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1、中国矿业大学-第一学期无线传感器网络试卷（卷)（考试时间:100分钟 闭卷）班级: 姓名: 序号: 成绩: 注意:请把所有试题的答案填写在背面的答题纸上,否则成绩无效。一、填空题（每空1分，共18分）1. 无线传感器网络的构成模块分为:通信模块、 （）、计算模块、 （2)和电源模块。2. 无线通信的能量消耗与通信距离的关系符合公式: （3) 。3. 传感器网络的支撑技术涉及:（） 、 （5)、数据融合、(6） 、 （) 。4. 传感器一般由 (8) 、 (9) 和基本转换电路构成。5. 传感器节点的能耗重要集中在 （0) 模块。6. 传感器网络中常用的测距措施有:（11） 、达到时间/达到时间
2、差(ToA/TDo)、 （2） 。7根据对传感器数据的操作级别，可将数据融合技术分为如下三类：(1) 、特性级融合、(14) 。8.对传感器网络物理层的袭击重要有:(1） 、（1) 。 Zgee重要界定了网络、安全和应用框架层,一般它的网络层支持三种拓扑构造:星型(Sr)构造、(17） 、(1) 。二、名词解释(每题2分,共1分）.信标节点:.网络连接度： 3.基本设施： .zigbee:5.跳数: 6达到角度:. 视线关系(Line oSight， LoS）: 8红外传感器: 三、简答题（每题分，共30分)1 传感器网络有哪些限制条件?2 传感器的概念是什么?3 简述传感器敏捷度的度量措施。
3、4 无线传感器网络的路由合同的概念？5 什么是数据融合技术,它在传感器网络中的作用是什么?6 简述传感器网络休眠机制的过程和目的。四、问答题（每题12分，共3分)1.画出传感器网络两种构造示意图，分别阐明她们的工作方式和各自的优缺陷。2简述质心定位算法的环节，和相应的理论根据。. 描述TDoA测距机制的工作原理。-第二学期无线传感器网络试卷（B卷）答题纸班级: 姓名： 序号： 成绩： 题号一二三四总分分值1813036得分阅卷人一、填空题（每空1分,共8分）1.（）传感模块 (2）存储模块 2.（3）E=kn 3. (）定位技术 (5）时间同步 (6）能量管理 (7)安全机制4. (8）敏感原
4、件 (9)转换原件（10)通信. （11）接受信号强度批示(RSSI) (1）达到角(o). (13)数据级融合 (1）决策级融合8. (15)隔离入侵者能力 (16)消灭入侵者的能力9.（17）网状（sh)构造 (1)簇树型(Cluster ree)构造二、名词解释(每题2分，共6分）1 锚点通过其他方式预先获得位置坐标的节点2.网络连接度：网络连接度是所有节点的邻居数目的平均值,它反映了传感器配备的密集限度。3. 基本设施：协助传感器节点定位的已知自身位置的固定设备,如卫星、基站等。4.zigbe：ige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。5.跳数:两个节
5、点之间间隔的跳段总数,称为这两个节点间的跳数。6.达到角度：指两个互相通信的节点通过测量方式来估计出彼此之间的距离或角度。7.视线关系：如果传感器网络的两个节点之间没有障碍物，可以实现直接通信,则这两个节点间存在视线关系。. 红外传感器:红外传感器是一种可以感应目的辐射的红外线，并将其转换成电信号的装置。三、简答题（每题5分，共30分）1 传感器网络有哪些限制条件？ 答：（1）电源能量有限(2）通信能力受限（3）计算和存储能力受限2 传感器的概念是什么?答：可以把特定的被测量信息按照一定的规律转换成某种可用信号的器件或者装置，我们把它称为传感器。3 简述传感器敏捷度的度量措施。答:线性传感器的
6、校准曲线的斜率就是敏捷度，对于非线性传感器的敏捷度，它的数值是最小二乘法求出的拟合直线斜率。输出变化量输入变化量4 无线传感器网络的路由合同的概念？答:路由是指选择互联网络从源节点向目的节点传播信息的行为,并且信息至少通过一种中间节点。它涉及两部分功能：1、寻找源节点和目的节点间的优化途径。、将数据分组沿着优化途径对的转发。5 什么是数据融合技术,它在传感器网络中的作用是什么？答：数据融合是一种多源信息解决技术,它通过对来自同一目的的多源数据进行优化合成,获得比单一信息源更精确、完整的估计或判决。在传感器网络中的作用在于：节省整个网络的能量，增强所收集数据的精确性,提高数据收集效率。6 简述传
7、感器网络休眠机制的过程和目的。答：休眠机制的重要思想是，当节点周边没有感爱好的事件发生时,计算与通信单元处在空闲状态,把这些组件关掉或调到更低能耗的状态,即休眠状态。四、问答题(每题分,共6分) 画出传感器网络两种构造示意图，分别阐明她们的工作方式和各自的优缺陷。解答：平面构造中所有节点的地位平等,源节点和目的节点之间一般存在多条路经，网络负荷由这些途径共同承当,一般状况下不存在瓶颈,网络比较强健。平面型的网络构造在节点的组织、路由建立、控制与维持的报文开销上都存在问题，这些开销会占用很大的带宽。在分级构造中，传感器网络被划分为多种簇。每个簇由一种簇头和多种簇成员构成。这些簇头形成了高一级的网
8、络。簇头节点负责簇间数据的转发,簇成员只负责数据的采集。簇头发送和接受报文的频率要高出一般节点几倍或十几倍，因而规定可以在簇内运营簇头选择程序来更换簇头。2. 简述质心定位算法的环节，和相应的理论根据。解答:在质心定位算法中,锚节点周期性的向临近节点广播分组信息,该信息涉及了锚节点的标记和位置。当某个未知节点接受到来自不同锚点的分组信息数量超过一种门限之后，就可以计算这些锚点所构成的多边形的质心，作为拟定出自身位置的根据。假设多边形定点位置的坐标向量表达为，则这个多边形的质心坐标为,具体的计算公式为3 描述TDoA测距机制的工作原理。解答:节点同步发射两种不同传播速度的无线信号,接受节点根据两种信号达到的时间差以及这两种信号的传播速度,计算两个节点之间的距离。假设发射节点同步发射无线射频信号和超声波信号,接受节点记录下这两种信号的达到时间为1、T2,无线射频信号和超声波信号的传播速度分别为1、c2， 那么两点之间的距离为(2-T1)*S，其中S=*c2(c2)。
