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1、物联网工程设计押题总结1 选填大空（题号加粗为大概率考点）01) 物联网的三层分层体系结构包括：（感知层 ）通过无处不在的末端感知网络搜集信息；（网络层 ）通过融合化的网络基础通信基础设施传输信息；（应用层 ）通过智能化的应用服务体系实现智能处理和服务；2) 可行性研究目的是:（用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决）。3) 物联网工程应用的特性：可扩展性（网络性能不受规模的影响）；可伸缩性 (不因为物联网功能实体的失效而导致应用性能急剧劣化)。一致性 （要求可以跨越不同网络的互操作特性）；透明性 （物联网应用不依赖于特定的物理网络）；4) 常用的软件需求分析方法包括：功能分解方法
2、 （将一个系统看成是由若干功能构成的一个集合，每个功能又可划分为若干个自功能，一个子功能又可以进一步分解为若干个更小的子功能。体现了 “自顶向下，逐步求精”的思想。 ） ；结构化分析方法（是一种从问题空间到某种表示的映射方法。数据流图和数据字典构成系统的逻辑模型。 ） ；信息建模方法 （从数据的角度来对现实世界建模。）和面向对象方法。05）按作用距离分为 密耦合标签 （作用距离小于1 厘米） 、近耦合标签 （作用距离大约为15 厘米）、疏耦合标签 （作用距离大约为1 米）和 远距离标签 （作用距离为110 米甚至更远）。06）按主动性分为 只读被动标签 （该类标签只能编码一次，编好的信息不会改
3、变，但无须提供电源，只能被 RFID 阅读器读取，而不主动发送消息）、读写被动标签 （嵌入标签中的已编码信息必要时可以被阅读器修改，其他特征同只读被动标签）、半主动标签 （该类标签能使用被嵌入的专用电池提供的能量来向标签写入数据）和 主动标签 （基于被嵌入电池提供的能量可以实现向另外的主动标签或阅读器发送数据）。7) 物联网工程的安全性主要从六方面考虑。I数据机密性（要求所有敏感信息在存储和传输过程中都要保证其机密性，不得向任何非授权用户泄漏信息的内容，是网络重要的安全需求；提供机密性有多种方法，包括从物理保护到让非授权者无法理解的数学算法等；） ；II数据完整性（数据完整性鉴别，指的是保证在
4、网络中传输、存储的完整，数据没有被修改、插入或删除，目的是确保数据传输过程中没有任何改变；） ；III数据新鲜性（强调每次接收的数据都是发送方最新发送的数据，以此杜绝接收重复的信息，目的是防止重放攻击；） ；IV可用性（指尽管存在可能的突发事件（如停电、自然灾害、事故或攻击等），计算机网络仍然处于正常运转状态，用户可以使用各种网络服务。） ；V鲁棒性（无线传感器网络对各种安全性攻击应具有较强的适应性，即使某次攻击行为得逞，该性能也能保障其影响最小化； ） ；VI访问控制（要求能够对访问无线传感器网络的用户进行身份确认，确保其合法性，防止非授权用户读取、写入和删除数据； ）2选填小空（题号加粗为
5、大概率考点）01)物联网的主要特征包括：全面感知 、可靠传输 和智能处理 ；02)物联网工程系统（物联网应用系统）开发的八个阶段可分为：可行性论证与分析、工程需求分析 、总体方案设计 、系统功能设计 、设备选型 、系统集成 、单元与系统测试、管理与维护 等。3) 列举物联网工程开发生存周期的相应开发文档：可行性研究报告；系统开发说明书；用户需求分析说明书 （含需求规格说明） ；总体方案说明书（整体设计规格说明） ；系统功能说明书（系统功能设计规格说明） ；单元测试分析报告；组装测试说明 ；用户手册 、操作手册 与维护手册 。04)可行性：（技术可行性 ） 、 （经济可行性 ） 、 （操作可行性
6、 ）和（ 社会可行性 ） 。5) 物联网工程需求分析的内容主要包括：市场需求分析 ；技术需求分析 ；安全需求分析 ；06)结构化分析方法主要采用（数据流图 ）和（ 数据字典 ）来构建系统的高层逻辑模型。07)C/S 软件体系结构是基于资源不对等，且为实现共享而提出来的，C/S体系结构有三个主要组成部分：（数据库服务器 ） 、 （客户应用程序 ）和（网络 ） 。三层 C/S 体系结构将应用功能分成表示层、功能层和数据名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 -
7、 - - - - - - - - 层三个部分。 浏览器 /服务器 （B/S）风格就是上述三层应用结构的一种实现方式，其具体结构为：（浏览器 ）/（Web 服务器 ）/（数据库服务器 ） 。08)提高模块质量在于提高模块独立性。模块的独立性可以从两个方面来定性度量，（耦合 ）和（ 内聚 ） 。耦合衡量不同模块彼此间相互依赖的紧密程度。耦合要尽可能低。内聚衡量一个模块内部各个元素之间彼此结合的紧密程度。内聚要尽可能高。09)设备选型时主要从以下几方面考虑：（扩展性 ） 、 （可靠性 ） 、 （可管理性 ） 、 （安全性 ） 、 （QoS 控制能力 ） 、（标准性和开放性） 、 （厂商的选择 ）等方
8、面。10) 设备选型的基本思路：技术上先进 、经济上合理 、生产上适用 、扩展上有余 。11) 电子标签选型的考虑因素有哪几个？在设备选型中，对于电子标签的选择，主要考虑以下几方面：（1）工作频率；（2）作用距离；（3）安全要求；（4）系统发射功率； （5）存储容量；（6）多标签同时识读性； （7）标签的封装形式。012) ZigBee 主要技术特点（1）低功耗（ 2）低成本（ 3）时延短（ 4）传输范围小（ 5） 数据传输速率低（ 6）数据传输的可靠性（7）安全性好13) 物联网工程逻辑网络设计过程主要由以下三个步骤组成：(1)确定逻辑设计目标（合适的应用运行环境；成熟而稳定的技术选型；合理
9、的网络结构； 合适的运营成本；逻辑网络的可扩充性能；逻辑网络的易用性；逻辑网络的可管理性；逻辑网络的安全性等；）; (2)网络服务评价（涉及服务质量和安全）; (3)技术选项评价（包括通信带宽、技术成熟型、连接服务类型、可扩充性、高投资产出等）. 014) 物联网工程逻辑网络设计中，典型的三层分层结构包括：接入层 、汇聚层 和核心层 ；15) 物联网工程物理网络设计阶段中，物理层技术选择原则包括：可扩展性与可伸缩性；可靠性 ；可用性和可恢复性；安全性 ；节约成本 ；016) 物联网工程中数据处理的特点包括：海量、多态、动态、关联。017) 关于数据中心的等级，在国内标准电子计算机机房设计规范（
10、 GB50174-92 ）中主要从机房选址、建筑结构、机房环境、安全管理及对供电电源质量要求等方面对机房分级，可分为A （ 容错型） 、 B （ 冗余型） 、 C （ 基本型）三个级别。美国标准TIA-942 数据中心的通信基础设施标准中主要是根据数据中心基础设施的“可用性（Availability ） ” 、 “稳定性 （Stability） ”和“安全性 （Security） ”分为四个等级： TierI（基本数据中心 ） ，TierII（基础设施部件冗余）, TierIII （基础设施同时可维修）, TierIV （基础设施故障容错） 。18) 海量数据处理技术中的数据挖掘技术主要包括（
11、1）数据预处理； （2）数据挖掘；（3）挖掘结果的评估与表示。几种常见数据挖掘功能包括：关联规则 ；分类和预测 ； 聚类分析 ；离群点分析 ；19) 应用软件体系结构设计原则：合适性、结构稳定性、可复用性、可扩展性等；20) 用户界面设计中用于提高易用性的8 个界面设计原则是：用户界面适合于软件的功能；容易理解；风格一致；及时反馈信息；出错处理；适应各种用户；国际化；个性化。21) 用户界面设计中用于提高美观程度的设计原则有：合理的布局、和谐的色彩；022) 评价模块设计优劣的三个特征因素：“信息隐藏 ” 、 “内聚与耦合 ”和“ 封闭开放性” 。 其中“ 内聚与耦合 ”是评价模块独立性的重要
12、依据。23) 物联网产业链主要包括芯片与技术提供商、应用设备提供商、系统集成商 、网络提供商 、系统集成商 、运营与服务商 、用户 等 7 个环节。24) 系统集成项目的特点多学科合作。具有创造性。质量不可控因素增多。25) 物联网工程系统测试的过程包括：单元测试、集成测试（组装测试）、系统测试、 验收测试 等；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3.名词解释（红色为大概率考点【押】 ，小概率出现名词在第五章51,5
13、4,57）3.1 物联网 ：物：硬件感知，用于信息获取；联：媒介传输，保障信息交互；网：软件服务，用于信息融合智能计算。3.2 两化融合 ：两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路；两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。国家“物联网十二五规划”中强调“企业信息化，信息条码化”。3.3 物联网工程 ：是对各种物联网技术进行综合集成与创新研究及应用的一个整体框架与应用规范。3.4 系统测试 （System Testing）是将已经确认的软件、计算机硬件、外设、网络等其他元素结合在一起，进行信息系统的各种组装测试和确认测试。
14、3.5 模块化 是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程。模块化的目的是将系统“分而治之” 。3.66LoWPAN ：IPv6 over Low-power wireless Personal Area Networks ，基于 IPv6 的低功耗无线嵌入式网络，特点：全球唯一的IPv6 的地址，低功耗、可休眠、无路由、组网自由等等。3.7 数据融合技术 ：利用计算机对按时序获得的若干观测信息，在一定准则下加以自动分析、综合，以完成所需的决策和评估任务而进行的信息处理技术。3.8 数据挖掘与智能决策技术：数据挖掘采用人工智能和统计的方法从大型数据仓库中找出普通数据查询中
15、隐含的趋势性信息，供决策参考。3.9 数据中心 ：数据中心通常是指可以实现信息的集中处理、存储、传输、交换和管理等功能的基础设施，一般含有计算机设备、服务器、网络设备、通信设备和存储设备等关键设备。3.10 多传感器数据融合：多传感器数据融合的工作原理就像人脑综合处理信息一样，充分利用多个传感器资源，通过对多传感器及其观测信息的合理支配和使用，把多传感器在空间或时间上冗余或互补信息依据某种准则来进行组合，从而获得被测对象的一致性解释或描述。3.11 系统集成 （System Integration，简称SI）就是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备（如个人电脑）、功能和信
16、息等集成到相互关联的、统一的和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。3.12 系统集成商 （System Integrator）是指具备系统资质，能对行业用户实施系统集成的企业。3.13 Bluetooth 是一种低成本、低功率、近距离无线连接技术标准，是实现数据与话音无线传输的开放性规范。3.14 ZigBee 是一种低功率、低数据传输速率、低复杂度、低成本的双向无线网络通信标准，是专为远程监视和控制应用而设计的。主要用于近距离无线连接,适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能。4.其他大概率小题（只看重）4.1“中国制造2025” 实
17、现制造业升级国务院常务会议强调要顺应“互联网+”的发展趋势 ,以信息化与工业化深度融合为主线, 以制造业数字化网络化智能化为核心，建立在 物联网和务 (服务 )联网 基础上， 同时叠加新能源、新材料等方面的突破而引发的新一轮产业变革，重点发展新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、新材料等10 大领域 ,打造中国制造业升级版。4.2 物联网从 应用的角度 可以分为（ 监控型 ）如视频监控、环境监测；（查询型 ）如远程抄表、物流查询；（控制型 ）如智能交通、路灯控制；（扫描型 ）如手机钱包等类型。4.3 物联网工程的目标是以工程的管理方法
