一、 选择题

  1. 下列无线通信技术中,不属于LPWAN技术的是( C )。
    A.LoRa B.NB-IoT C. ZigBee D. eMTC
  2. 下列只能进行点对点通信的无线通信技术是?( B )
    A. 蓝牙 B.红外 C.ZigBee D.LoRa
  3. 某无线通信模块的最大发射功率为100mW,相当于( A )。
    A.20dBm B.1dBm C. 10dBm D. 30dBm
  4. 下列哪项不属于模拟调制?( B )
    A.AM B.PSK C.FM D.PM
  5. 下列哪项不是Wi-Fi模块ESP8266的工作模式?( C )
    A. AP模式 B. STA模式 C. 广播模式 D. AP+STA模式
  6. 下列哪项是UART接口的功能引脚?( A )
    A.TXD B.MISO C.SCLK D.CS
  7. CC2530哪种工作模式(供电模式)下功耗最低( D )。
    A.主动模式 B.空闲模式 C.PM1 D.PM3
  8. 蓝牙模块用于室内定位导航系统的信标时,通常工作在哪种模式下?( A )
    A.广播 B.组网 C.主设备 D.从设备
  9. 在ZigBee网络中,一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理( D )个子节点。
    A.32 B.64 C.128 D.254
  10. 下列哪条指令是ESP8266 Wi-Fi模块在STA模式时用于连接热点的?( D )
    A.AT+CIPAP B.AT+CWSAP
    C.AT+CIPSERVER D.AT+CWJAP
  11. 在对蓝牙模块进行配置时,通常使用模块的哪种接口?( B )。
    A.SPI B.UART C.GPIO D.USB
  12. 下列哪个不是NB-IoT的部署方式?( D )
    A.带内部署 B.保护带部署
    C.独立部署 D.ISM频带部署
    13.通讯协议中校验位的主要作用是( B )。
    A.用作一帧数据的结束位
    B.保证一帧数据的准确接收
    C.求一帧数据的累加和
    D.加快应用程序的数据传输和命令的解析
  13. 在BasicRf协议栈中,用于判断是否接收到数据的功能函数是( D )。
    A.basicRfSendPacket() B.basicRfReceive()
    C.basicRfReceiveOn() D.basicRfPacketIsReady()
  14. 以下AT指令使得Wi-Fi模块重启的是( B )
    A.AT+CWMODE B.AT+RST C.AT+CIPAP D.AT+CQ
  15. Wi-Fi模块ESP8266的AT指令AT+CWMODE=2作用是( A )。
    A.设置模块工作在AP模式 B.配置模块的多连接模式
    C.重启模块 D.设置模块工作在STA模式
  16. 调用basicRfPacketIsReady()函数的目的是( B )。
    A. basicRf是否地址配置好了 B. 检查用户层是否接收到数据
    C. 是否发送数据完毕 D. 是否是无线数据包
  17. Zigbee使用了3个频段,在2.4GHz频段一共划分了( C )个信道。
    A.1 B.27 C.16 D.10
  18. 下列不属于NB-IoT应用领域的是( D )。
    A、远程抄表 B、共享单车 C、智能井盖 D、小区门禁
  19. 下列哪个不是NB-IoT的部署方式?( D )
    A.带内部署 B.保护带部署
    C.独立部署 D.ISM频带部署

二、 填空题

  1.             是将在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号。  (解调)
    
  2. 无线通信时信号需要通过调制再发射,调制通常分为 和 两种。 (数字调制、模拟调制)
  3. ISM频段,分别代表 、科学(scientific)与医疗(medical)。 (工业(industrial))
  4. 蓝牙采用了 技术,因此抗干扰能力较强,安全性较高。 (自适应跳频)
  5. NB-IoT全称为窄带物联网技术,其典型通信带宽为 。 (180kHz)
  6.      和LoRa技术属于LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功率广域网络技术)。  (NB-IoT)
    
