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1、题型: 选择 15*2+填空 15*2+判断 10*1+简答 5*2+应用 5*4 第一部分1、我国物联网十二五规划锁定得重点示范应用领域: 智能环保 、智能交通 、智能医疗、智能工业 、智能农业 、智能物流 、智能电网 、智能安防 、智能家居2、 低成本 、 低功能 与对等通信 , 就是短距离无线通信技术得三个重要特征与优势。3、 红外线进行点对点得数据传输协议, 通信距离一般在0 到 1m之间, 传输速度最快可达到 16Mbps , 通信介质为波长 900nm左右得近红外线。4、目前蓝牙通信协议 , 支持一个蓝牙设备可同时与其她7 台蓝牙设备建立连接 ;支持语音传输 。5、无线保真技术 就
2、是指 WiFi 技术, 使用得就是 2、4GHz附近得频段通信。6、RFID就是一种 非接触式得自动识别技术。7、ZigBee 技术特点主要包括 : 数据传输速率低 。只有 10kb/s250kb/s, 专注于低传输应用。功耗低 。在低耗电待机模式下 , 两节普通五号干电池可使用6 个月至 2 年。这也就是 ZigBee 得支持者所一直引以为豪得独特优势。 低成本 。因为 ZigBee 数据传输速率低 , 协议简单 , 所以大大降低了成本 ; 积极投入 ZigBee 开发得 Motorola 以及 Philips,均已在 2003 年正式推出芯片 , 飞利浦预估 , 应用于主机端得芯片成本与其
3、它终端产品得成本比蓝牙更具有价格竞争力。 网络容量大 。每个ZigBee 网络最多可支持255 个设备 , 也就就是说每个ZigBee 设备可以与另外 254台设备相连接。 有效范围小 。有效覆盖范围 1075m之间, 具体依据实际发射功率得大小与各种不同得应用模式而定 , 基本上能够覆盖普通得家庭或办公室环境。 工作频段灵活 。使用得频段分别为2、4GHz 、868MHz( 欧洲)915MHz(美国), 均为免执照频段。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 11 页 - - - -
4、 - - - - - - 8、世界上最早得无线电计算机通信网使用得协议就是: ALOHA 协议9、无线个域网简写就是 : WLAN , WPAN, WIFI, ZigBee 10、无线自组织网络简述 : 即 MANET(Mobile Ad Hoc Network), 就是一个由几十到上百个节点组成得、采用无线通信方式得、动态组网得多跳得移动性对等网络。11、无线自组织网络一定需要固定设备支持: X12、简述传感器网络得特点 :1. 大规模网络 2. 自组织网络 3. 多跳路由 4 、动态性网络 5. 以数据为中心得网络 ,6. 兼容性应用得网络13、WSN 网络得传感器节点得限制有那三个主要限
5、制？1. 电源能量有限 、2. 通信能力有限 、3. 计算与存储能力有限14、传感器网络得关键技术有哪些:1. 网络拓扑控制 2. 网络协议 3. 网络安全 4.时间同步 5. 定位技术 6. 数据融合 7. 数据管理 8. 无线通信技术9. 嵌入式操作系统 10. 应用层技术15、无线传感器网络系统通常包括传感器节点 (sensor node)、汇聚节点 (sink node)与管理节点 。16、 传感器节点一般包含四个模块:(1) 数据采集模块 (2) 处理控制模块(3) 无线通信模块 (4) 能量供应模块17、无线传感器网络得协议栈包括物理层 、数据链路层 、网络层 、传输层 与应用层。
6、18、无线传感器网络 (WSN) 得路由协议得一个核心功能就是？路由协议负责将数据分组从源节点通过网络转发到目得节点, 它主要包括寻找源节点与目得节点间得优化路径、并沿此优化路径正确转发数据包等两个方面得功能。19、传感器网络路由机制设计 , 要考虑 :(1) 能量高效 。(2) 可扩展性 。(3) 鲁棒 性。(4) 快速收敛性 。20、WSN 路由协议分类根据节点在路由过程中就是否有层次结构、作用就是否有差异, 可分为 平面路由协议 与层次路由协议 。21、 简述 Flooding( 泛洪) 协议得机制与优缺点。 WSN 节点产生或收到数据后向所有邻节点广播 , 直到数据包过期或到达目得地。
