无线传感器网络期末试卷

第 1 页 共 2 页铜 陵 学 院2017- 2018学年第二学期 《无线传感器网络》考试试卷B（适用班级：15物联网工程）参考答案与评分细则一、填空题(每空1分，共30分)1.传感器、感知对象、观察者2.传感器节点、汇聚节点、网关节点、管理基站3.传感器模块、中央处理器模块、无线通信模块、能量供应模块4.碰撞攻击、耗尽攻击、非公平竞争5.直接基站请求认证、路由基站请求认证、分布式本地请求认证、分布式远程请求认证6.历史查询、快照查询、连续查询7.速率恒定模型、漂移有界模型、漂移变化有界模型8.星型结构、网状结构、簇状结构9. 基于竞争的MAC 协议、基于固定分配的MAC 协议、基于按需分配的MAC 协议二、名词解释(每小题2分，共16分)1.层簇式密钥管理：将传感网节点划分为若干簇，由一个或者多个簇头节点协助基站节点共同管理整个传感器网络。

2.锚点：已知节点坐标或者位置信息的节点。

3.多跳：数据从一个节点跳到另一个节点，直到抵达目的地。

4.视角关系：两个节点之间没有障碍物间隔，能够直接通信。

5.栅栏覆盖：考察目标穿越网络时被检测或是没有被检测的情况，反映了无线传感器网络的传感、监控能力。

6.入侵检测：入侵检测是发现、分析、汇报未经授权或者毁坏网络活动的过程。

7.网外集中存储：将所有感知数据通过无线多跳完全传送到基站端进行存储。

8.定向扩散技术：定向扩散技术是指将兴趣消息送至网关节点，由网关节点通过兴趣查询任务，采用洪泛方式将兴趣扩散至整个网络或网络中的子区域。

三、简答题(每小题4分，共16分)1.简述LEACH 路由协议的基本思想。

答：(1)将节点组织成簇结构形式，每一个簇有一个簇头节点； (1分)(2)簇头节点收集簇内非簇头节点的数据，进行融合后传输到汇聚节点； (1分)(3)采用轮换的方式选取簇头节点。

(2分) 2.试描述无线传感器网络拓扑控制中的休眠机制及其目的。

答：(1)休眠机制：在没有事件发生时把通信模块设置为睡眠状态，而在有事件发生时自动醒来并唤醒邻居节点，形成数据转发的拓扑结构。

无线传感器网络期末考试及答案无线传感器网络期末考试一、多选1、以下哪些内容属于无线传感器网络(WSN)的特征：（A）网络无需定期维护（B）网络可实时数据处理（C）网络采用有源无线技术（D）网络有功耗要求A、B、C、D2、无线传感器网络的应用场景中，属于智能家居的是：（A）家庭结构物监测（B）地震舆情分析（C）太阳能系统监测（D）水文遥测A、C、D3、以下属于无线传感器网络通信协议的是：（A）IEEE802.15.4（B）Mqtt（C）HTTP（D）CoAPA、B、D4、以下属于无线传感器网络的传输技术的是：（A）蓝牙（B）Wi-Fi（C）短波（D）传感器网格A、B、D二、判断1、ZigBee 技术可实现的是低延迟的低功耗的实时信息传输正确2、无线传感器网络可通过采用多种不同通信协议实现与其它网络的混合通信正确三、简答1、请比较低功耗无线传感器网络中的基础微电子种类特性低功耗无线传感器网络中使用的基础微电子，种类包括嵌入式处理器、无线通信芯片、传感器、可编程判断及控制IC，它们有一些共同的特性：必须具备低功耗、小尺寸和低成本的特性，为无线传感器网络的部署和操作能够满足要求的电源、信号传输能力和智能处理能力。

2、请描述网络安全技术在无线传感器网络中的应用在无线传感器网络中，为了保证大量的传感器节点能够安全地传输数据，应用网络安全技术是十分重要的。

因此，网络安全技术在无线传感器网络中应用非常广泛，对于多种传感器类型的信息安全有着重要的意义。

有了网络安全技术，传感器网络的访问控制，安全认证，数据保密，数据完整性和日志记录等方面都可以得到有效保护，从而增强网络安全性，避免恶意攻击及实时回应潜在的安全威胁。