  7. Wi-Fi技术主要使用的是 Hz或 Hz附近的频段。 (2.4G、5G)
  8.       即调制速率,是被调制以后的无线信号在单位时间内载波参数的变化的次数。  (波特率)
    
  9. 在中国,Wi-Fi技术在2.4GHz的频段存在 个非重叠信道。 (3)
  10. Wi-Fi技术一般有基础网和 两种网络拓扑形式。 (自组网)
  11. 在无线通信技术中,RSSI通常用于表示 ,单位为dBm。 (信号强度)
  12. ZigBee网络中设备根据功能可以分为 、路由器和 三种类型。 (协调器、终端)
  13. ZigBee点对点通信时,通信双方的 和 必须保持一致。 (信道、PANID)
  14. NB-IoT技术采用了 和 两种技术实现终端设备的低功耗。 (PSM、eDRX)
  15. 设置ESP8266 Wi-Fi模块工作在AP模式下的AT指令是 。 (AT+CWMODE=2)
  16. 通过串口调试助手发送AT指令设置Wi-Fi通讯模块为station工作模式 。 (AT+CWMODE=1)

三、 判断题

  1. CAN总线的数据传输实质是通过总线上的电压变化传输的。 ( 对 )
  2. 常见的蓝牙耳机、蓝牙音箱等产品中,蓝牙模块通常工作在主设备模式。( 错 )
    应该是从设备模式
  3. 蓝牙模块用于室内定位导航的基站时,工作在广播模式。 ( 对 )
  4. IEEE 802.15.4在2.4G频段定义了15个信道。 ( 错 )
    IEEE 802.15.4在2.4G频段定义了16个信道,而不是15个
  5. NB-IoT路灯监控系统实训中,在云平台上创建项目时选择的通讯协议是TCP。( 错 )
    在NB-IoT路灯监控系统实训中,通常选择的通讯协议是UDP(User Datagram Protocol),而不是TCP(Transmission Control Protocol)
  6. ZigBee技术在中国工作在2.4GHz频段,该频段共定义了16个信道。 ( 对 )
  7. ZigBee技术在中国的运行频段是2.4GHz。 ( 对 )
  8. basicRFCfg_t是BasicRF协议中一个重要的结构体,其成员变量“myAddr”
    表示接收方地址。 ( 错 )
    myAddr"并不表示接收方地址,而是表示本地设备的地址或网络地址
  9. STM32F103系列微控制器支持10个系统异常中断和60个可屏蔽中断。( 对 )
  10. ESP8266 Wi-Fi模块执行AT+CIPSTART指令的作用是启动AP工作模式。( 错 )
    ESP8266 Wi-Fi模块执行AT+CIPSTART指令的作用不是启动AP(Access Point)工作模式,而是用于建立与指定服务器的TCP或UDP连接
  11. Wi-Fi模块通常使用UART接口与单片机进行通信。 ( 对 )
  12. AT指令“AT+NMGS=2,0001”中的数字“2”是指发送的上行数据的字节数为2。 ( 对 )
  13. STM32F103系列微控制器具有16级可编程中断优先级。 ( 对 )
  14. 目前,Modbus协议的所有权属于Modbus-IDA组织。 ( 对 )
  15. CAN标准数据帧的仲裁段包括29bit的标识符ID和SRR。 ( 错 )
    标准CAN数据帧的仲裁段包括11位的标识符ID和RTR位,而不包括29位的标识符ID和SRR
  16. CAN总线的数据传输实质是通过总线上的电压变化传输的。 ( 对 )
  17. 通频带部署不是NB-IoT技术的部署方式。 ( 对 )
  18. 调制是将基带信号变换成频带信号,使信号适用于信道传输。 ( 对 )
  19. TI公司提供的基于CC253x芯片的的BasicRF软件包,不包括硬件层。 ( 错 )
  20. Modbus寄存器的种类包括线圈、离散输入、保持寄存器和输入寄存器。( 对 )

四、 简答题

  1. 在进行无线通信模块配置与测试时通常会用到串口调试工具,请列举使用串口调试工具时需要配置哪些参数。
    答:端口号、波特率、起始位、停止位、数据位、数据格式等。

