物联网工程期末考试题目

选择题

1. 下列哪一项不属于物联网的主要应用范围？(C) a. 智能电网b.智能医疗c.智能通信d.智能家居 2. 物联网中提到的“M2M”不包括下面哪一项？(A)

a. 人到人b.人到机器c.机器到人d.机器到机器 3. 智能手环的计步功能需要的传感器是：(D)

a. 温度传感器b.感光传感器c.压力传感器d.运动传感器 4. 目前传感器网络没有广泛应用的领域是：(C)

a. 人员定位b.智能家居c.书法绘画d.智能交通 5. 下列那种技术不属于低功率短距离的通信技术？(A)

a. 广播b.蓝牙c.WI-FI

6. 射频识别技术中真正的数据载体是：(B)

a. 读写器b.电子标签c.天线d.中间件

7. 现有的无线通信技术中，下面哪一项是较低功耗较低成本的：(C)

a. 蓝牙b.WI-FI c. ZIGBEE

8. 对于空气、土壤、水的环境连续监测，最有可能用到:(A)

a.无线传感网络b.指纹识别c.RFID d.光纤通信 9. 在海边最有可能利用的清洁能源是：(C)

a.水力发电b海底石油c.风力发电d.太阳能发电 10.下面关于物联网的安全的描述错误的是：(D)

a.攻击者可能窃听关键信息b.攻击者可能恶意篡改数据c.攻击者可能恶意破坏网络 d.物联网没有什么特别的安全问题 简答：

1. 物联网的的关键技术。

(1) 自动感知技术：

1） RFID标签选型与读写器设计。

2） 传感器的选型与传感器节点结构设计 3） 传感器的设计与实现

4） 中间件与数据处理软件的设计与实现 (2) 嵌入式技术

1） 专用芯片的设计制造

2） 嵌入式硬件结构设计与实现 3） 嵌入式操作系统 4） 嵌入式应用软件

5） 微机电（MEMS）技术与应用 (3) 移动通信技术

1） 无线通信技术的选型 2） 无线通信网络系统设计 3） M2M协议与应用 (4) 计算机网络技术

1） 网络技术选型 2） 网络结构设计 3） 异构网络互联 4） 异构网络管理

(5) 智能数据处理技术

1） 数据融合

2） 中间件与应用软件 3） 海量数据存储与搜索 4） 大数据处理与知识发现 5） 智能决策 (6) 智能控制技术

1） 环境感知 2） 规划与决策 3） 智能控制 (7) 位置服务技术

1） 位置信息 2） 定位技术 3） 位置服务 (8) 信息安全技术

1） 感知层安全 2） 网络层安全 3） 应用层安全 4） 隐私保护

2. 简述3G通信技术。

特点：

3G技术的特点就是“移动+宽带”，主要表现在几个方面：

(1)3G支持高速语音与数据信号的混传，可以同时支持高速、实时数据业务，以及基本的语音业务

(2)3G支持高速接入业务，室内数据传输速率可以达到2Mbps，在慢步步行时可以达到384kbps，在高速移动环境中可以达到144kbps

(3)3G能够在全球范围内更好地实现漫游，提供网页浏览、点话会议、电子商务、音乐、视频等多种信息服务。 (4)3G兼容2G系统。 业务：

1).会话类业务 2).信息类业务 3).消息类业务 4).娱乐类业务

5).移动商务类业务 6).移动企业类业务

7).定位类业务8).IP多媒体业务 3. 简述蓝牙通信技术

蓝牙通信采用不需要专门申请的工业、科学医学频段。工作频率在2.4GHz时，数据传输速率最高为1Mbps，通信距离一般在10cm~10m，支持点对点、点对多点的通信。蓝牙是一个短距离、低功耗、低成本通信标准和技术的倡议；

论述：

1. 智能家居相对于传统家居有哪些特点？具体可能涉及到哪些技术？

特点：

(1)高效节能

各种家居设备。（如空调、洗衣机、电饭煲、热水器的家用电器，以及照明灯具等能源消耗设施）可以根据室温、光照等外部条件和用户需求，自动运行在最佳的节能状态。 (2)使用方便

用户可以利用手机、电话座机和互联网，对各种家庭设施与电气的工作状态进行远程监控或操作。 (3)安全可靠

家庭安全防护系统可以自动发现和防范入室盗窃等非法入侵状态，可以在意外事故（如火情煤气泄漏或漏水）发生时自动监测与报警，用户也可以远程通过手机查看室内安全，以及儿童、老人生活状态。

