物联网技术及其在智能建造中的应用张蕾习题答案

第一章1、单选DBDC2、填空整体感知、可靠传输、智能处理感知层、网络层和应用层查询型；扫描型信息化、物联网智能分析决策组件、自动化工具建筑设备自动化3、简答（1）简述物联网的概念。通过射频识别装置、红外感应器（InfraredSensors）、全球定位系统（GlobalPositioningSystem,GPS）、激光扫描器（LaserScanners）等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。（2）物联网的特点有哪些？物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。（3）物联网的核心技术有哪些？物联网的关键技术主要包括以下几个方面：射频识别技术、传感器技术、嵌入式系统技术及云计算技术第二章1、单选CADDC2、填空感知层、网络层传感器、执行器、通信单元、存储单元、处理单元物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层用户满意程度万维网3、简答（1）说明物联网体系架构及各层次的功能。在物联网体系架构的三个层次中，感知层利用射频识别、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；网络层通过电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；应用层把感知层得到的信息进行处理，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。（2）什么是传感器？传感器是由哪几部分组成？说明各部分的作用。传感器是一种检测采集装置，能感受采集到被测量的信息，并能将感受到的信息按特定的要求变换成电信号或其他所需的信号进行输出，以满足信息的传输、处理、转换、存储、显示、记录和控制等要求。传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。其中敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号；变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制；转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。（3）无线传感器网络有哪些特点？无线传感器网络与传统无线网络、无线自组网、Bluetooth网络、蜂窝网及无线局域网相比，它具有以下特点：分布式和自组织性；规模大密度高；动态拓扑；电源能量有限；相关应用性；以数据为中心；多跳路由；低功耗、微型化、高度集成、低价格的传感器节点。（4）基于识别目标和应用场景，物联网标识可以分为哪几类？分别是什么？基于识别目标和应用场景，物联网标识可分为3类：1)对象标识对象标识用于唯一识别物联网中的实体对象（如传感器节点、电子标签、网卡等）或逻辑对象（如文档、温度等）。根据标识形式的不同，对象标识又可进一步分为自然属性标识和赋予性标识。一个对象可以拥有多个对象标识，但一个标识必须唯一地对应一个实体对象或逻辑对象。2)通信标识通信标识用于唯一识别具备通信能力的网络节点（如智能网关、手机终端、电子标签读写器及其他网络设备等）。通信链路两端的节点一定具有同类别的通信标识，作为相对地址或绝对地址用于寻址，以建立到目标对象的通信连接。3)应用标识应用标识用于唯一识别物联网应用层中各项业务或各领域的应用服务的组成元素（如电子标签在信息服务器中所对应的数据信息等）。基于应用标识就可以直接进行相关对象信息的检索与获取。（5）什么是M2M？简述M2M系统的组成。M2M是欧洲电信标准组织（ETSI）制订的一个关于机器与机器之间进行通信的标准体系结构，尤其是非智能终端设备可以通过移动通信网络与其他智能终端设备或系统进行通信，包括服务需求、功能架构和协议定义三个部分。第三章1、单选CAD2、填空RadioFrequencyIdentification无源、半无源非接触式、电磁波耦合EPCGlobal电子标签3、简答（1）简述自动识别技术的概念。射频识别技术（RadioFrequencyIdentification,RFID），俗称电子标签，是一种非接触式的自动识别技术，通过对实体对象进行有效标识，它可快速、实时、准确采集和处理对象信息。（2）自动识别技术的种类有哪些？条码技术、磁条（卡）技术、IC卡技术、语音识别技术、视觉识别技术（3）RFID的技术特点有哪些？第一，扫描速度快；第二，体积更小、形式更多样；第三，有较强的抗污染性以及耐久性。第四章1、单选ABC2、填空智能化多种传感器的组合应用网路通信协议、网络管理平台传感器、感知对象和观察者分布式3、简答（1）简述无线传感器网络的概念。无线传感器网络是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的、自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，经过无线网络发送给观察者（2）无线传感器网络的特点有哪些？1）传感器节点体积小，电源能量有限，传感器节点各部分集成度很高。2）计算和存储能力有限。3）通信半径小，带宽低。4）无中心和自组织。5）网络动态性强。6）以数据为中心的网络。（3）智能传感技术的类型有哪些？网络化智能传感技术、以IEEEP1451接口标准族为基础的智能传感技术、以现场总线为基础的智能传感技术。第五章1、单选CDA2、填空信标节点、未知节点基于距离的质心算法地球静止轨道（GEO）、倾斜地球同步轨道（IGSO）基于网络的定位方案3、简答（1）简述定位的概念。物联网中用于获取物体位置的技术统称为定位技术。（2）RFID定位系统算法有哪些？基于测距技术的定位算法和无需测距技术的定位算法。（3）影响RFID定位精度对因素有哪些？影响RFID定位精度的因素主要有天线、频率、标签等因素。第六章1、单选CDABD2、填空EPCglobal、UID、ISO/IEC、AIMGlobal、IP-X技术标准、数据内容标准、一致性标准、应用标准编码标准、数据采集标准、中间件标准、公共服务体系、信息安全标准语音、数据RFLayer、ModeSwitch、NFCProtocol、ApplicationsIEEE802.15.43、简答（1）简述我国为什么要制定属于自己的RFID标准？中国制定和完善自己的RFID标准，可以保障国家信息安全、突破技术壁垒和实现标准自主。1）保障信息安全。在RFID标准的制定过程中，首先要考虑国家的信息安全。RFID标准中涉及国家信息安全的核心问题是编码规则、传输协议和中央数据库等，谁掌握了产品信息的中央数据库和产品编码的注册权，谁就取得了产品身份认证、产品数据结构、物流及市场信息的拥有权，拥有自主知识产权的RFID技术标准是信息安全的基础。2）突破技术壁垒。如果使用国外的RFID技术标准，会涉及大量的知识产权问题，所以有必要建立具有自主知识产权的RFID标准体系。3）实现标准自主。掌握RFID标准制定的主导权，就能充分考虑中国企业的应用需求，有条件地选择国外专利技术，控制产业发展的主导权，降低标准的综合使用成本。（2）通常符合什么条件的应用可以考虑采用ZigBee技术？1）设备间距较小。2）设备成本很低，传输的数据量很小。3）设备体积很小，不容许放置较大的充电电池或者电源模块。4）只能使用一次性电池，没有充足的电力支持。5）无法做到频繁更换电池或反复充电。6）需要覆盖的范围较大，网络内需要容纳的设备较多，网络主要用于监测或控制。（3）Bluetooth中间件协议组有哪些协议？分别是什么？RFCOMM：串行端口抽象。服务发现协议（ServiceDiscoveryProtocol，SDP）：用于描述可用的服务和确定所需服务的位置。一套IrDA互操作协议。它们来自IrDA标准，能实现IrDA各种应用的互操作。电话控制协议（TelephonyControlProtocol，TCP）：用来控制音频或数字业务的电话呼叫。（4）什么是NDEF协议？请简述。为了实现NFC标签、NFC设备以及NFC设备之间的交互通信，NFC论坛定义了NFC数据交换格式（NDEF）的通用数据格式。NDEF使NFC的各种功能更加容易使用各种支持的标签类型进行数据传输。NDEF是轻量级的、紧凑的二进制格式，可带有URL、vCard和NFC定义的各种数据类型。NDEF交换的信息由一系列记录（Record）组成。每条记录包含一个有效载荷，记录内容可以是URL.MIME媒质或者NFC自定义的数据类型。第七章1、单选DCDABCD2、填空逐跳认证信息隐私杀死标签、法拉第网罩、主动干扰、阻挡标签TinyOSbeaconing路由、以数据为中心路由、基于分簇的路由、基于地理位置的路由、能量感知路由协议误用检测、异常检测、基于规范的检测3、简答（1）简述物联网在感知层、核心网络层、业务支撑处理层、应用层面临的安全问题？1）感知层感知网络中信息采集和传输中的安全问题，包括感知节点的本地安全，以及感知信息的传输安全。2)核心网络层在核心网络层通常会遇到的安全问题包括DOS攻击、DDOS攻击，假冒攻击、中间人攻击，跨异构网络的网络攻击等。3)业务支撑处理层支撑物联网的业务平台各业务应用和管理平台仍处于孤立和垂直的状态，相对比较零散。业务提供者、业务使用者和多终端的接入机制不统一。4)应用层应用层的安全挑战和安全需求主要来自下述几个方面：如何根据不同访问权限对同一数据库内容进行筛选；如何提供用户隐私信息保护，同时又能正确认证；如何解决信息泄漏追踪问题；如何进行计算机取证；如何销毁计算机数据；如何保护电子产品和软件的知识产权。（2）EPCglobal系统中，安全与隐私威胁存在哪些安全域？请简述。1)标签和阅读器构成的无线数据采集区域构成的安全域。可能存在的安全威胁包括标签的伪造、对标签的非法接入和篡改、通过空中无线接口的窃听、获取标签的有关信息，以及对标签进行跟踪和监控。2)企业内部系统构成的安全域。企业内部系统构成的安全域存在的安全威胁与现有企业网一样，在加强管理的同时，要防止内部人员的非法或越权访问与使用，还要防止非法阅读器接入企业内部网络。3)企业之间和企业与公共用户之间供数据交换和查询网络构成的安全区域。ONS通过一种认证和授权机制，以及根据有关的隐私法规，保证采集的数据不被用于其他非正常目的的商业应用和泄漏，并保证合法用户对有关信息的查询和监控。（3）简述WSN中安全路由协议的攻防策略。针对内部攻击者和Sybil攻击、虫洞攻击及黑洞攻击，常用的典型防御策略有以下几种。1)加密及身份认证策略：基于加密和身份认证的策略是指节点在通信过程中相互认证，防止恶意节点加入转发路径上。2)多路径路由策略：即在源节点及转发节点选择下一跳节点进行数据转发时，动态选择下一跳转发节点，形成多条到达目的节点的路径，并使数据通过不同的路径传递到目的节点，降低恶意节点控制数据流的机会。3)基于地理位置检测的策略：主要是防止恶意节点利用虫洞攻击方式占据在路径上的行为，由于虫洞攻击中恶意节点声称的距离比实际距离要短，则可以通过实际地理位置估算的距离与恶意节点声称的距离之间的差异来发现恶意节点。4)基于节点监听及信誉管理机制的策略：主要是通过节点监听邻居转发包的情况，判定邻居是否对转发数据包进行了修改，或为每个节点赋予信誉度，在建立路由过程中，选择信誉度高的节点来进行数据的转发，从而避免恶意节点出现在路径上。第八章1、单选DBDABCACC2、填空网络、服务器、存储、应用程序及服务简单化、平台化、服务化感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层感知层发送、接收与空闲小尺寸、高自治、低功耗键区输入、触摸输入、键盘输入、语音输入嵌入式DSP处理器、嵌入式微处理器体量大、速度快、类型多、价值密度低3、简答（1）简述云计算的概念。云计算（cloudcomputing）是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。（2）云计算的服务模型有哪些？云计算的三种主要服务模型包括软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）和基础架构即服务（IaaS）。（3）嵌入式系统的体系结构如何划分？嵌入式系统的组成包含硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层。（4）什么是移动计算？移动计算技术是将计算机或其它信息智能终端设备在无线环境下实现数据传输及资源共享，将信息传递给远程服务器下的一种分布计算环境下的技术。（5）Web有哪些关键技术？Web的三个要素和支撑技术为URI、HTML和HTTP。（6）物联网大数据具有哪些特点？第一个是物联网的信息量，我们都知道物联网是优化到事物的无线网络覆盖，很多的连接点还造成物联网中的信息量远远地高过互联网，伴随着时间的变化，所