC。
6、1999年,美国Auto-ID中心首先提出物联网的概念。
7、2009年温家宝,无锡,“感知中国”战略构想。
8、物联网的四个层次:感知识别层、网络构建层、管理服务层、综合应用层
9、物联网产业结构:
设备供应商(传感器/
软件及应用开发商
知识点2:RFID
1、具有现代意义的RFID最早出现在20世纪80年代
2、Rfid芯片的小型化和高性能芯片的实用化
3、RFID早期的雏形是二战期间,雷达没法分辨敌我飞机。
早期被动式RFID:飞机返回基地
时拉起飞机,雷达反射回的信号形状改变。
早期主动时RFID:出现敌我识别器(IFF)。
4、RFID由五个组建构成:传送器、接收器、微处理器、天线和标签。
传送器、接收器和微
处理器通常被封装在一起构成阅读器,因此,RFID系统的三大组建为:阅读器、天线和标签。
5、RFID源于雷达技术
6、两种阅读器与电子标签之间的射频信号耦合类型:电感耦合(变压器模型)、电磁反向
散射耦合(雷达模型)
7、RFID标签是由耦合原件、芯片和微型天线组成的
8、RFID标签的优点:体积小且形状多样、环境适应性强、可重复使用、穿透性强、数据安
全性
9、标签采用的3种数据存储方式:电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、铁电随机存取存
储器(FRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)
10、R FID标签的分类:被动式标签(无源)、主动式标签(有源)、半主动式标签
11、R FID的工作频率集中在:低频、高频、超高频三个区域
12、低频(LF):30~300khz,典型125khz和133khz,无源,通信范围小于1m,适合近距离、
低速、数据量要求较少的识别应用,数据传输率低标签天线匝数多成本高存储数据量少
13、高频(HF):3~3Mhz,典型13.56Mhz,通信距离小于1m,不早需要线圈绕制天线,可以
通过腐蚀活字印刷方式制作标签内天线采用电杆耦合方式从阅读器辐射场获取能量,具有防碰撞性,数据传输率较高,价格便宜
14、超高频(UHF):300Mhz~3Ghz,典型433Mhz、860~960Mhz、2.45Ghz、5.8Ghz,通信
距离大于1m,4~6m,最大可超过10m,数据传输率高。
知识点3:EPC
1、EPC:电子产品码
2、Epc体系结构:
3、EPC码由四个数字字段组成:
版本号:表示产品编码所采用的EPC版本
域名管理:标识生产厂商
对象分类:标识产品类型
序列号:标识每一件产品
EPC编码长度分为三种:64位、96位与256位
EPC-96 I型编码标准字段结构与意义
知识点4:传感器节点的硬件组成与操作系统特性
1、硬件平台:传感器、微处理器、通信芯片、供能装置
2、处理器与传感器交互的两种方式:模拟信号、数字信号
3、微处理器是无线传感节点中负责计算的核心。
4、影响节点工作性能的处理器关键特性:功耗特性、唤醒时间、供电电压、运算速度、内
存大小
5、操作系统特性:低功耗、轻量级、实时和并发操作、模块化
6、主要的节点操作系统:TinyOS、Contiki OS、Mantis OS
知识点5:GPS
1、GPS:目前世界上最常用的卫星定位系统
2、GPS为室内定位技术
知识点6:嵌入式系统的概念和特点:
1、概念:以应用为中心,以计算机技术为基础,采用可剪裁软硬件,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
CPU加上不同的设备,再配合不同的系统与应用程序,就可以开发出完全不同用途的电子产品,这就是嵌入式系统。
2、微型机应用和微处理器芯片技术的发展为嵌入式系统研究奠定了基础
嵌入式系统的发展适应了智能控制的需求
嵌入式系统的发展促进了芯片、操作系统、软件编程语言与体系结构研究的发展
嵌入式系统的研究体现出多学科交叉融合的特点
3、特点:计算机系统、特定应用
知识点6:无线网络的分类与难点
1、分类:无线广域网、城域网、局域网、个域网
2、无线广域网信号传播途径:通信卫星、地面基站接力
3、主要的广域网包括:2G、2.5G、3G
4、2G核心技术:全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)
5、2.5G核心技术:通用分组无线业务(GPRS)、增强型GSM(EDGE)
6、3G核心技术:CDMA2000、时分同步码分多址(TD-SCDMA)、通用移动通信系统(UMTS)
7、无线城域网:微波
8、无线局域网:基于基站、基于自组织模式
9、无线个域网:蓝牙、红外
10、无线宽带网络的难点:信号强度衰减、非视线传输、同频信号干扰、多径传播干扰、
隐藏终端问题
知识点7:802.11协议的介质访问控制机制(隐藏终端、CSMA/CA、RTC-CTS机制)
1、802.11协议:带有冲突避免的载波监听多路访问协议(CSMA/CA)
2、CSMA/CA:用户在发送数据之前先监听信道,如果信道被占用则不发送数据,即使侦听到信道为空,也为了避免冲突而等待一小段随机时间后再发送数据帧。
3、由于无线信号干扰问题所造成的数据传输出错率较大,802.11建立数据链路层确认/重传机制。
4、802.11使用CSMA/CA而不是用CSMA/CD的原因:(1)冲突检测需要全双工的信道
(2)即使无线信道是全双工的,但是由于无线信号衰减特性和隐藏终端问题,硬件还是不能侦听到全部可能的冲突
5、RTC-CTS机制从以下两个方面提升无线传输的性能:
(1)由于无线网络用户需要在传输数据之前与接入点通信,使其只为当前用户保留信道的使用权,在这段时间内任何与接入点相关联的设备都不会与接入点进行数据交换,从而消除了隐藏终端问题,
(2)由于RTC和CTS帧都非常短,即使发生冲突,其代价也非常小。
一旦RTC和CTS成功传送,那么数据帧和确认帧的传输就不再会有冲突发生。
知识点8:蓝牙
1、802.15.1
2、蓝牙v4.0:BLE
3、蓝牙从21世纪初频频遇到尴尬的原因:芯片价格高、模块小型化安装成本高、天线设计和组装困难、全面测量难、蓝牙技术的建立连接时间长、功耗高、安全性不高
知识点9:zigbee
1、802.15.4
知识点10:6LowPAN
1、6LoWPAN的设计目标是在无线个域网
(WPAN)中引入IPv6协议
6LoWPAN支持星型、树型、MESH网
等多种网络拓扑结构
3、体系结构:
4、6LoWPAN物理层和MAC层采用IEEE 802.15.4标准
适配层是6LoWPAN的主要组成部分,主要功能有:压缩、分片与重组、Mesh路由
网络层采用IPv6协议
传输层采用TCP或UDP
应用层采用现有通用的Socket接口
5、Contiki平台是专门面向无线传感器网络而开发的嵌入式操作系统
知识点11:体域网(了解)
知识点12:3G
知识点13:TDD/FDD
1、TDD采用时分复用进行双工、FDD采用频分复用进行双工
2、上行下行同时实现
知识点14:大数据。