无线传感器网络中物理层的研究主要集中在两个方面：传输介质和调节机制。

IEEE 802.15.4标准定义的网络具有如下特点：（1）在不同的载波频率下实现20Kb/s，40Kb/s和250Kb/s三种不同的传输速率。

（2）支持星型和点对点型两种拓扑结构。

（3）有16位和64位两种地址格式，其中64位地址是全球唯一的扩展地址。

（4）支持冲突避免的载波多路侦听技术（CAMS/CA）。

（5）支持确认（ACK）机制，保证传输可靠性。

无线传感器网络通常可分为平面网络结构、分级网络结构、混合网络结构以及Mesh网络结构。

平面网络结构：所有节点为对等结构，具有完全一致的功能特性，也就是说每个节点均包含相同的介质访问控制、路由、管理和安全等协议。

层次网络结构：网络分为上层和下层两个部分：上层为中心骨干节点，下层为一般传感器节点。

混合网络结构：是无线传感器网络中平面网络结构和层次网络结构的一种混合拓扑结构。

Mesh网络结构：它是规则分布的网络，不同于完全连接的网络结构，通常只允许与节点最近的邻节点通信。

网络内部的节点一般都是相同的，因此Mesh网络也称为对等网。

无线传感器网络的能量管理主要体现在传感器节点电源管理和有效的节能通信协议设计。

ZigBee定义的网络层功能包括：（1）加入或离开一个网络；（2）信息帧安全；（3）路由机制；（4）路径选择；（5）单跳邻节点探测；（6）邻节点信息获取。

ZigBee定义的应用层包括了应用支持子层、应用层框架和ZigBee设备对象。

应用支持子层的功能包括：（1）维护关联表：需求服务的设备和提供服务的设备之间的绑定关系；（2）维护绑定设备间的信息。

ZigBee设备对象的功能包括：（1）定义网络中设备的功能作用（协调器或终端设备等）；（2）对绑定请求进行相应的初始化；（3）为网络设备建立安全的关联关系；（4）检测网络中的设备并决定是否提供服务。

影响时间同步的主要因素是时间同步消息在网络中传输延迟。

无线传感器网络试题库附答案《无线传感器网络》一、填空题（每题4分，共计60分）1.传感器网络的三个基本要素：传感器、感知对象、用户(观察者)2.传感器网络的基本功能：协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息3、3.无线传感器节点的基本功能：采集数据、数据处理、控制、通信4.无线通信物理层的主要技术包括：介质选择、频段选取、调制技术、扩频技术5.扩频技术按照工作方式的不同，可以分为以下四种：直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频扩频6.定向扩散路由机制可以分为三个阶段：兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段7.无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络8.无线传感器网络的关键技术主要包括：网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术9.IEEE标准主要包括：物理层。

介质访问控制层10.简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成：后台管理软件通常由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成。

11.数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测12.无线传感器网络可以选择的频段有：_800MHz___915M__、、___5GHz13.传感器网络的电源节能方法：_休眠（技术）机制、__数据融合14.传感器网络的安全问题：(1)机密性问题。

(2)点到点的消息认证问题。

(3)完整性鉴别问题。

15.规定三种帧间间隔：短帧间间隔SIFS，长度为28sa)、点协调功能帧间间隔PIFS长度是SIFS加一个时隙(slot)长度，即78sb)分布协调功能帧间间隔DIFS，DIFS长度=PIFS+1个时隙长度，DIFS的长度为128s16.任意相邻区域使用无频率交叉的频道是，如：1、6、11频道。

17.网络的基本元素SSID标示了一个无线服务，这个服务的内容包括了：接入速率、工作信道、认证加密方法、网络访问权限等18.传感器是将外界信号转换为电信号的装置，传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成19.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四部分组成20.物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖万物的网络。

广东白云学院2015 —2016 学年第 二 学期期末考试《无线传感器网络技术与应用》（A 卷）参考答案及评分标准一、选择题（请将正确答案填写在括号内。

每小题2分，共30分）1、以下属于物理层的设备是（A ） A 、中继器B 、以太网交换机C 、桥D 、网关2、路由选择协议位于（C ）。

A 、物理层B 、数据链路层C 、网络层D 、应用层3、MAC 的是指（B ）。

A 、逻辑链路控制子层 B 、介质访问控制子层 C 、物理层D 、数据链路层4、在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是（C ）。

A 、单工B 、半双工C 、全双工D 、上述三种均不是5、以下属于物理层的设备是（ A ） （A）A 、中继器B 、以太网交换机C 、桥D 、网关6、下列哪一项不是flooding 和gossiping 路由协议的问题（ A ） A 、协议设计复杂 B 、信息内爆C 、部分重迭D 、网络资源利用不合理7、在通信系统中，传输速率属于通信系统性能指标中的（ A ）。

