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物联网无线传感器复习

1.Zigbee无线传感器网络是大量的传感器节点自组织或者多跳构成无线网络的方式。

2.能源消耗低成本网络安全协作是构成zigbee无线传感器网络的关键技术。

3.Zigbee无线传感器网络由PC网关部分路由节点传感器节点这四个部分组成。

4.无线传感器的节点主要分为终端节点协调器路由节点三种类型。

5.Zigbee无线传感器网络的协议栈主要分为物理层介质访问控制层网络层 应用层四层。

1.Zigbee无线传感器网络节点之间的无线通信一般不受 的影响天气因素的影响。

A、节点能量 B、障碍物 C、天气 D、时间

2. 总线不是物联网系统。

A、 传感器模块B、 处理模块C、总线D、无线通信模块

3.对于zigbee与现有的无线自组织网络相比,无线传感器网络,传感器网络的节点更加容易出错是错误的。

A、传感器网络的节点数量更大

B、传感器网络的节点更加容易出错

C、传感器网络的节点处理能力更强

D、传感器网络节点的存储能力有限

4.Zigbee传感器网络的频带,868MHz 传输速率为20kb/s,适用于欧洲。

A、868MHz B、915MHz C、2.4GHz D、2.5GHz

5.Zigbee传感器网络的频带,915MHz传输速率为40kb/s,适用于美国。

A、868MHz B、915MHz C、 2.4GHz D、2.5GHz

6.Zigbee传感器网络的频带,2.4GHz 传输速率为40kb/s,适用于全球。

A、868MHz B、915MHz C、 2.4GHz D、2.5GHz

7.Zigbee网络设备 网络协调器发送网络信标,建立网络,管理网络节点,存储网络节点信息,在节点之间找到路由信息,不断接收信息。

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

1.在zigbee网络中存在三种逻辑设备类型: 协调器  路由器  终端设备 

2.2.4GHz的射频频段被分为16个独立的信道。-DEFAULT_CHANLIST的默认信道集为 0x0B~0x1A 

3.自己定义为节点的PANID只能为 0x0000~0x3FFF  。

4.信道选择、网络ID号等有关的链接命令在 f8wConfig.cfg 文件中进行定义。

5.NV存储器在OSAL文件夹下的 OSAL_Nv.h  OSAL.h  文件中进行定义。

1.Zigbee无线传感器网络中,主要有 协调器  终端  路由 3种类型的设备。

2.Zigbee无线传感器网络地址分配方式 分布式分配机制  随机分配机制 

3.一个Zigbee无线网络必须至少包括 协调器  。

4.最大数量的子节点数是指允许连接到 协调器 设备的最大的设备数量。

1.网关根据应用领域的不同,分类也不相同,一般可以分为  协议网关  应用网关   安全网关 

2.Zigbee无线传感器网络网关属于 协议网关  的一种,可以转换不同的协议。

1.Zigbee无线传感器网络设计最核心的问题是  节能 

2.Zigbee无线传感器网络评价指标主要为能源有效性生命周期 时间延迟  感知精度  容错性 、可扩展性等。

3.网关和汇聚节点具备信息聚合、处理、选择、分发,以及 子网网络管理 等功能。

4.单纯考虑功耗方面的因素,无线传感器网络宜选择 Contiki 作为网络控制平台。

1.对于信号的分析可以从时域和频域两个方面进行,其中信号的时域特性反映了 时间 的变化趋势,而频域特性反映了 频域 的变化规律。

2.频谱分析仪的主要组成部分包括 低通滤波器  混频器  、  中频滤波器  检波器  。3.RF功率计由 功率指示器  功率传感器  两部分组成;其中由功率指示器进行信号的放大、转换并直接显示出测试值;而不同的频率和功率等级会有不同的功率传感器匹配使用。

4.zigbee无线传感器网络测试场地主要分为 开阔场  屏蔽室  、  半电波暗室   全电波暗室  。

5.zigbee无线传感器网络常见的测试项目主要包括 带宽测试  、  频率稳定性测试  功率测  。

物联网主流接入协议:zigbee,蓝牙,WiFi协议,LORA,NB-IOT

Lora(企业自建网):一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案,主要由终端,网关,server和云四部分组成。