  2. Zigbee网络中有那三种主要设备,其功能分别是什么。
    答:协调器:负责启动和配置网络;
    路由器:信息转发和消息路由;
    终端:采集数据上传、执行控制命令。

  3. 在智能家居领域,常用的无线通信技术有Wi-Fi,蓝牙4.0以及ZigBee技术,请根据本学期所学知识,简单分析一下这几种技术在智能家居领域的优势和缺点。
    答:
    WiFi技术是目前传输速度最快的无线技术,普及率较高,所以目前WiFi技术非常适合智能家居领域。缺点是安全性差,稳定性弱,功耗大,可连接的设备有限,局限性很大,限制了发展。
      Zigbee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通信技术,其自组网的特点让它在智能家居市场上占有一席之地。但ZigBee协议的繁琐及传输速率的低下,所以普及率远不及蓝牙和WiFi。
      蓝牙(Bluetooth)是一种支持设备短距离通讯的无线电技术。功耗低、速率较快、安全性高,但网络容量小,能够接入的设备数量有限。

  4. 随着科技的发展,智能门锁也越来越多的应用到人生的生活之中,其中大部分具有远程APP自动开锁功能,要实现门锁远程控制,常用的无线通信技术有哪些?请简要分析其优缺点。
    答:1.Wi-Fi技术是目前传输速度最快的的无线技术,在目前的生活中普及率较高,所以目前Wi-Fi技术非常适合智能家居领域。缺点是安全性差,稳定性弱,功耗大,可连接的设备有限,局限性很大,限制了发展。
    2.NB-IoT技术具有低功耗,广覆盖、大连接等优势,无需接入家庭局域网即可远程通信的功能,但需要使用SIM卡,且卡片需要更换。

  5. 某生态农业基地计划建设1个蔬菜大棚,需要对大棚进行远程环境监测与控制,采集大棚内的空气温湿度,土壤温湿度、PH值、CO2浓度等,同时可以通过风扇、加湿器和水泵等设备对大棚内环境参数进行调解,请结合所学习的知识,分析选择哪种无线通信技术以及大棚内的环境监控终端设备主要包括哪些功能单元?
    答:NB-IoT(LoRa)。
    主要功能单元:MCU微控制器、各类传感器、继电器、电磁阀和风扇、加湿器、水泵等执行设备。

五、 开放题
1、智能大棚监控系统在农业生产中可以保证温室大棚内环境最适宜作物生长,实现精细化的管理,为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件。该系统需要能够实时查看园区环境数据、作物生长情况、设备运行状态,并对种植园区内的设备进行远程控制。监控设备和后台管理中心之间通过无线传输进行通信。请根据该系统需要实现的功能分析并回答下列问题。
(1)该系统最好采用哪种无线通信技术?请说明原因。
(2)请结合系统功能需求进行分析,画出该大棚监控系统的系统架构图。
(3)在实现该系统的无线通信模块的选择上,应注意哪些选型要点?
答:
(1)ZigBee。Zigbee是一种低功耗、短距离通信的无线协议,适用于大规模传感器网络的组建。它具有低能耗、低成本和简单的部署特点,适合于连接大量的传感器设备,监测温度、湿度、光照等环境参数。
(2)系统需要有感知层设备,传输层设备和应用层设备,感知层有多个监测终端、多个执行终端,网络层有无线通信模块、无线通信网络,应用层有监控中心,用户终端,上位机等,可以有平台层,具体架构图如下:
在这里插入图片描述

(3)通信频段、传输范围及速率、无线标准、通信接口、模块类型、天线类型、模块尺寸、成本、供电方式等。

2、为提高生活水平,越来越多的人们在装修房屋时选择安装智慧家居系统。该系统由安防监测单元、环境监测单元、家电管理控制单元、灯光控制单元等功能单元组成,其中安防监测单元主要是进行燃气泄露监测与报警,火灾监测与报警,防盗监测与报警等,终端将监测数据通过无线传输发送到用户手机,在有紧急情况发生时自动报警。请根据该系统需要实现的功能分析并回答下列问题。
(1)该系统最好采用哪种无线通信技术?
(2)如果让你设计该系统的安防监测报警终端,请画出系统终端硬件组成框图。
(3)在实现该系统的无线通信模块的选择上,应注意哪些选型要点?
答:
(1)WI-FI。Wi-Fi是一种通用性较强且功能全面的无线通信技术,适用于智慧家居系统中多个功能单元之间的通信和数据传输。
(2)具体框图如下:
在这里插入图片描述

(3)通信频段、传输范围及速率、无线标准、通信接口、模块类型、天线类型、模块尺寸、成本、供电方式等。

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