试题编号：
重庆邮电大学2011-2012学年第一学期。
物联网技术导论试卷（期末）（a卷）（闭卷）
一、填空题（本大题共10小题，每空1分，共16分）
1. 物联网的三个重要特征是普通对象__设备化___自治终端__互联化___和普适服务智能化。
2. rfid标签根据是否内置电源，可分为三种类型，分别是被动式标签、_主动式标签和___半主动式标签___
3. 关于rfid标签防冲突算法，分时隙aloha算法的信道利用率是纯aloha的___2___倍，阅读器在每一个时隙开始时广播二进制前缀的算法是_查询__二进制树算法。
4. 与传统的传感器不同，无线传感器节点不仅包括了传感器部件，而且集成了___微型处理器___和__无线通信芯片___等。
5. ieee 802.11协议典型使用的频段有两个，其一是2.4ghz频段，其二是5ghz频段。
6. 无线网络技术在物联网中占有重要地位。按照传输范围由大到小的顺序，可将无线网络分为无线广域网、无线城域网、_无线局域 _网和___无线个域___网。
7. ieee 802.15.
4网络中的每个设备都具有一个全球唯一的mac扩展地址，该地址长度为__64___位；当设备成功入网后，将会被协调器分配一个短地址，该地址长度为___16___位。
8. isa100.11a、wireless hart和wia-pa这三种工业物联网标准中，由我国主导制定的是___wia-pa___标准。
三个标准的物理层都是直接采用ieee_802.15.4___标准。
二、简答题（本大题共8小题，第1小题6分，第2-7小题各8分，共54分）
1. 根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可以把物联网分为哪四层，请画出各层的关系？
由下至上分别是：感知识别层，网络建构层，管理服务层和综合应用层。
答对一个得1分，画出关系得2分，共6分。
2. 教育考试招生领域一直困扰的试卷安全问题， 研究引入物联网技术， 实现试卷动态流转过程中的安全监控。首先要给每个试卷袋建立电子标签， 同时建立电子标签信息、试卷袋的一一对应关系，这个工作主要在考场编制完成后，开始卷袋封装的时候进行。
对于一个卷袋，最终要落实具体信息为某某市州、某某县市区、某某考点、某某考场， 以及该考场对应的考生号段。因而将这些信息统一进行编码， 并与射频标签信息进行映射。通过这种映射，既能很快地根据试卷考号信息，定位到该卷袋目前所在的位置，也能根据射频信息，定位到卷袋的内容。
1） 以上所述的是哪一种技术？
2） 请简述该系统应该由哪些组件构成？
3） 与条形码相比，该系统有哪些优势？
1） rfid技术 （1分）
2） 天线，标签，阅读器 （3分）
3） 体积小且形状多样；耐环境性；可重复利用；穿透性强；数据安全性。（答对1点给1分，答对4点及4点以上给4分）
3. 简述介质访问控制协议csma/ca的基本原理？ieee 802.11标准为什么使用csma/ca而不使用csma/cd？
csma/cd在发送的同时检测是否冲突，一旦发生冲突则立刻停止发送并执行回退；csma/ca则在发送前便执行回退，以避免可能的冲突。（4分）
在ieee 802.11网络中，采用csma/ca的原因有两点：
1）冲突检测需要全双工；（2分）
2）无线信号的衰减特性和隐藏终端问题使冲突很难被检测。（2分）
4. 请画出ieee 802.15.4标准中的超帧结构，一个超帧周期被划分为哪几个时段？各个时段的功能分别是什么？
1） 能够画出超帧结构（2分）
2） 一个超帧周期被划分为两个阶段：不活跃时段和活跃时段，（1分）其中活跃时段又被划分为cap时段和cfp时段。（2分）cap时段主要用于竞争数据的接入，cfp时段用于非竞争数据的接入，不活跃时段用于休眠。
（3分）
5. 请写出zigbee无线传感网支持的网络架构，说明框架中ffd和rfd承担的角色，请写出ffd和rfd的全称和区别。
1） 星型拓扑结构，点到点拓扑结构，混合拓扑结构（2分）
2） ffd能够在网络中承担三种角色普通设备、协调器（或路由器）、pan协调器，rfd在网络中只能承担一种角色： 普通设备 2分。
a) 全功能设备(ffd):可以用来构建任意拓扑结构的网络，能够担任网络协调器，既能与rfd通信，也能与其它ffd通信
b) 简化功能设备(rfd)：只能用来构建星型网络，无法担任网络协调器，只能与ffd进行通信，实现起来非常简单，适合于能量和资源受限的设备 （4分）
6. 请简述rfid标签防冲突算法中fsa算法的原理，在各种rfid标签防冲突算法中，q算法相比于fsa算法有哪些优势？
1） 在每一帧开始时，阅读器广播帧的长度f。
2） 每个标签在收到帧长后，在0-(f-1)之间独立随机的选择一个时隙作为自己的发送时隙。将该时隙号存储起来。
3） 阅读器通过时隙开始命令启动一个新的时隙，标签的时隙号如果为0，则离开发送；如果不为零，则将时隙号减1。
如果标签发送无冲突，则标签进入休眠状态，之后的时隙不再活动。
如果标签冲突，则标签进入等待状态，本次帧内不再活动，等待下一帧到来后再选择发送时隙。 标签在一帧之内不论成功还是失败，都只有一次机会！
4） 整个过程一直重复，直到阅读器在某一帧内没有收到任何信号，则认为所有的标签都被识别。
以上答对4分。
fsa算法的帧长是固定的（2分），而q算法能根据前一时隙的反馈动态的调整帧长，能够进一步提高系统的性能。（2分）
7. 请将画出智能家居环境下，如何利用ipad、手机等智能终端通过家庭网关等设备控制空调和电视，网络可以如何构建？可采用什么协议？
以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
ipad可以采用wifi与家庭网关相连。
家庭网关可以通过ieee802.15.4，zigbee，wifi等协议对空调和冰箱进行控制。
三、综合题（本大题共3小题，其中第1题8分，第2题10分，第3题12分，共30分）
1. 在一个启用了rts/cts机制的ieee 802.11网络中，节点a向节点b发送数据。节点a、b、c、d的动作如下图所示。试回答下列问题：
1） 请简述rts/cts机制及其优缺点。
为了避免冲突和“隐藏终端”，发送端可以请求预留信道而不是随机访问，通过rts（request to send）和cts（clear to send）实现。 2分。
rts/cts机制的优点是能够解决802.11中的隐藏终端问题（1分），缺点是会增加传输延时和信道利用率。（1分）
2） 节点c和d中，哪一个离节点a更近？为什么？
节点c离a更近。（2分）
因为c收到了a发出的rts帧，而d没有收到。（2分）
2. 现有一个zigbee网络如下图所示。其中无填充色的圆圈t1-t5表示zigbee终端节点，用斜线填充的圆圈r1-r7表示zigbee路由器，填充色为灰色的圆圈表示zigbee协调器。
同一类设备中，序号越小，表明入网越早。例如r1比r2更早的加入网络，t1比t2更早入网。系统参数配置如下：
一个父节点所能拥有的最大子节点数为5，其中路由器的最大个数为3；网络的最大深度为3。
网络按照zigbee标准所定义的分布式地址分配算法对各节点赋予地址值。地址分配参考公式为：
简述zigbee标准中的分布式地址分配算法的基本原理，并计算协调器、r1、r3、r5、t2这五个节点的地址值，要求写出计算过程。
zigbee地址分配算法的原理：
如果一个节点的cskip(d)等于或小于零，则不能再分配地址给其它节点，其本身必须成为终端rfd设备。（2分）
如果一个节点的cskip(d)大于零，若其子节点是路由设备，则第一个路由设备子节点的地址等于当前父节点地址加1；之后每增加一个路由设备子节点，对其分配的地址增加cskip(d)；若其子节点是终端设备，则在路由设备子节点全部分配完毕后依次加1.（3分）
每答对1个地址值给2分）
3. 列举两个物联网的应用案例并从需求分析、技术设计方法、前景等角度阐述各个案例的主要原理。（不能列举试卷中已经出现的应用案例）
每个案例需求及现状分析 2分设计方案3分，前景1分。共12分。
软件测试技术A卷答案
试卷代号 重庆工商职业学院2010 2011学年第二学期期末考试。软件测试技术 试题参 考试 闭卷 a卷 2011年 6 月。一 单项选择题 共 10分，每小题1 分 baddb addcd 二 判断题，对的打 错的打 共 20 分，每小题2 分 三 填空题。共 20分，每空1分 1.复查走差审查。...
机械测试技术B卷答案
1 可用数学关系式描述的信号是确定性信号。无法用数学关系式描述，而只能用统计方法分析的是随机信号。2 在稳态条件下，测试装置输出信号和输入信号之比，称之为灵敏度。3 精确度包含了精密度和准确度。4 在应变测量电桥中，若工作桥臂相邻联接，适用的电阻增量是 若相对联接，则适用的电阻增量是。5 为使光线示...
电力电子技术试卷 A卷 答案
一 填空题。1 gtr gto mosfet igbt mosfet gtr。2 要有足够的驱动功率 触发脉冲前沿要陡幅值要高 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。3 均流 串专用均流电抗器。4 正弦波 方波。5 双向晶闸管 800v 100a。6 同一桥臂 不同桥臂。7 增加 下降 下降 增加。8 逆...