2020年江蘇自考12573無線傳感網技術考試大綱(二)

Ⅲ 課程內容與考核要求

第一章 緒論

點擊查看【2020年江蘇自考12573無線傳感網技術考試大綱(一)】

一、學習目的與要求

通過本章學習，要求了解無線網絡以及無線傳感網絡的基本知識，理解無線傳感器網絡的發展脈絡及其與其他交叉學科的關系，掌握無線傳感網絡的關鍵技術和應用領域，了解無線傳感網與物聯網的區別和聯系，理解無線傳感網絡的典型應用及其原理。

二、課程內容(考試內容)

1.1無線傳感網絡概述

1.1.1無線網絡及其分類

1.1.2基本概念

1.1.3節點類型

1.1.4感知節點功能單元

1.1.5 體系結構

1.2無線傳感網絡的發展與應用

1.2.1發展歷程與方向

1.2.2典型應用舉例

1.3無線傳感網絡的主要特點與關鍵技術

1.3.1主要特點

1.3.2關鍵技術

1.4無線傳感網與物聯網

1.4.1物聯網概述

1.4.2無線傳感網與物聯網

三、考核知識點與考核要求

識記：無線傳感網絡概述，包括無線網絡及其分類、基本概念、節點類型、感知節點功能單元，體系結構;物聯網概述，無線傳感網與物聯網。

領會：無線傳感網絡的發展，包括發展歷程與方向;無線傳感網絡的主要特點與關鍵技術。

簡單應用：無線傳感網絡的典型應用。

四、本章關鍵問題

重點：無線傳感網的基本概念;無線傳感網各個組成部分及其原理;無線傳感網體系結構;無線傳感網的典型應用舉例，要求能夠對這些應用案例進行分析，掌握其構成，工作原理和工作過程。

第二章 短距離無線通信技術與標準

一、學習目的與要求

通過本章學習，要求了解當前比較流行的各種短距離無線通信技術與標準，掌握這些技術和標準的基本原理、關鍵技術和實現方法，了解和掌握不同短距離無線通信技術與標準各自的適用領域以及發展趨勢等方面的內容。

二、課程內容(考試內容)

2.1 ZigBee

2.1.1 ZigBee的性能特點

2.1.2 ZigBee的體系結構

2.1.3 ZigBee的工作過程

2.2 6LoWPAN

2.2.1 6LoWPAN的基本特點

2.2.2 6LoWPAN的體系結構

2.2.3 6LoWPAN的主要功能

2.2.4 6LoWPAN的幀格式

2.3 藍牙

2.3.1 藍牙的性能特點

2.3.2 藍牙的體系結構

2.3.3 藍牙的功能單元

2.3.4 藍牙的通信過程

2.4 Wi-Fi

2.4.1 Wi-Fi的性能特點

2.4.2 Wi-Fi的主要技術

2.4.3 Wi-Fi的功能單元

2.4.4 Wi-Fi的拓撲結構

2.5 其他短距離無線通信技術與標準

2.5.1 ISA100.11a

2.5.2 WirelessHART

2.5.3 WIA-PA

2.5.4 Z-Wave

2.5.5 RFID

2.5.6 NFC

2.5.7 UWB

三、考核知識點與考核要求

識記：各類短距離無線通信技術的基本知識，性能特點和體系結構，包括ZigBee、6LoWPAN、藍牙、Wi-Fi、ISA100.11a、WirelessHART、WIA-PA、Z-Wave、RFID、NFC、UWB

領會：ZigBee的工作過程，6LoWPAN的主要功能和幀格式，藍牙的功能單元和通信過程，Wi-Fi的功能單元和拓撲結構，RFID的工作原理、組成單元和未來發展趨勢，其他短距離無線通信技術。

四、本章關鍵問題

重點：各類短距離無線通信技術的基本知識，性能特點和體系結構，ZigBee的工作過程，藍牙的功能單元和通信過程，Wi-Fi的功能單元和拓撲結構，RFID的工作原理。

第三章 無線傳感網絡拓撲控制

一、學習目的與要求

通過本章學習，要求了解無線傳感網絡拓撲控制的任務和目標，了解無線傳感網絡拓撲結構形式，掌握各種拓撲控制方法。

二、課程內容(考試內容)

3.1 拓撲控制的主要任務和目標

3.2 無線傳感網絡拓撲結構形式

3.2.1 平面網絡結構

3.2.2 層次網絡結構

3.2.3 混合網絡結構

3.2.4 Mesh網絡結構

3.3 基于能量均衡的拓撲結構

3.3.1 基于統一功率分配的控制方法

3.3.2 基于節點度數的控制方法

3.3.3 基于鄰近圖的拓撲控制

3.4 基于分簇的拓撲控制

3.4.1 LEACH算法

3.4.2 HEED算法

3.4.3 TopDisc算法

3.4.4 GAF算法

3.4.5 ASCENT算法

三、考核知識點與考核要求

識記：無線傳感網絡拓撲結構形式，包括平面網絡結構、層次網絡結構、混合網絡結構、Mesh網絡結構。

領會：拓撲控制的主要任務和目標;基于能量均衡的拓撲結構，包括基于統一功率分配的控制方法、基于節點度數的控制方法、基于鄰近圖的拓撲控制、基于鄰近圖的拓撲控制;基于分簇的拓撲控制，包括LEACH算法、HEED算法、TopDisc算法、GAF算法、ASCENT算法。各類算法的基本原理以及主要的工作流程。

四、本章關鍵問題

重點：四種無線傳感網絡拓撲結構形式，基于分簇的拓撲控制方法中的LEACH算法。

第四章 無線傳感網絡覆蓋控制

一、學習目的與要求

覆蓋控制技術是關乎無線傳感網絡監測效能的另外一個支撐性和基礎性的技術。無線傳感網絡要想對指定區域進行全面的監測，必須研究覆蓋控制。首先要使網絡中的感知節點對被監測區域進行有效覆蓋，不要形成覆蓋盲區或死區，造成部分區域的監測無法進行。另外一個方面要研究了解被監測區域及目標的分布情況，對傳感器節點的部署進行規劃，保證網絡對被監測區域的全覆蓋或者滿足要求概率的覆蓋，無線傳感網絡中融入高效的覆蓋控制后，不但可以在更大范圍內更精確地對目標進行探測、跟蹤，還可以顯著節約網絡的能量消耗，延長網絡的生存時間。

通過本章學習，要求掌握無線傳感網絡覆蓋控制的概念、評價指標、節點部署方式和感知模型等知識，了解主要的覆蓋控制類型，進而掌握幾種典型的覆蓋控制算法及其實現。

二、課程內容(考試內容)

4.1 覆蓋控制的主要內容

4.2 覆蓋控制的概念和指標

4.2.1 基本概念

4.2.2 算法的評價指標

4.3 節點部署方式和感知模型

4.3.1 節點部署方式

4.4 覆蓋分類

4.5 典型的覆蓋控制算法

4.5.1 基于網格的覆蓋控制

4.5.2 基于圓周的覆蓋控制

4.5.3 基于連通傳感器的覆蓋控制

4.5.4 基于輪換活躍/休眠的覆蓋控制

三、考核知識點與考核要求

識記：覆蓋控制的概念和算法的評價指標。

領會：覆蓋控制的主要內容，節點部署方式，覆蓋分類。

簡單應用：典型的覆蓋控制算法，包括基于網格的覆蓋控制、基于圓周的覆蓋控制、基于連通傳感器的覆蓋控制、基于輪換活躍/休眠的覆蓋控制。

四、本章關鍵問題

重點：覆蓋控制的概念和算法的評價指標，覆蓋控制的主要內容，節點部署方式。

第五章 無線傳感網絡節點定位

一、學習目的與要求

無線傳感網絡中節點感知工作的基礎是能夠對其進行定位。無線傳感網絡中的節點定位主要是指對位置信息未知的移動節點或者靜止節點進行一個相對位置或者絕對位置的標定與獲知，基本方法是根據少數已知位置的節點，按照某種算法計算出自身位置信息的過程。確定節點的位置在無線傳感網絡中有兩層含義，一層是確定自己在系統中的位置信息，另外一層就是確定目標在系統中的位置信息。根據這兩層含義，本章的節點定位分為兩種，一種是節點自身定位，一種是目標定位。通過本章學習，要求掌握無線傳感網絡應用中節點定位的基本概念和原理，掌握當前節點定位的幾種常用實現方法。

二、課程內容(考試內容)

5.1 概述

5.2 定位原理與基本術語

5.3 方法分類

5.4 技術指標

5.5 基于測距的定位方法

5.5.1 測距階段

5.5.2 定位階段

5.6 與距離無關的定位方法

5.6.1 質心定位

5.6.2 DV-Hop定位

5.6.3 Amorphous定位

5.6.4 APIT定位

5.6.5 凸規劃定位

5.6.5 MAP定位

三、考核知識點與考核要求

識記：定位原理與基本術語，節點定位計算指標。

領會：無線傳感網絡節點定位的概念，特性，定位方法分類。

簡單應用：基于測距的定位方法，包括測距階段、定位階段;與距離無關的定位方法，包括質心定位、DV-Hop定位、Amorphous定位、APIT定位、凸規劃定位、MAP定位。

四、本章關鍵問題

重點：定位原理與基本術語，節點定位計算指標。

點擊查看【2020年江蘇自考12573無線傳感網技術考試大綱(三)】