物联网技术及应用开发习题与答案 11
22．超高频RFID卡的作用距离（C）。
A、小于10cm B、1 ～ 20cm C、3～8m D、大于10m 23．微波RFID卡的作用距离（D）。
A、小于10cm B、1 ～ 20cm C、3～8m D、大于10m 二、判断题(在正确的后面打√，错误的后面打×) 1．物联网中RFD标签是最关键的技术和产品。（√） 2．中国在RFD集成的专利上并没有主导权。（√） 3．RFD系统包括:标签，阅读器，天线。（√）
5．射频识别系统一般由阅读器和应答器两部分构成。(√) 5．RFID是一种接触式的识别技术。 (×)
6．物联网的实质是利用射频自动识别(RFID)技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。(√)
7．物联网目前的传感技术主要是RFID。植入这个芯片的产品，是可以被任何人进行感知的。(×)
8．射频识别技术(RFID Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEIAutomatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。(√)
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IC卡相比，在数据读取中几乎不受方向和位置的影响。(√) 三、简答题
1．RFID系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.例如,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0.33米.高频标签识别金属和含水量较高的物体的性能比较好,其最大识别距离约为三英尺,即1米左右.相对低频与高频而言,超高频标签识别距离相对较远,数据传输速率也较快.但其功耗大,且金属穿透能力很差.超高频标签工作的方向性也很强,要求标签与阅读器之间有明确的信道。
2．简述RFID的基本工作原理，RFID技术的工作频率。 答：
RFID的工作原理是：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Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag，有源标签或主动标签)，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。
RFID技术的典型的工作频率有：125 kHz、133 kHz、13.56 MHz、27.12 MHz、433 MHz、902～928 MHz、2.45 GHz、5.8 GHz等。
3．简述RFID的分类。
12 嵌入式系统基础
对于RFID技术，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（Read Only，RO）标签、可读可写（Read and Write，RW）标签和一次写入多次读出（Write Once Read Many，WORM）标签。
(4) 根据标签的工作方式分类
根据标签的工作方式，可将RFID分为被动式、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。
4．射频标签的能量获取方法有哪些？ 答：
一般来说主动式RFID系统为有源系统，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RFID系统里，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：
物联网技术及应用开发习题与答案 13
RFID 主要有线圈型、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RFID 天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RFID 天线,它们工作在高频及微波频段。
6．简述RFID的中间件的功能和作用。 答：
RFID系统中间件是介于读写器和后端软件之间的一组独立软件，它能够与多个RFID读写器和多个后端软件应用系统连接。应用程序使用中间件所提供的通用应用程序接口（API），就能够连接到读写器，读取RFID标签数据。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RFID中间件有3个主要目的：①隔离应用层和设备接口；②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；③提供应用层接口用于管理读写器和查询RFID观测数据，目前，大多数可用的RFID中间件都有这些特性。
第6章 物联网通信与网络技术 一、单选题
1．下列物联网相关标准中那一个由中国提出的。（C）
A、 IEEE802.15.4a B、IEEE802.15.4b C、IEEE802.15.4c D、IEEE802.15.4n 2．ZigBee（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 3．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 4．蓝牙的技术标准为（A）。
A、IEEE802.15 B、IEEE802.2 C、IEEE802.3 D、IEEE802.16 5．下列哪项不属于3G网络的技术体制（D）。
A、 WCDMA B、CDMA2000 C、TD-SCDMA D、IP 6．ZigBee（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
14 嵌入式系统基础
7．ZigBee采用了CSMA-CA（ ），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 8．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 9．ZigBee网络设备（C），只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。
A、网络协调器 B、全功能设备（FFD） C、精简功能设备（RFD） D、交换机 10．ZigBee堆栈是在（A）标准基础上建立的。
A、IEEE 802.15.4 B、IEEE 802.11.4 C、IEEE 802.12.4 B、IEEE 802.13.4 11．ZigBee（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、MAC层 C、网络/安全层 D、支持/应用层 12．ZigBee（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、MAC层 C、网络/安全层 D、支持/应用层 13．ZigBee（C）建立新网络，保证数据的传输。
A、物理层 B、MAC层 C、网络/安全层 D、支持/应用层 14．ZigBee（D）根据服务和需求使多个器件之间进行通信。
A、物理层 B、MAC层 C、网络/安全层 D、支持/应用层 15．ZigBee的频带，（A）传输速率为20KB/S 适用于欧洲。
A、868MHZ B、915MHZ C、2.4GHZ D、2.5GHZ 16．ZigBee的频带，（B）传输速率为40KB/S 适用于美国。
A、868MHZ B、915MHZ C、2.4GHZ D、2.5GHZ 17．ZigBee的频带，（C）传输速率为250KB/S 全球通用。
A、868MHZ B、915MHZ C、2.4GHZ D、2.5GHZ
18．ZigBee网络设备（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（FFD） C、精简功能设备（RFD） D、路由器 二、判断题(在正确的后面打√，错误的后面打×) 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。(√) 15GPS属于网络层。(×)
2．Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。ZigBee就是一种便宜的，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，IBM提出“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
物联网技术及应用开发习题与答案 15
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：Baseband，LMP，L2CAP，SDP，即
(1)基带协议(Baseband)：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(LMP)：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(L2CAP)：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LMP 并行工作的，它们的区别在于当数据不经过LMP 时，则L2CAP 将采用多路技术、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SCO 和ACL 两种连接类型，但是L2CAP 只支持ACL，并允许高层协议以64 KB/S的速度收发数据分组。
(4)服务发现协议(SDP)：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。
3．WLAN无线网技术的安全性定义了哪几级？ 答：
WLAN无线网技术的安全性由下面4级定义：
(1) 扩频、跳频无线传输技术本身使盗听者难以捕捉到有用的数据； (2) 设置严密的用户口令及认证措施，防止非法用户入侵；
(3) 设置附加的第三方数据加密方案，即使信号被盗听也难以理解其中的内容。 (4) 采取网络隔离及网络认证措施；
第7章 无线传感器网络技术 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、TD-SCDMA B、GSM C、CDMA2000 D、WCDMA