A ．有效性B ．可靠性C ．适应性D ．标准性8、对模拟信号进行模/数字转换后会产生( A )。

A ．失真Ｂ．干扰C ．失真+干扰Ｄ．失真或干扰9、观察传感器的信号波形图应使用的仪表是（C ）。

A、频率计B、万用表C、示波器D、扫频仪10、WLAN的通信标准主要采用( C )标准。

A．IEEE802.2 B．IEEE802.3 C．IEEE802.11 D．IEEE802.1611、无线局域网相对于有线网络的主要优点是( A )。

A．可移动性B．传输速度快C．稳定性高D．通信质量好12、以下不属于无线网络面临的问题的是( C )。

A．无线信号传输易受干扰B．无线网络产品标准不统一C．无线网络的市场占有率低D．无线信号的安全性问题13、无线传感器网络的基本要素不包括( C )。

A．传感器B．感知对象C．无线AP D．观察者14、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的( D )。

2013--2014学年第一学期 计算机 学院期末考试卷《无线传感器网络技术》学号: 姓名: 班级: 物联网班成绩： 评语：（考试题目及要求）1. 以本学期授课内容为基础，在J9-C501实验室的博创实验箱上完成如下要求：1）由协调器创建一个网络，PANID 末三位为个人学号的末三位。

2）以实验箱的1号ZigBee 模块为基础，加入前述网络，完成采集温度信息的过程，并发送给协 调器；3）抽签抽到的题号是 4 ，以实验箱上的该ZigBee 模块为基础，加入前述网络，完成相 关信息的采集并发送给协调器；4）包括上述两个ZogBee 模块在内，至少组织8个ZigBee 模块加入前述ZigBee 网络，获取各自 节点的网络地址，并发送给协调器；5）协调器通过串口和PC 上位机进行联系，将收集到的传感器信息和网络地址信息发送给上位机 6）根据各节点网络地址信息进行网络拓扑分析；2. 以上述过程为基础，撰写课程设计论文。

参考格式包含论文题目、摘要、关键字、正文和参考文 献等。

正文部分包含但不限于问题分析、实现思路、核心数据结构分析、设计与调试过程中遇到的 问题及解决办法等。

以上内容要求至少1500字，不得直接以代码充作文字叙述。

以WORD 软件的 DOC 文档格式保存，文件名为个人的姓名或者学号。

2. 除上述内容外，课程设计论文另添加两部分内容：对本学期该课程学习的总结和对教师的教学建 议。

3. 上述各文件，包括实验所用的工程文件和源代码文件，以EMAIL 邮件附件的形式，统一发送到 任课教师信箱：suogr@ 。

4.课程论文含本封面打印一份上交任课老师处。

订 线目录【题目】....................................................... - 2 -一、题目要求................................................ - 2 -二、平台要求................................................ - 2 - 【摘要】....................................................... - 2 - 【关键字】..................................................... - 3 - 【正文】....................................................... - 3 -一、实验分析及框架设计...................................... - 3 -1、实验分析.............................................. - 3 -2、逻辑框架.............................................. - 4 -二、实验设计以及实验步骤.................................... - 5 -（1）：协调器：........................................... - 6 - （2）终端：.............................................. - 8 -三、运行调试............................................... - 11 - 【实验总结】.................................................. - 13 - 【参考文献】.................................................. - 13 -【教学建议】.................................................. - 13 -【题目】一、题目要求1. 以本学期授课内容为基础，在J9-C501实验室的博创实验箱上完成如下要求：a、由协调器创建一个网络，PANID末三位为个人学号的末三位。

无线传感器网络试题试卷公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-《无线传感器网络》一、填空题（每题4分，共计60分）1.传感器网络的三个基本要素：传感器、感知对象、用户(观察者)2.传感器网络的基本功能：协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息 3、3.无线传感器节点的基本功能：采集数据、数据处理、控制、通信4.无线通信物理层的主要技术包括：介质选择、频段选取、调制技术、扩频技术5.扩频技术按照工作方式的不同，可以分为以下四种：直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频扩频6.定向扩散路由机制可以分为三个阶段：兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段7.无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络8.无线传感器网络的关键技术主要包括：网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术9.主要包括：物理层。

介质访问控制层10.简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成：后台管理软件通常由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成。

11.数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测12.无线传感器网络可以选择的频段有：_800MHz___915M__、、___5GHz13.传感器网络的电源节能方法：_休眠（技术）机制、__数据融合14.传感器网络的安全问题：(1) 机密性问题。