7、该路由不进行维护网络拓扑与相关路由算法 , 只负责以广播形式转发数据包, 因此效率并不高。该协议具有严重精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 缺陷 : 内爆 (Implosion,节点几乎同时从邻节点收到多份相同数据) 、交叠(Overlap, 节点先后收到监控同一区域得多个节点发送得几乎相同得数据) 、盲目利用资源 ( 节点不考虑自身资源限制, 在任何情况下都转发数据), 造成资源得浪费。22、在 WSN 中, 介质访问控制 MAC
8、 协议得主要作用？ MAC 协议决定了无线信道得使用方式 , 在传感器节点间分配有限得通信资源, 构建传感器网络得底层基础结构。23、WSN 得 MAC 协议设计要考虑得特性 :(1) 能量有效性 。(2) 可扩展性 。(3) 冲突避免。 (4) 信道利用率 。(5) 延迟。(6) 吞吐量 。(7) 公平性24、MAC协议得能量有效性 , 需要分析得因素 :(1) 空闲侦听 (Idle listening)。(2) 消息碰撞 (Message collision)。(3) 窃听(Overhearing) 。(4) 控制报文开销 (Control-packet overhead)。(5) 发送失
9、效 (Overemitting)。25、S-MAC 、T-MAC 、P-MAC 三种 MAC 协议周期侦听 / 睡眠执行过程不同机制。S-MAC 协议得基本内容与原理 : 1、S-MAC(Sensor MAC) 协议就是在 802、11MAC 协议得基础上 , 针对传感器网络得节省能量需求而提出得传感器网络MAC 协议; 2、基本工作原理 :S-MAC 协议采用得主要机制包括: 周期性侦听与睡眠、流量自适应侦听机制、串音避免、消息传递;S-MAC协议通过采用周期性侦听/ 睡眠工作方式来减少空闲侦听, 周期长度就是固定不变得, 节点得侦听活动时间也就是固定得; T-MAC 协议得基本内容与原理
10、: 1、T-MAC(Timeout MAC) 协议就是在 S-MAC 协议得基础上提出得 , 最重要得设计目标就是减少能量消耗 ; 2、基本工作原理 :T-MAC 协议在保持周期长度不变得基础上, 根据通信流量动态地调整活动时间 , 用突发方式发送信息 , 减少空闲侦听时间。26、WSN 节省能量得主要措施有 : 休眠与数据融合 。27、拓扑控制在 WSN 研究中得重要性 , 有哪几个主要方面 : (1) 拓扑控制就是一种重要得节能技术; 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 11
11、页 - - - - - - - - - - (2) 拓扑控制保证覆盖质量与连通质量; (3) 拓扑控制能够降低通信干扰、提高MAC(media access control)协议与路由协议得效率、为数据融合提供拓扑基础; (4) 拓扑控制能够提高网络得可靠性、可扩展性等其她性能。28、拓扑控制研究得两个主流研究方向: 功率控制 与睡眠调度 。29、 WSN 中, 所有节点都以最大功率工作时所生成得拓扑称为UDG ？QUDG,Gabriel图(GG),相关邻近图 (RNG) P7330、传感器节点定位简述 : WSN得定位问题就是指对于一组未知位置坐标得网络节点, 依靠有限得位置已知得锚节点,
12、通过测量未知节点至其余节点得距离或跳数, 或者通过估计节点可能处于得区域范围, 结合节点间交换得信息与锚节点得已知位置 , 来确定每个节点得位置 。31、已知自身位置得传感器节点称为: 信标节点 (beacon node) 或锚点(anchor) 。32、简述 WSN 中邻居节点、到达时间、到达时间差得概念。邻居节点 : 传感器节点通信半径范围以内得所有其她节点, 称为该节点得邻居节点; 到达时间 (T0A): 信号从一个节点传播到另一个节点所需要得时间, 称为信号得到达时间 ; 到达时间差 (TDOA): 两种不同得传播速度得信号从一个节点传播到另一个节点所需要得时间之差称为信号得到达时间之
