物联网技术与应用实践习题与答案

物联网技术应用与实践习题与答案 1 项目一 物联网体系架构设计 练习题 一 、单选题 1 手机钱包的概念是由（ B）提出来的。 A、中国 B、日本 C、美国 D、德国 2 （ D）给出的物联网概念最权威。 A、微软 B、 C、三星 D、国际电信联盟 3 （ d）年中国把物联网发展写入了政府工作报告。 D A、 2000 B、 2008 C、 2009 D、 2010 4 第三次信息技术革命指的是（）。 B A、互联网 B、物联网 C、智慧地球 D、感知中国 5智 慧地球是 ( )提出来的。 D A、德国 B、日本 C、法国 D、美国 6 物联网在中国发展将经历（ A）。 A、三个阶段 B、四个阶段 C、五个阶段 D、六个阶段 7 2009 年 10 月（）提出了 “ 智慧地球 ” 。 A A、 B、微软 C、三星 D、国际电信联盟 8. 物联网体系结构划分为 4 层， 传输层在（ C）。 A、第一层 B、第二层 C、第三层 D、第四层 9. 物联网的基本架构不包括（ D）。 A、感知层 B、传输层 C、数据层 D、会话层 10. 感知层在（ A）。 A、第一层 B、第二层 C、第三层 D、第四层 11. 出的物联网构架结构类型是（）。 C A、三层 B、四层 C、八横四纵 D、五层 12. 物联网的（ D）是核心。 A、感知层 B、传输层 C、数据层 D、应用层 13下列哪项不是物联网的组成系统（ B）。 A、 码体系 B、 码体系 C、射频识别技术 D、 息网络系统 14. 利用 传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，指的是（ B）。 A、可靠传递 B、全面感知 C、智能处理 D、互联网 15 于物联网的哪个层。（ A） A 感知层 B 网络层 C 业务层 D 应用层 2 物联网技术应用与实践习题与答案 二、 判断题 1感知层是物联网获识别物体采集信息的来源其主 要功能是识别物体采集信息。（对） 2 物联网的感知层主要包括：二维码标签、读写器、 签、摄像头、 感器、 端。 （对） 3应用层相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。（错） 4物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分，即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。（ ） 5物联网中间件平台：用于支撑泛在应用的其他平台，例如封装和抽象网络和业务能力，向应用提供统一开放的接口等。（ ） 6物联网应用层主要包含应用支撑子层和应用服务子层，在技 术方面主要用于支撑信息的智能处理和开放的业务环境，以及各种行业和公众的具体应用。（ ） 7物联网信息开放平台：将各种信息和数据进行统一汇聚、整合、分类和交换，并在安全范围内开放给各种应用服务。（ ） 8物联网公共服务则是面向公众的普遍需求，由跨行业的企业主体提供的综合性服务，如智能家居等。（ ） 9物联网包括感知层、网络层和应用层三个层次。 10感知延伸层技术是保证物联网络感知和获取物理世界信息的首要环节，并将现有网络接入能力向物进行延伸。 （ ） 三、简答题 1. 物联网三层体系结构中主要包含哪三 层？简述每层内容。 答： （ 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。 物联网技术应用与实践习题与答案 3 2 统主要由哪几部分组成？简述构建物联网体系结构的原则。 答： 统主要由三部分组成：电子标签（ 读写器（ 天线（ 术的工作原理是：电子标签进入读写器产生的磁场后，读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（有源 标签或主动标签）；读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 3设计物联网体系结构应该遵循哪些原则？ 设计物联网体系结构应该遵循以下几条原则： (1)多样性原则。物联网体系结构必须根据物联网的服务类型、节点的不同，分别设计多种类型的体系结构，不能也没有必要建立起唯一的标准体系结构。 (2)时空性原则。