技术：自动控制技术、嵌入式技术、模糊推理、模糊控制与计算技术 选择论述：

1. 智能物流是一个复杂的系统，它可以包含智能仓储管理、交通运输的智能调度以及电子

标签和实时定位技术等方面。试选择上述两方面中的一个论述具体涉及到的技术在智能物流中的应用。

仓储管理在物流管理中占据着核心的地位。 仓储管理可以简单概括为8个关键管理模式：追-收-查-储-拣-发-盘-退。 库存的最优控制部分是确定仓库的商业模式的，即要（根据上一层设计的要求）确定本仓库的管理目标和管理模式，如果是供应链上的一个执行环节，是成本中心，多以服务质量、运营成本为控制目标，追求合理库存甚至零库存。因此精确了解仓库的物品信息对系统来说至关重要，所以我们提出要解决精确的仓储管理。 仓储管理及精确定位在企业的整个管理流程中起着非常重要的作用，如果不能保证及时准确的进货、库存控制和发货，将会给企业带来巨大损失，这不仅表现为企业各项管理费用的增加，而且会导致客户服务质量难以得到保证，最终影响企业的市场竞争力。所以我们提出了全新基于射频识别的仓库系统方案来解决精确仓储管理问题。下面我们来分析采用射频识别技术后给企业带来的经济效益。 系统优势 读取方便快捷：数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更长，采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可达到30米以上；

识别速度快：标签一进入磁场，阅读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个标签，实现批量识别；

穿透性和无屏碍阅读：条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属和非透明的材质，进行穿透性通信，不需要光源，读取距离更远。但不透过金属等导电物体进行识别。 数据容量大：维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大容量可储存2到3000字符，RFID最大的容量则有数MegaBytes。随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对标签所能扩充容量的需求也相应增加。 使用寿命长，应用范围广：其无线电通信方式，使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境，而且其封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的条形码；传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损，RFID抗污染能力和耐久性强。

标签数据可动态更改：利用编程器可以向电子标签里写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间比打印条形码更短； 更好的安全性：RFID

电子标签不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性；：由于RFID承载的是电子信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变编造，安全性更高。 动态实时通信：标签以每秒50～100次的频率与阅读器进行通信，所以只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。

体积小型化、形状多样化：RFID不需要为读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质，更适合往小型化与多样形态发展，以方便嵌入或附着在不同形状、类型的产品上。 系统介绍 精准仓库过程一般包括收货、上架、捡货、补货、发货、盘点几个流程，下面从这六个过程来说明RFID仓库管理系统的具体实施过程：

? 数据准备 – 所有送达的货物需要提前以EDI、Excel或者手工录入的方式导入WMS – 所有客户的订单需要提前以EDI、Excel或者手工录入的方式导入WMS ?为了支持RFID或者电子标签、输送分拣线等现代化物流设备在物流中心内部的使用，需要在如下环节进行条码化规划与设计。 — 仓库内所有作业单元的条码化，包括托盘、周转箱。直接在作业容器上粘贴固定的流水号标签。 — 仓库内存货库位的条码化。按照库-排-位-层的顺序对货位进行编码并粘贴条形码标签 — 作业单据和作业指令的条码化。 — 在入库清单上打印单据编号和产品编码的条码，辅助收货人员使用RFID进行收货作业 — 通过打印拣货标签，指导拣货人员获取拣货任务，并方便货物在输送线上的识别 不同用处的标签 ? 收货 – 在收货区使用RFID进行码盘(如果需要)和收货作业，要求堆放在收货区的所有货物都必须有一个唯一的托盘号，托盘号以条形码标签的方式粘贴在托盘上 – 如果SO尚未送达，则系统指示将货物送入暂存区 ? 理货 – 系统根据每个订单的车辆信息和体积信息，为订单指定一个相应的发货区 – 系统自动将收到的货物与SO进行匹配，生成针对收货区每一个托盘货物的分货任务。 – 理货人员扫描收货区的每一个托盘的标签，根据指示将货物搬运至暂存区或者相应订单的待发货区。如果需要分货到多个订单，则需要分别确认每一个发货区和数量。分货时使用新的托盘，确认新的托盘号。 – 当需要从暂存区进行分货时，RFID指示理货人员从暂存区进行拣货然后进行分货。 ? 复核 – 订单分货完毕，系统提示复核人员对产品和数量进行复核 ? 发货 – 依次扫描待发货区的每一个托盘，确认车号进行发货

