《无线传感器网络及应用》模拟题一参考答案
一、填空题（每小空为1分，总分20分）
1 移动Ad hoc网络无线传感器网络
2 无线电波红外线光波
3 物理位置符号位置
4 处理器单元无线传输单元传感器单元电源管理单元
5802.15.4
6传感器模块处理器模块无线通信模块
7低速率低价格低功耗
8已调信号调制信号
二、选择题（多项选择，每题2分，总分20分）
1 AD
2 AC
3 C
4 BCD
5 AC
6 BCD
7 D
8 ADA
9 D
10 BDA
三、概念题（每题5分总分20分）
1简述无线传感器网络系统工作过程
无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息，并报告给用户
2 CSMA/CA
CSMA/CA机制是指在信号传输之前，发射机先侦听介质中是否有同信道载波，若不存在，意味着信道空闲，将直接进入数据传输状态；若存在载波，则在随机退避一段时间后重新检测信道。

这种介质访问控制层的方案简化了实现自组织网络应用的过程。

3 ZigBee技术
ZigBee技术是一种面向自动化和无线控制的低速率、低功耗、低价格的无线网络方案。

ZigBee无线设备工作在公共频段上(全球2.4GHz、美国915MHz、欧洲868MHz)，传输距离为10～75m，具体数值取决于射频环境和特定应用条件下的输出功耗。

ZigBee的通信速率在
2.4GHz时为250kbps，在915MHz时为40kbps，在868MHz时为20kbps。

4跳数
两个节点之间间隔的跳段总数，称为这两个节点间的跳数。

四、简答题（每题10分共20分）
1 无线传感器网络信息安全需求内容包括哪些？
①数据的机密性——保证网络内传输的信息不被非法窃听。

②数据鉴别——保证用户收到的信息来自己方节点而非入侵节点。

③数据的完整性——保证数据在传输过程中没有被恶意篡改。

④数据的实效性——保证数据在时效范围内被传输给用户。

2 目前无线传感器网络采用的主要传输介质有哪些？各有何特点？
目前无线传感器网络采用的主要传输介质包括无线电、红外线和光波等。

●无线通信的介质包括电磁波和声波。

电磁波是最主要的无线通信介质，而声波一般仅
用于水下的无线通信。

根据波长的不同，电磁波分为无线电波、微波、红外线、毫米波和光波等，其中无线电波在无线网络中使用最广泛。

●无线电波是容易产生，可以传播很远，可以穿过建筑物，因而被广泛地用于室内或室
外的无线通信。

无线电波是全方向传播信号的，它能向任意方向发送无线信号，所以发射方和接收方的装置在位置上不必要求很精确的对准。

五、详述问答题（总分20）
请列出十种以上的传感器，并说明其用途?
1 温度传感器感知室内温度，感知温室大棚内的温度
2 湿度传感器智能家居中，调节人体舒适度
3 震动传感器军事战场，感知周边敌情，包括人员，车辆
4 声响传感器军事战场，感知周边敌情，包括人员，车辆
5磁性传感器实现对携带武器的人和车辆的探测
6红外传感器战场上运动的人员或车辆感知，也可以用于野生动物探测。

7压力传感器军事战场，感知周边敌情，包括人员，车辆
8超声波距离传感器可以简单地估计出被测物体的距离
9微量气体传感器通过敌方车辆排出气体的气味和含量浓度来判断车辆种类和数量等
10MOS图像传感器利用光电器件的光—电转换功能，将其光面上的所成像转换为与光对应的电信号图像，用以观察战场上声像并存的敌方活动情况
11气体传感器对污染空气的检测
12摄像头传感器感知图像的变化
13等等。