Zigbee的特点:

  • 低功耗,两支干电池可支持节点工作半年以上
  • 低速度,250kbps@2.4G, 40kbps@915M,20kbps@868M.
  • 近距离,一般通信距离在100m(相邻节点间距离)
  • 高容量
  • 低延时,唤醒时间小于15ms,节点连接进入网络只需30ms
  • 短时延,一般通信延迟在ms级
  • 低成本
  • 高安全
  • 免执照,2.4G(全球),915m(美国),868m(欧洲)

zigbee无线传感器网络拓扑结构:网状,树状,星状

Zigbee无线传感器网络组成:PC,网关,路由器节点,传感器节点

Z-Stack是zigbee协议栈

传感器节点组成:能量供应,传感器模块,处理器模块,无线通信模块和嵌入式软件系统

 

软件协议栈:物理层,介质访问控制层,网络层和应用层

Zigbee无线传感器网络系统结构:协调器,终端节点,路由节点

 zigbee无线传感器网络工作流程:

 

Zigbee路由器:

  • 允许其他网络设备加入
  • 多跳路由
  • 协助电池供电的子节点通信
  • 自己作为终端节点应用

Zigbee终端节点:

  • 向路由节点传递数据
  • 没有路由功能
  • 低功率
  • 可选择睡眠与唤醒

IEEE802.15.4工作在工业科学医疗(ISM)频段。即是2.4GHz频段、868/915MHz频段:

(1)在2.4GHz频段,共有16个信道,信道通信速率为250Kbit/s。

(2)在915MHz频段,共有10个信道,信道通信速率为40Kbit/s。

(3)在868MHz频段,共有1个信道,信道通信速率为20Kbit/s。

Zigbee的协议模型:

 

zigbee的节点地址:

  • 物理地址64位(IEEE或扩展),唯一的绝对地址,相当于计算机的MAC地址
  • 网络地址16位,相对地址,相当于IP地址

物联网的体系结构:物理层,媒体接入控制层,网络/安全层,应用层

CC2530:CPU和内存相关的模块,外设、时钟和电源管理相关的模块,以及无线电相关的模块。(2.0-3.6v)

Zigbee无线传感网络中逻辑设备类型:协调器,路由器,终端设备

  • 协调器:zigbee网络的启动或网络的建立设备
  • 路由节点:允许节点加入网络,负责数据的转发功能
  • 终端节点:负责加入已建立的指定网络

全能设备(FFD):可以作为协调器,路由器和终端设备

精简功能设备(RFD):只能作为终端设备

Zigbee无线网络中数据通信:广播,单播,组播

  • 广播:一个节点发送的数据包,网络中的所有节点都可以收到
  • 单播:点对点的通信方式
  • 组播:多播,同一节点发生的数据包,只要与该节点属于同一组的节点才能收到相关的数据包。

WiFi无线网络拓扑形式:基础网和自组网

WiFi信道:IEEE802.11n

用户接入过程步骤:

  • 发现可用网络
  • 选择网络
  • 认证
  • 关联

用户接入过程——发现可用网络

  • 主动扫描:速度快
  • 被动扫描:耗时长,但STA节电

MQTT协议(消息队列遥测传输协议),是一种基于发布/订阅模式的“轻量级”通讯协议,协议建于TCP/IP协议上。

MQTT优点:以极少的代码和有限的宽带,为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。

MQTT协议特性:

  • 使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合
  • 对负载内容屏蔽的消息传输
  • 使用TCP/IP提供网络连接
  • 有三种消息发布服务质量:至多一次(Qos0),至少一次(Qos1),只有一次(Qos2)
  • 小型传输,开销很小,协议交换最小化,以降低网络流量
  • 使用last will(遗言机制)和testament(遗嘱机制)特性通知有关各方客户端异常中断的机制

MQTT协议原理:

MQTT传输的消息:主题和负载

  • 主题:消息的类型,订阅者订阅后,就会收到该主题的消息内容
  • 负载:消息的内容,是指订阅者具体要使用的内容

标签: 有什么无线传感器

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