(2) 点到点的消息认证问题。

(3) 完整性鉴别问题。

15.规定三种帧间间隔：短帧间间隔SIFS，长度为 2816.s17.a)、点协调功能帧间间隔PIFS长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度，即78b)sc)d)分布协调功能帧间间隔DIFS ，DIFS长度=PIFS +1个时隙长度，DIFS 的长度为 128e)sf)18.任意相邻区域使用无频率交叉的频道是，如：1、6、11频道。

《无线传感网技术》试卷及答案一、单选题（每个3分，共30分）1、无线传感器网络处于物联网层次中的（），可以看作是物联网感受器官的一种，其主要负责采集数据并传送至物联网的网络层。

A.传输层B.应用层C.感知层D.物理层2、传感器中能直接感受或响应被测量的部分为（）。

A、传感器 B. 敏感元件 C. 转换元件 D. 调理电路3、（）分为上层和下层两个子部分：上层由中心骨干节点组成；下层由一般传感器节点组成。

A.分级网络结构B.平面网络结构混合网络结构Mesh网络结构4、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节( )组成。

A.处理电路B.通信电路C.转换电路D.时钟电路5、无线传感器网络的定义为无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络；其目的是协作地探测、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的监测信息，并报告给（）。

A.终端节点B.汇聚节点C.传感器D.用户6、在信息科学领域，生物体“五官”的工程模拟物是（）。

A.计算机B.遥感技术C敏感元件 D.传感器7、蓝牙运行在（）GHz的非授权ISM频段，通信距离只有10m左右。

A.0.6B.1.2C.2.4D.4.88、一般情况下，无线传感器节点中最大的能耗模块是（）。

A.处理器模块B.无线通信模块C.存储模块D.传感器模块9、将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为（）。

A.力敏传感器B.光电传感器C.智能传感器D.电阻传感器10、ZigBee网络设备（），只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。

A、网络协调器B、全功能设备（FFD）C、精简功能设备（RFD）D、交换机二、多选题（每个2分，共10分）11、无线传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时，存在哪些方面的限制？（）A.电源能量有限B.通信能力有限C.计算能力有限D.存储能力有限12、无线传感器网络广泛应用于哪些领域？（）A.军事B.环境科学C.空间探索D.医疗卫生13、IEEE802.15.4协议是针对低速无线个域网制定的标准，把（），（），（）作为重点目标。

《无线传感器网络》试题一、填空题（每题4分，共计60分）1、传感器网络的三个基本要素：传感器，感知对象，观察者2、传感器网络的基本功能：协作地感知、采集、处理和发布感知信息3、无线传感器节点的基本功能：采集、处理、控制和通信等4、传感器网络常见的时间同步机制有：5、无线通信物理层的主要技术包括：介质的选择、频段的选择、调制技术和扩频技术6扩频技术按照工作方式的不同，可以分为以下四种：：直接序列扩频、跳频、跳时、宽带线性调频扩频7、定向扩散路由机制可以分为三个阶段：周期性的兴趣扩散、梯度建立和路径加强8、无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络9、无线传感器网络的关键技术主要包括：网络拓扑控制、网络协议、时间同步、定位技术、数据融合及管理、网络安全、应用层技术等10、IEEE 802.15.4标准主要包括：物理层和MAC层的标准11、简述无线传感器网络后台管理软件结构与组成：后台管理软件通常由数据库、数据处理引擎、图形用户界面和后台组件四个部分组成。

12、数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测13、无线传感器网络可以选择的频段有：868MHZ、915MHZ、2.4GHZ 5GHZ14、传感器网络的电源节能方法：休眠机制、数据融合等，15、传感器网络的安全问题：(1) 机密性问题。

(2) 点到点的消息认证问题。

(3) 完整性鉴别问题。

16、802.11规定三种帧间间隔：短帧间间隔SIFS，长度为 28 μs、点协调功能帧间间隔PIFS长度是 SIFS 加一个时隙(slot)长度，即78 μs 分布协调功能帧间间隔DIFS ，DIFS长度=PIFS +1个时隙长度，DIFS 的长度为128 μs17、任意相邻区域使用无频率交叉的频道是，如：1、6、11频道。

18、802.11网络的基本元素SSID标示了一个无线服务，这个服务的内容包括了：接入速率、工作信道、认证加密方法、网络访问权限等19、传感器是将外界信号转换为电信号的装置，传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成20、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四部分组成二、基本概念解释（每题5分，共40分）1.简述无线网络介质访问控制方法CSMA/CA的工作原理CSMA/CA机制:当某个站点（源站点）有数据帧要发送时，检测信道。