物联网尚在发展之中，其体系结构应能满足在时间、空间和能源方面的需求。 (3)互联性原则。物联网体系结构需要平滑地与互联网实现互联互通，如果试图另行设计一套互联通信协议及其描述语言，那将是不现实 的。 (4)扩展性原则。对于物联网体系结构的架构，应该具有一定的扩展性，以便最大限度地利用现有网络通信基础设施，保护已投资利益。 (5)安全性原则。物物互联之后，物联网的安全性将比计算机互联网的安全性更为重要，因此物联网的体系结构应能够防御大范围的网络攻击。 (6)健壮性原则。物联网体系结构应具备相当好的健壮性和可靠性。 项目二 物联网 开发环境的构建 实践题 1 发环境的安装、配置与使用。 2 发环境的安装、配置与使用。 3 发环境的安装、配置与使用。 4 发环境的安装、配置与使用。 注：以上开发环境的安装、配置与使用请参考本书提供的资源。 4 物联网技术应用与实践习题与答案 项目三 传感器 与 检测 的实现 一 、单选题 1下列哪项不是传感器的组成元件（ D）。 A、敏感元件 B、转换元件 C、变换电路 D、电阻电路 2力敏传感器接受（ A）信息，并转化为电信号。 A、力 B、声 C、光 D、位置 3声敏传感器接受（ B ）信息，并转化为电信号。 A、力 B、 声 C、光 D、位置 4位移传感器接受（ D）信息，并转化为电信号。 A、力 B、声 C、光 D、位置 5光敏传感器接受（ C）信息，并转化为电信号。 A、力 B、声 C、光 D、位置 6哪个不是物理传感器（ B）。 A、视觉传感器 B、嗅觉传感器 C、听觉传感器 D、触觉传感器 7机器人 中的皮肤采用的是（ D）。 A、气体传感器 B、味觉传感器 C、光电传感器 D、温度传感器 二、简答题 1. 简述传感器的作用及组成。 答： 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。 2. 按传感器 的 输出信号标准 可分为哪几种？ 答： 传感器按照其输出信号 的 标准分类 可分为以下几种： (1) 模拟传感器 ： 将被测量的非电学量转换成模拟电信号 。 (2) 数字传感器 ： 将被测量的非电学量转换成数字输出信号 (包括直接和间接转换 )。 (3) 膺数字传感器 ： 将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出 (包括直接或间接转换 )。 (4) 开关传感器 ： 当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 物联网技术应用与实践习题与答案 5 3何为 传感器静态特性 ？ 答： 传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有 的相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。 4检测技术按测量过程的特点分类可分为哪几类？ 答： 1按测量过程的特点分类 (1)直接测量法 在使用仪表或传感器进行测量时，对仪表读数不需要经过任何运算就能直接表示测量所需结果的测量方法称为直接测量。例如，用磁电式电流表测量电路的某一支路电流、用弹簧管压力表测量压力等，都属于直接测量。直接测量的优点是测量过程既简单又迅速，缺点是测量精度不高。 偏差法。用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的量值的测量方法称为偏差测量。在测量时，插入被测量，按照仪表指针在标尺上的示值决定被测量的数值。这种方法测量过程比较简单、迅速，但测量结果精度较低。 零位法。用指零仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态，在测量系统平衡时，用已知的标准量决定被测量的值，这种测量方法称零位测量。在测量时， 已知的标准量直接与被测量相比较，已知量应连续可调，指零仪表指零时，被测量与已知标准量相等。 微差法。微差法测量是综合了偏差法测量与零位法测量的优点而提出的一种测量方法。它将被测量与已知的标准量相比较，取得差值后，再用偏差法测得此差值。应用这种方法测量时，不需要调整标准量，而只需测量两者的差值。微差法测量的优点是反应快，而且测量精度高，特别适用于在线控制参数的测量。 (2)间接测量法 在使用仪表或传感器进行测量时，首先对与测量有确定函数关系的几个量进行测量，将被测量代入函数关系式，经过计算得到所需要的结果， 这种测量称为间接测量。间接测量的测量手续较多，花费时间较长，一般用于直接测量不方便或者缺乏直接测量手段的场合。 6 物联网技术应用与实践习题与答案 (3)组合测量法 组合测量是一种特殊的精密测量方法。被测量必须经过求解联立方程组才能得到最后结果，将这样的测量称为组合测量。组合测量操作手续复杂，花费时间长，多用于科学实验或特殊场合。 项目四 射频识别技术 应用与实践 一 、单选题 1物联网有四个关键性的技术，下列哪项技术被认为是能够让物品“开口说话”的一种技术？（ B） A、传感器技术 B、电子标签技术 C、智能技术 D、 纳米技术 2. （ A）是物联网中最为关键的技术。 A、 签 B、阅读器 C、天线 D、加速器 3 （ C）可分为：主动式标签（ 被动式标签（ A、按供电方式分 B、按工作频率分 C、按通信方式分 D、按标签芯片分 4 射频识别卡同其他几类识别卡最大的区别在于 (B) A、功耗 B、非接触 C、抗干扰 D、保密性 5物联网技术是基于射频识别技术而发展起来的新兴产业，射频识别技术主要是基于什 么方式进行信息传输的呢 ?(A) A、 电场和磁场 B、 同轴电缆 C、 双绞线 D、 声波 6作为射频识别系统最主要的两个部件：阅读器和应答器，二者之间的通信方式不包括以下哪个选项？ (A) A、 串行数据通信 B、 半双工系统 C、 全双工系统 D、时序系统 7 的读取方式（ C）。 A、 光束扫描 B、电磁转换 C、无线通信 D、电擦除、写入 8 （ A）可分为：有源 (签和无源 (签。 A、按供电方式分 B、 按工作频率分 C、按通信方式分 D、按标签芯片分 9 利用 传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，指的是（ B）。 A、可靠传递 B、全面感知 C、智能处理 D、互联网 10（ A）标签工作频率是 30 A、低频电子标签 B、高频电子标签 C、特高频电子标签 D、微波标签 11（ B）标签工作频率是 3 A、低频电子标签 B、高频电子标签 C、特高频电子标签 D、微波标签 12（ C）标签工作频率是 300 A、低频电子标签 B、高频电子标签 C、特高频电子标签 D、微波标签 13（ D）标签工作频率是 A、低频电子标签 B、高频电子标签 C、特高频电子标签 D、微波标签 物联网技术应用与实践习题与答案 7 14二维码目前不能表示的数据类型（ D）。 A、文字 B、数字 C、二进制 D、视频 15（ A）抗损性强、可折叠、可局部穿孔、可局部切割。 A、二维条码 B、磁卡 C、 D、光卡 16（ B）对接收的信号进行解调和译码然后送到后台软件系统处理。 A、射频卡 B、读写器 C、天线 D、中间件 17低频 的作用距离（ A）。 A、小于 10 B、 1 20 C、 3 8m D、大于 10m 18高频 的作用距离（ B）。 A、小于 10 B、 1 20 C、 3 8m D、大于 10m 19超高频 的作用 距离（ C）。 A、小于 10 B、 1 20 C、 3 8m D、大于 10m 20微波 的作用距离（ D）。 A、小于 10 B、 1 20 C、 3 8m D、大于 10m 二、判断题 1 物联网中 签是最关键的技术和产品。 （ 对 ） 2 中国在 成的专利上并没有主导权。 （ 对 ） 3 统包括 :标签，阅读器，天线。 （ 对 ） 5射频识别系统一般由阅读器和应答器两部分构成。 5 一种接 触式的识别技术。 错 6物联网的实质是利用射频自动识别 (术通过计算机互联网实现物品 (商品 )的自动识别和信息的互联与共享。对 7物联网目前的传感技术主要是 入这个芯片的产品，是可以被任何人进行感知的。 错 8射频识别技术 (际上是自动识别技术(无线电技术方面的具体应用与发展。对 9射频识别系统与条形码技术相比， 数据密度较低。 10射频识别系统与 相比，在数据读取中几乎不受方向和位置的影响。 三、简答题 1 统中如何确定所选频率适合实际应用 ? 答：不同的频率有不同的特性 ,从而也使不同的频率适合用于不同的场合 低频的功耗小 ,且可穿透非金属物体 ,适合用于识别含水量较高的物体 (如水果 ),但低频的识别距离最大不超过一英尺 ,即 其最大识别距离约为三英尺 ,即 1 米左右 超高频标签识别距离相对较远 ,数据传输速率也较快 且金属穿透能力很差 要求标签与阅读器之间有明确的信道。 8 物联网技术应用与实践习题与答案 2简述 基本工作原理， 术的工作频率。 答： 工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息 (即 源标签或被动标签 )，或者主动发送某一频率的信号 (即 源标签或主动标签 )，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 术的 典型的工作频率有： 125 133 433 02 928 。 3简述 分类。 答： 对于 术，可依据标签的供电形式、工作频率、可读性和工作方式进行分类。 (1) 根据标签的供电形式分类 按照标签获取电能的方式不同，常把标签分成有源式标签、无源式标签及半有源式标签。 (2) 根据标签的工作频率分类可为低频段电子标签、中高频段电子标签、超高频与微波标签、 (3) 根据标签的可读性分类 根据使用的存储器类型，可以将标签分 成只读（ 签、可读可写（ 签和一次写入多次读出（ 签。 (4) 根据标签的工作方式分类 根据标签的工作方式，可将 为被动式、主动式和半主动式。一般来讲，无源系统为被动式，有源系统为主动式。 物联网技术应用与实践习题与答案 9 4射频标签的能量获取方法有哪些？ 答： 一般来说主动式 统为有源系统，即主动式电子标签用自身的射频能量主动地发送数据给读写器，在有障碍物的情况下，只需穿透障碍物一次。 被动式电 子标签必须利用读写器的载波来调制自身的信号，标签产生电能的装置是天线和线圈。 在半主动式 统里，电子标签本身带有电池，但是标签并不通过自身能量主动发送数据给读写器，电池只负责对标签内部电路供电。标签需要被读写器的能量激活，然后才通过反向散射调制方式传送自身数据。 总之， 有源式电子标签通过标签自带的内部电池进行供电，它的电能充足，工作可靠性高，信号传送的距离远。无源式电子标签的内部不带电池，需靠外界提供能量才能正常工作。 5射频标签的天线有哪几种？各自的作用是什么？ 答： 要有线圈型、微 带贴片型、偶极子型 3 种基本形式的天线 。 其中 ， 小于 1 m 的近距离应用系统的 线一般采用工艺简单、成本低的线圈型天线 ,它们主要工作在中低频段 . 而 1 m 以上远距离的应用系统需要采用微带贴片型或偶极子型的 线 ,它们工作在高频及微波频段 。 6简述 中间件的功能和作用。 答： 能够与多个 用程序使用中间件所提供的通用应用程序接口（ 就能够连接到读写器，读取 签数据 。中间件屏蔽了不同读写器和应用程序后端软件的差异，从而减轻了多对多连接的设计与维护的复杂性。 使用 间件有 3 个主要目的：隔离应用层和设备接口；处理读写器和传感器捕获的原始数据，使应用层看到的都是有意义的高层事件，大大减少所需处理的信息；提供应用层接口用于管理读写器和查询 测数据，目前，大多数可用的 项目五 物联网通信技术 应用与实践 10 物联网技术应用与实践习题与答案 一 、单选题 1 B）：无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连结关系，组成结构化的网络。 A、自愈功能 B、自组织功能 C、碰撞避免机制 D、数据传输机制 2下列哪项不属于无线通信技术的（ C）。 A、数字化技术 B、点对点的通信技术 C、多媒体技术 D、频率复用技术 3蓝牙的技术标准为（ A）。 A、 B、 C、 D、 下列哪项不属于 3G 网络的技术体制（ D）。 A、 B、 C、 D、 A）：增加或者删除一个节点，节点位置发生变动，节点发生故障等等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应的调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作。 A、自愈功能 B、自组织功能 C、碰撞避免机制 D、数据传输机制 6 用了 ，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突；明晰的信道检测。