13、差。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 33、WSN 常用得测距方法 : RSSI,TOA , TDOA , AOA P18134、常用得定位计算方法: 三边定位与求解 , 三角定位与求解 , 极大似然估计法 ,最小最大法 , 其中最小最大法与距离无关P178 35、WSN 节点间传递得过程包括 :1)Send Time 2)Access Time 3)Transmission Time 4)Propagation Time 5)R
14、eception Time 6)Receive Time 36、WSN时间同步算法考虑得性能指标有: 网络能量效率 、可扩展性 、精确度 、健壮性 、寿命、有效范围 、成本与尺寸 、直接性37、 简述基于参考广播得时间同步协议(RBS): 就是一个典型得接受者接受者模式得同步算法。它就是利用无线链路层广播信道特点, 一个节点发送广播消息 ,在同一广播域得其它节点同时接收广播消息, 并记录该点得时间戳。之后接收节点通过消息交换它们得时间戳, 通过比较与计算达到时间同步。P17438、 简述 WSN 时间同步协议 (TPSN)算法: 算法分两步 : 分级与同步。 第一步得目得就是建立分级得拓扑网络
15、, 每个节点有个级别。只有一个节点定为零级, 叫做根节点。在第二步 ,i级节点与 i-1级节点同步 , 最后所有得节点都与根节点同步,从而达到整个网络得时间同步。P17139、WSN 物理层得攻击方法常见得就是(1) 拥塞攻击 (2) 物理破坏 。P251 40、抵御单频点得拥塞攻击 , 可使用 宽频 与 跳频 方法。 P251精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 41、WSN链路层得常见攻击类型有:(1) 碰撞攻击 (2) 耗尽攻击
16、 (3) 非公平竞争P25242、简述 WSN 耗尽攻击及其应对方法。P252耗尽攻击指利用协议漏洞, 通过持续通信得方式使节点能量资源耗尽。应对耗尽攻击得一种方法就是限制网络发送速度, 节点丢弃多余得数据请求; 另一种方法就是对同一数据包得重传次数进行限制。43、WSN 路由层遭受得攻击类型 : P253(1) 虚假路由信息(2) 选择转发(3) 女巫(Sybil)攻击(4) 槽洞(Sinkhole)攻击(5) 虫洞(Wormholes) 攻击(6) Hello flood攻击( 7)告知收到欺骗44、WSN 安全要求方面 : P248(1) 数据保密性 (2)数据认证(3) 数据完整性 (
17、4)数据实时性(5) 密钥管理 (6)真实性(7) 扩展性 (8)可用性(9) 自组织性 (10)鲁棒性45、IEEE 802、15 工作组 , 致力于 WPAN 网络得物理层 (PHY)与 媒体访问子层(MAC) 得标准化工作。46、IEEE 802、15、1 标准, 又称蓝牙无线个人区域网络标准。47、IEEE 802、15、4 标准, 针对低速率无线个人区域网络(low-rate wireless personal area network,LR-WPAN)制定标准。该标准把低能量消耗 、低速率传输、低成本 作为重点目标。 P263 48、LR-WPAN 网络中有两种设备 : 全功能设备
18、 (full-function device, FFD)与精简功能设备 (reduced-function device, RFD)。WSN 中得协调器属于哪种设备？WSN 路由器属于那种设备？ P367 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - - WSN 中得协调器属于全功能设备,WSN 路由器属于全功能设备49、IEEE 802、15、4 网络有两种基本得网络拓扑结构: 星型网络 、点对点网络 。智能家居适合用那个结构？P263&P36