RFID(Radio Frequency Identification)即射频识别技术，属非接触式自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象获取相关数据，无须人工干预，可用于各种恶劣环境，并可识别高速运动物体及多个标签。 电子标签是RFID的通俗叫法，由标签、解读器、数据传输和处理系统四部分组成，其基本工作原理是：电子标签中有约定格式的数据，分别为被动标签和主动标签。被动标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，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（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解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。 RFID的特点：第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。 RFID 技术在物流行业中的运用 具体来说，可以从以下四个方面来进行：在仓储库存、资产管理上，可以通过RFID技术自动记录出库、入库方面的信息，并且确定某一物品适当的库存位置，从而能够更好地了解货物存放、数量等方面的信息，降低仓储成本，提高管理效率。在产品跟踪上，可以通过RFID实现对物品进行

追踪，了解物品的位置，实现对货物信息的采集、交换和处理，从而能够更好地确保物流速度和效率。在供应链自动管理上，可以通过RFID，使供应商了解到物品销售情况，从而能够根据需求及时进行生产，提供相应货物，这样可以减少库存积压，提高供应链的竞争力，在市场竞争中获得优势。在配送环节上，可以通过RFID，让收货处自动读取货物信息，掌握货物进出的有关情况，生成进货或发货清单，从而大大提高配送的速度和效率，便于对配送货物的管理。 物流业需要注意在物流的各个环节运用RFID技术，从而提高单独环节的效率、质量和速度，在整体上促进物流水平的提高。RFID技术使用具有专业性。因此，物流企业必须加强对物流从业人员的培训，使物流从业人员能够比较熟练地掌握RFID技术，从而使RFID技术能够更好地发挥作用，实现产品的生产、存储、运输、销售整个供应链过程的智能化。 GPS在物流中普及应用后,通过互联网实现信息共享,实现三方应用,车辆使用方、运输公司、接货方对物流中的车货位置及运行情况等都能了如指掌,透明准确,利于三方协调好商务关系,从而获得最佳的物流流程方案,取得最大的经济效益。 GIS应用于物流分析，主要是指利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析技术。GPS在物流领域的应用可以实时监控车辆等移动目标的位置，根据道路交通状况向移动目标发出实时调度指令。而GIS、GPS和无线通讯技术的有效结合，再辅以车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型和设施定位模型等，能够建立功能强大的物流信息系统，使物流变得实时并且成本最优。GIS/GPS在物流企业应用的优势主要体现在以下几个方面：

1．打造数字物流企业，规范企业日常运作，提升企业形象。GIS/GPS的应用，必将提升物流企业的信息化程度，使企业日常运作数字化，包括企业拥有的物流设备或者客户的任何一笔货物都能用精确的数字来描述，不仅提高企业运作效率，同时提升企业形象，能够争取更多的客户。

2．2．通过对运输设备的导航跟踪，提高车辆运作效率，降低物流费用，抵抗风险。GIS/GPS和无线通讯的结合，使得流动在不同地方的运输设备变得透明而且可以控制。 ·结合物流企业的决策模型库的支持，根据物流企业的实际仓储情况，并且由GPS获取的实时道路信息，可以计算出最佳物流路径，给运输设备导航，减少运行时间，降低运行费用。 ·利用GPS和GIS技术可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上，利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。对车辆进行实时定位、跟踪、报警、通讯等的技术，能够满足掌握车辆基本信息、对车辆进行远程管理的需要，有效避免车辆的空载现象，同时客户也能通过互联网技术，了解自己货物在运输过程中的细节情况。比如在草原牧场收集牛奶的车辆在途中发生故障，传统物流企业往往不能及时找到故障车辆而使整车的原奶坏掉，损失惨重。而GIS/GPS能够方便的解决这个问题。 ·人的因素处处存在，而GIS/GPS能够有效的监控司机的行为。在物流企业中，为了逃避过桥费而绕远路延误时间，私自拉货，途中私自停留等现象司空见惯，反正山高皇帝远，物流企业不能有效监控司机的行为。而对车辆的监控也就规范了司机的行为。 3．通过物对物流运作的协调，促进协同商务发展，让物流企业向第四方物流角色转换。由于物流企业能够实时的获取每部车辆的具体位置，载货信息，故物流企业能用系统的观念运作企业的业务，降低空载率。这一职能的转变，物流企业如果为某条供应链服务，则能够发挥第四方物流的作用。 物流企业通过无线通讯，GIS/GPS能够精确的获取运输车辆的信息，再通过INTERNET让企业内部和客户访问，从而把整个企业的操作，业务变得透明，为协同商务打下基础。

基于物联网的智能物流仓储管理系统的研究，具体功能如下： （1）自动精确地获得产品信息和仓储信息