（ C） A、自愈功能 B、自组织功能 C、碰撞避免机制 D、数据传输机制 7 通过无线网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递给用户，指的是（ C）。 A、可靠传递 B、全面感知 C、智能处理 D、互联网 8 络设备（ C），只能传送信息给 从 收信息。 A、网络协调器 B、全功能设备（ C、精简功能设备（ D、交换机 9 栈是在（ A）标准基础上建立的。 A、 B、 C、 B、 0 A）是协议的最底层，承付着和外界直接作用的任务。 A、物理层 B、 C、网络 /安全层 D、支持 /应用层 11 B）负责设备间无线数据链路的建立、维护和结束。 A、物理层 B、 C、网络 /安全层 D、支持 /应用层 12 C）建立新网络，保证数据的传输。 A、物理层 B、 C、网络 /安全层 D、支持 /应用层 13 D）根据服务和需求使多个器件之间进行通信。 A、物理层 B、 C、网络 /安全层 D、支持 /应用层 14 频带，（ A）传输速率为 20 适用于欧洲。 A、 868 B、 915 C、 D、 5 频带，（ B）传输速率为 40 适用于美国。 A、 868 B、 915 C、 D、 6 频带，（ C）传输速率为 250 全球通用。 A、 868 B、 915 C、 D、 联网技术应用与实践习题与答案 11 17 络设备（ A）发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。 A、网络协调器 B、全功能设备（ C、精简功能设备（ D、路由器 二、判断题 1物联网是互联网的应用拓展与其说物联网是网络不如说物联网是业务和应用。对 2 议的代名词。 是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。 3物联网、泛在网、传感网等概念基本没有交集。（） 4在物联网节点之间做通信的时候，通信频率越高，意味着传输距离越远。 5 2009 年， 出“智慧地球”这一概念，那么“互联网 +物联网 =智慧地球”这一说法正确吗？ 三、简答题 1无线网与物联网的区别？ 答：从范围来看， 无线网是属于物联网传输层，无线通讯技术是物联网包含的应用技术之一。 2蓝牙核心协议有哪些？蓝牙网关的主要功能是什么？ 答： 蓝牙核心协议核心协议： (1)基带协议 (基带协议就是确保各个蓝牙设备之间的物理射频连接 ， 以形成微微网。 (2)连接管理协议 (连接管理协议负责蓝牙各设备间连接的建立。首先 ， 它通过连接的发起、交换、核实 ， 进行身份认证和加密 ； 其次它通过设备间协商以确定基带数据分组的大小 ； 另外 ， 它还可以控制无线部分的电源模式和工作 周期 ， 以及微微网内各设备的连接状态。 (3)逻辑链路控制和适配协议 (逻辑链路控制和适配协议是基带的上层协议 ，可以认为它是与 行工作的 ， 它们的区别在于当数据不经过 ， 则 采用多路技术、分割和重组技术、群提取技术等为上层提供数据服务。虽然基带协议提供了 种连接类型 ， 但是 支持 并允许高层协议以 64 的速度收发数据分组。 (4)服务发现协议 (使用服务发现协议 ， 可以查询到设备信息和服务类型 ， 之后 ，蓝牙设备之间的连接才能建 立。 12 物联网技术应用与实践习题与答案 项目六 无线传感器网络技术应用与实践 一 、单选题 1工信部明确提出我国的物联网技术的发展必须把传感系统与（ A）结合起来。 A、 B、 C、 D、 物联网节点之间的无线通信，一般不会受到下列因素的影响。 (D) A、节点能量 B、障碍物 C、天气 D、时间 3物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，四个环节中核心环节是什么？（ B） A、标识 B、感知 C、处理 D、信息传送 4下面哪一部分不属于物联网系统 ? (C) A、 传感器模块 B、 处理器模块 C、 总线 D、 无线通信模块 5在我们现实生活中 ,下列公共服务有哪一项还没有用到物联网 (C)。 A、 公交卡 B、 安全门禁 C、 手机通信 D、 水电费缴费卡 6下列传感器网与现有的无线自组网区别的论述中，哪一个是错误的。（ C） B. 传感器网节点容易出现故障 D. 传感器网节点的存储能力有限 二、