18、为指导，集成已有应用平台，建设相关领域的物联网应用；4.4 微波射频标签写入距离要小于识读距离，因为写入要求更大的能量；4.5 物联网应用层共性的安全需求包括：对操作用户的身份验证、访问控制； 对行业敏感信息的信源加密及完整性保护；利用数字证书实现身份鉴别；利用数字签名技术防止抵赖；安全审计等；4.6 软件结构模式有C/S （客户 /服务器）、 B/S （BROWSE/SERVER ） 、层次结构（上下级层次结构、顺序相邻的层次结构、含中间件的层次结构）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
19、 - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4,7 5，简答5.1 物联网总体设计的五层体系结构业务层（包括管理应用程序，相关的商业模式和其他业务。） ；应用层（在处理层的基础上进行数据处理过程层，并使物联网的发展广应用）；处理层（处理层主要存储，分析和处理从传输层接收到的对象的信息）；传输层（负责传导通过各种网络的加工中心从感知层接收到的数据）；感知层（通过各种传感器感知对象的物理性质并转换为数字信号，这些信息这是更方便的网络传输。） 。5.2 多传感器数据融合工作过程n 个不同的传感器收集观测目标的数据；对传感器的输出数据进行特征提取和变换，得到相应的特征矢量
20、；对特征矢量进行模式识别和处理，完成各传感器关于目标的说明，用到的识别方法可以是聚类算法、自适应神经网络方法，或者其他能将特征矢量变换成目标属性判决的统计模式识别法等；将各传感器关于目标的说明数据按同一目标进行分组；利用融合算法将每一目标的各传感器数据进行合成，得到该目标的一致性解释与描述。利用多个传感器获取关于对象和环境全面完整的信息的关键主要在于融合算法，因此，多传感器融合系统的核心问题是如何选择合适的融合算法。5.3 物联网和互联网的异同：互联网与物联网的本质都是控制，从对信息源到信息发布的控制，再到信息加工计算。差异主要有三方面，第一，数据获取方式，互联网是（由人工方式获取），物联网是
21、（通过自动感知方式获取） ；第二，互联的对象，互联网实现（人与人之间）的互联，物联网实现（人与人、人与物、物与物之间）的互联；第三，实质，互联网实现（信息的共享），物联网实现（信息的智能处理）。5.4 物联网工程逻辑网络设计过程主要由以下三个步骤组成：(1)确定逻辑设计目标（合适的应用运行环境；成熟而稳定的技术选型；合理的网络结构； 合适的运营成本；逻辑网络的可扩充性能；逻辑网络的易用性；逻辑网络的可管理性；逻辑网络的安全性等；）; (2)网络服务评价（涉及服务质量和安全）; (3)技术选项评价（包括通信带宽、技术成熟型、连接服务类型、可扩充性、高投资产出等）5.5.系统集成的本质与关键： 系
22、统集成的本质就是最优化的综合统筹设计，一个大型的综合计算机网络系统，系统集成包括计算机软件、硬件、操作系统技术、数据库技术、网络通讯技术等的集成及不同厂家产品选型、搭配的集成，系统集成所要达到的目标整体性能最优，即所有部件合在一起后不但能工作，而且全系统是低成本的、高效率的、性能匀称的、可扩充性和可维护的系统。系统集成实现的关键是解决系统之间互连和互操作性问题，这是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构，需要解决各类设备、子系统之间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、建筑环境、施工配合、组织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题。6.应用论述 (题目答案自己找 ) 1）结合生活实际，谈谈如何进行应用软件系统设计（20% ）2）结合生活实际，试阐述什么是物联网安全，以及其与传统网络（互联网）安全的关系（80% ）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -