物联网工程导论复习指导

目录：概念题选择题填空题简答题论述题1.物联网、无线传感网、RFID系统和泛在网的联系和区别是什么？2.请简述物联网的体系结构3.请简述物联网的技术体系结构。4.你理解或了解的物联网特征是什么？5.自动识别的功能是什么？主要有哪些类型的识别方式？6.射频标签与条形码的区别是什么？7.什么是RFID？8.RDIF系统由哪些部分构成，各自有什么功能？9.简述RFID标准体系的主要内容。10.简述EPCglobal标准体系的体系框架。11.通常情况下传感器有哪些组成部分，每部分的作用是什么？12.蓝牙系统是由哪几个部分组成的，每部分的功能是什么？13.由蓝牙技术组成的微网中允许有256个设备同时存在，但1个主设备最多只能与7个从设备进行通信。为什么？14.现场总线的特点是什么？15.无线局域网都由哪几部分组成？无线局域网中的固定基础设施对网络的性能有何影响？接入点AP是否就是无线局域网中的固定基础设施？16.在无线局域网中的关联（association）的作用是什么？17.无线局域网的MAC协议有哪些特点？为什么在无线局域网中不能使用CSMA/CD协议而必须使用CSMA/CA协议？18.什么是Wi-Fi技术？19.简述Mesh网络的优点与不足。20.物联网中间件的主要作用？21.云计算主要特点？22.简述云计算体系结构（基本架构），每个组成部分的功能。23..简述地理信息系统的类型。24.IEEE802.11n协议采用了哪些措施提高网络性能？25.云计算技术体系结构包含那几部分，各部分功能？26.简述云计算服务层次及各层典型产品？27.GPS由那几部分的组成，各部分作用？28.简述地理信息系统的功能。29.物联网中间件的主要特点？概念题物联网“物联网”是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。M2MM2M（Machine/MantoMachine/Man）是一种以机器智能交互为核心的、网络化的应用与服务。简单地说，M2M是指机器之间的互联互通。RFIDRFID是射频识别技术(RadioFrequencyIdentification)的缩写，射频识别技术是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。智能家居智能家居也叫数字家庭，或称智能住宅，在英文中常用SmartHome，智能家居是利用先进的计算机、嵌入式系统和网络通讯技术，将家庭中的各种设备(如照明系统、环境控制、安防系统、网络家电)通过家庭网络连接到一起。WSN无线传感网络。由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳(由发站到收站的传输，需经过多次卫星转发的方式)的自组织(混沌系统在随机识别时形成耗散结构的过程)的网络系统。ZigBeeZigBee是IEEE802.15.4协议(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers(IEEE)美国电气和电子工程师协会)的代名词，无线传感网络内的各个要素通过ZigBee进行信息的传输，这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。现场总线现场总线是用于现场电器、现场仪表及现场设备与控制室主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。WiFiWiFi，全称WirelessFidelity(无线保真)，指具有完全兼容性的802.11标准IEEE802.11b子集，它使用开放的2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mbps（比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(BitPerSecond)），也可根据信号强弱把传输率调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps带宽。无需直线传播，传输范围为室外最大300米，室内有障碍的情况下最大100米，是现在使用的最多的传输协议。蓝牙蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHzISM（即工业、科学、医学）频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。GPSGPS是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。PLCPLC，电力线通信(PowerLineCommunication)技术,是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。MEMSMEMS，是（Micro-Electro-MechanicalSystems）微机电系统的缩写。MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分，它是在融合多种微细加工技术，并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。云计算（1）狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源；（2）广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务，它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。云计算的服务模式（1）IaaS(Infrastructure-as-a-Service)：基础设施即服务。消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。（2）PaaS(Platform-as-a-Service)：平台即服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。（3）SaaS(Software-as-a-Service)：软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。开放复杂智能系统指具有开放性特征、与环境之间存在交互、系统成员较多、系统有多个层次、系统可能涉及人的参与的智能系统。服务工程方法体系（MSE）MSE（MethodologyforServiceEngineering）即服务工程方法论旨在研究用工程化方法指导服务系统设计、服务生命周期各阶段活动,从而达到最优服务质量、最优成本的目的。选择题物联网技术体系（1）感知层技术（2）网络层技术（3）应用层技术（4）公共技术现场总线的特点（1）布线简单（2）开放性（3）实时性（4）可靠性WiFi技术的特点（1）速度快，可靠性高（2）传播距离长（3）方便与现有的有线以太网络整合，组网的成本更低蓝牙技术的应用模型（1）文件传输（2）Internet网桥（3）局域网接入（4）三合一电话(threeinonephone)（5）终端耳机物联网的两个技术范畴（1）智能网络空间技术（2）物联网终端技术智能空间的基本功能（1）感知/观察（2）分析/推理（3）决策/执行智能空间中硬件设备分类（1）用来维持正常运行的系统设备（2）用来提供日常服务的用户设备云计算的服务模式（1）IaaS(Infrastructure-as-a-Service)：基础设施即服务。（2）PaaS(Platform-as-a-Service)：平台即服务。（3）SaaS(Software-as-a-Service)：软件即服务。物联网工程专业知识体系的三大领域，四大模块三大领域：（1）通识基础类知识领域（2）专业技术类知识领域（3）综合管理类知识领域四大模块：（1）创新应用：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。（2）管理服务：由云计算、引擎等数据存储、分析、处理系统等组成，在高性能计算和海量存储技术的支撑下，管理服务层将大规模数据高效、可靠地组织起来，为上层行业应用提供智能的支撑平台。（3）网络构建：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，包括融合网络等。涉及到传感网技术、通信协议等技术单元。（4）感知识别：由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。物联网工程四大知识单元的相关技术（1）创新应用：智能电网、智能交通、智能家居、环境监测（2）管理服务：云计算系统、人工智能系统、分布智能系统（3）网络构建：网络技术框架、通信协议、技术标准、信息安全（4）感知识别：由数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层组成。填空题物联网的特征（1）全面感知（2）可靠传送（3）智能处理物联网发展的三大推动力（1）政府（2）企业（3）教育界与科技界物联网技术体系（1）感知层技术（2）网络层技术（3）应用层技术（4）公共技术智慧城市的目标（1）物联化:更透彻的感知（2）互联化:更全面的互联互通（3）智能化:更深入的智能城市发展的阶段（1）数字化（2）信息化物联网的四大支撑技术（1）RFID（射频识别）（2）WSN/ZigBee技术（3）常见的组网技术（现场总线、WiFi、蓝牙、PLC、GPS）（4）微机电系统技术（MEMS）RFID系统的组成（1）电子标签（Tag）（2）天线(Antenna)（3）阅读器(Reader)WiFi无线网络的拓扑结构（1）Ad-Hoc（2）Infrastructure全球定位系统的组成（1）GPS空间星座部分（2）GPS地面监控部分（2）用户设备部分（GPS接收机）物联网终端的组成（1）外围感知（传感）接口（2）中央处理模块（3）外部通讯接口简答题物联网的实质（1）“物物相连的互联网”：（2）物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；（3）其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。物联网中“物”与普通意义的物有何区别这里的“物”要满足以下条件：（1）要有相应信息的接收器（2）要有数据传输通路（3）要有一定的存储功能（4）要有处理运算单元(CPU)（5）要有操作系统（6）要有专门的应用程序（7）要有数据循物联网的通信协议（9）在世界网络中有可被识别的唯一编发送器（8）遵号。物联网与智慧城市的关系物联网为智能城市提供了坚实的技术基础。智慧城市是物联网的靶心。物联网与智慧城市联系最直观的联系就是M2M。智能家居必须满足的条件及两网连接三层三个条件：（1）具有家庭网络总线系统（2）能够通过这种网络(总线)系统提供各种服务功能（3）能与住宅外部相连接。两网：（1）智能家庭网络（2）外部网络三层：（1）家庭设备层（2）家庭服务平台层（3）业务应用层物联网的三个层次及相关技术三个层次：（1）物联网感知层：数据采集与感知主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术（2）物联网网络层：实现更加广泛的互联功能，能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合★（3）物联网应用层：主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用相关技术：（1）RFID（射频识别）（2）WSN/ZigBee技术（3）常见的组网技术（现场总线、WiFi、蓝牙、PLC、GPS）（4）微机电