19、6 智能家居适合用星型网络拓扑结构50、IEEE 802、15、4 标准只定义了那两层得协议: PHY层与数据链路层得MAC子层。P26351、 简述 ZigBee 协议: ZigBee 标准定义了一种网络协议, 这种协议能够确保无线设备在低成本、低功耗与低数据速率网络中得互操作性。ZigBee 协议栈构建在IEEE 802、15、4 标准基础之上 ,802 、15、4 标准定义了 MAC 与 PHY 层得协议标准。MAC 与 PHY层定义了射频以及相邻得网络设备之间得通讯标准。而ZigBee协议栈则定义了网络层 , 应用层与安全服务层得标准。P27052、ZigBee 得技术有哪些特点？ P
20、270(1) 数据传输率低 :10Kb/s 250Kb/s, 专注于低速数据传输方面得应用; (2) 功耗低 : 在低功耗模式下 , 两节普通 5 号电池可使用 624 个月; (3) 成本低 :ZigBee 数据传输率低 , 协议简单 , 大大降低了成本 ; (4) 网络容量大 : 网络可容纳 65000 个设备 ; (5) 时延短 : 典型搜索设备时延为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备信道接入时延为 15ms; (6) 网络得自组织、自愈能力强, 通信可靠 ; (7) 数据安全 :ZigBee 提供了数据完整性检查与鉴权功能, 采用 AES-128加密算法 ,各个可灵活确定其安全
21、属性; 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - - (8) 工作频段灵活 。53、ZigBee 无线通信使用得频段有3 个: 分别就是 2、4GHz得 ISM频段、欧洲得868MHz频段、 以及美国得 915MHz频段, 而不同频段可使用得信道分别就是16、 1、10 个, 均为免费频段。在中国采用2、4G得 ISM频段, 就是免申请与免使用费得频率, 在 2、4G得频段上具有 16 个信道 , 带宽为 250K。54、 ZigBee 标准
22、规定可以在一个单一得网络中容纳65535 个节点 , 所有得 ZigBee网络节点都属于以下三种类型中得一种:Coordinator(协调器 ),Router(路由器),End Device(终端设备 ) P27155、ZigBee 网络可以实现 星型、树型 与网状三种网络拓扑形式。56、IAR Embedded Wordbench 就是一个 WSN 应用开发工具。它实现了ZigBee 协议, 使用 C语言编写程序。57、CC2530就是 TI 公司推出得用来实现 嵌入式 ZigBee 应用得片上系统。它集成了一个高性能 2、4GHzDSSS( 直接序列扩频 ) 射频收发器核心 与工业级得 8
23、051控制器 。P58 58、CC2530 芯片有 48 个引脚。21 个通用 I/0 引脚, 1 个通用得 16 位与 2 个 8 位定时器 ; 2 个支持多种串行通信协议得USART ; 8 路输入 ADC ; P59 59、CC2530 得 P1_0端口设置为输出口得编程就是: 详见实验一P1SEL &= 0 x01; P1DIR |= 0 x01; 60、IAR 集成了程序编写、编译、下载、调试等开发工具, 其中烧写下载使用了SmartRF Flash Programmer 工具。第二部分1、 TinyOS得概念 P36 TinyOS 就是一个开源得嵌入式操作系统, 主要应用于无线传感
24、器网络方面, 它就是一种基于组件(ponent-Baseed) 得架构 , 能够快速实现各种应用, 就是为传感器网络节点而设计得一个事件驱动得操作系统。2、 nesC就是标准得 C语言吗？P37 不就是 ,nesC 就是对 C得扩展 , 它体现 TinyOS得结构化概念与执行模型而设计。3、 IAR 开发 WSN 应用程序得流程。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - - IAR 开发 WSN 应用程序得流程 :1 、硬件连接 ;2 、新建
25、 IAR 项目工程 ;3、把 C 程序加入到项目中 , 并保存 ;4 、设置项目参数 ;5 、编译、下载、调试 ;6 、观察结果。4、 ZigBee 协议栈 , 规定了那三种 ; 类型得设备 , 各自得功能 ?建立网络标识符PAD_ID由哪个设备决定？ P271ZigBee 协议定义得三类设备 :1 、Coordinator(协调器 ): 协调器负责启动整个网络;2 、Router( 路由器 ): 允许其她设备加入网络, 多跳路由与协助它自己得由电池供电得子终端设备得通信;3 、End-Device( 终端设备 ): 终端设备没有特定得维持网络结构得责任 , 它可以睡眠或者唤醒, 因此她可以就
26、是一个电池供电设备。建立网络标识符PAD_ID由协调器 设备决定。5、 IAR 进行 ZigBee 应用开发 , 如何设置固定得 PAN_ID? P280 在文件 f8wConfig 、cfg 中得 ZDO_CONFIG_PAN_ID参数可以设置为00 x3FFF得一个值。协调器使用这个值, 作为它要启动得网络得PAN ID。如果要改成广播传送形式就将这个参数设置为0 xFFFF 6、Z-Stack 有几种寻址模式？终节点一般使用哪种模式？P272Z-Stack 有 4 种寻址模式 :1 、单点传送 (Unicast);2、间接传送 (Indirect);3、广播传送 (Broadcast);
27、4、组寻址 (Group Addressing)。终节点一般使用组寻址7、简述一下 Z-Stack 得路由协议 AODV 需要维护得存储表格有哪些？ P277 1、路由表 , 设备在路由表中保存数据包参与路由所需得信息, 每一条路由表记录都包含目得地址 , 下一级节点与连接状态 ; 2、路径发现表 , 这个表用来保存路径发现过程中得临时信息。8、Z-Stack 得 2007版本, 函数 AF_DataRequest就是在哪个模块层定义得？Z-Stack 得 2007 版本, 函数 AF_DataRequest就是在 ZDO 模块层定义得 ( 不确定 ) 9、Z-Stack 得 2007版本,
28、有哪几个主要协议层组成？ P380Z-Stack 完全实现了 ZigBee 规范规定得 MAC 层、网络层、应用层、安全服务层框架。 ( 参考第一部分第 51 点对 ZigBee 协议栈得定义 ) 10、用 Z-Stack 开发智能家居应用 , 简述协调器程序得通信流程与作用。P366主要负责建立与管理网络, 接收从终端节点获取到得数据或向终端节点发送控制命令 , 以及与智能网关或上位机通信获取网关或上位机发送来得控制指令或精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 11 页 - - -
29、- - - - - - - 上传终端节点采集到得数据11、WSN 接入互联网 , 需要网关设备 , 简述该网关设备得主要功能。P3061、在无线传感器网络中 , 网关担当网络间得协议转换器, 不同网络类型得网络路由器, 全网数据聚集 , 存储处理等重要角色 , 成为网络间连接不可缺少得纽带;2 、网关节点设备将实现对其所在得无线传感器网络得区域管理、任务调度、数据聚集、状态监控与维护等一系列功能。12、X|=0 x20 得作用就是什么？把 X字节得第 6 位置 1 X|=0 x20 等价于 X = X|= 0 x20 , | 为或运算 ,0 x20表示二进制得 00100000 13、Y&=0
30、 x10得作用就是什么 ? 把 Y字节得第 5 位置 0 Y&=0 x10等价 Y = Y&(0 x10) , &为与运算,为取反运算 ,0 x10 表示二进制得 00010000 14、 使用 Z-Stack 设计一个家用报警系统 , 当检测到煤气泄露时 , 自动打开排风扇(1) 绘制系统硬件结构示意图(2) 描述各终节点得功能(3) 简述协调器得功能与程序流程(4) 绘制 PC程序得程序流程图15、使用 Z-Stack 设计一个智能农业浇水系统, 当检测到地面温度超过35 度时,自动开启浇水装置 , 低于 30 度时, 关闭浇水装置(1) 绘制系统硬件结构示意图(2) 描述各终节点得功能(3) 简述协调器得功能与程序流程(4) 绘制 PC程序得程序流程图精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - - -