12573 無線傳感網技術

高綱1541江蘇省高等教育自學考試大綱12573　無線傳感網技術 南京信息工程大學編江蘇省高等教育自學考試委員會辦公室Ⅰ 課程性質與課程目標一、課程性質和特點《無線傳感網技術》課程是江蘇省高等教育自學考試物聯網專業（本科段）的必修課，是為培養和檢驗考生掌握物聯網技術基本知識和基本技能而設置的一門專業基礎課程。本課程是物聯網工程專業的主干課程。無線傳感器網絡是集傳感器技術、微電機技術、現代網絡和無線通信技術于一體的綜合信息處理平臺，具有廣泛的應用前景，是計算機信息領域最活躍的研究熱點之一。本課程內容主要包含無線傳感器網絡的體系結構和網絡管理技術，無線傳感器網絡中的物理層協議、MAC協議、路由協議、拓撲控制協議以及無線網絡協議IEEE802.15.4等通信協議，無線傳感器網絡的節點定位、目標跟蹤和時間同步等幾大支撐技術，TinyOS實踐開發技術等。因此，它是一門理論聯系實際、工程性較強的課程。通過本課程的學習，要求學生掌握無線傳感器網絡的體系結構和網絡管理技術，著重掌握無線傳感器網絡的通信協議，了解無線傳感器網絡的節點定位、目標跟蹤和時間同步等幾大支撐技術，為在基于無線傳感器網絡的系統開發和應用中，深入利用關鍵技術，設計優質的應用系統打下基礎。希望通過本課程的學習，加深對無線傳感器網絡的理解，為進一步研究和從事無線傳感器網絡應用開發和工程實踐工作提供良好的基礎和參考。二、課程目標作為物聯網工程專業的基礎課，要求學生了解當今信息化社會發展的基礎上，掌握傳感網技術的發展和應用，了解傳感網的關鍵技術，為以后物聯網的工程實踐打下基礎。本課程的目的是使學生掌握物聯網技術的定義和基本原理及應用，了解物聯網技術的發展，了解物聯網的關鍵技術和方法。課程設置的目標是鼓勵考生：1．掌握無線傳感器網絡的體系結構和網絡管理技術，著重掌握無線傳感器網絡的通信協議；2．掌握無線傳感器網絡的節點定位、時間同步和網絡安全等幾大支撐技術；3．熟悉無線傳感器網絡的系統開發和應用，掌握NesC語言和TinyOS操作系統，掌握TinyOS平臺的實際操作。三、與相關課程的聯系與區別《無線傳感網技術》是江蘇省高等教育自學考試物聯網工程專業（本科段）必修的專業課程，與物聯網工程專業的許多其他課程有著密切的關系。《數據通信與網絡》、《傳感器原理及應用》是本課程的基礎。四、課程的重點和難點本課程的重點是掌握無線傳感網技術的體系結構以及通信協議，以及在工程應用中采取的典型技術方法，難點是理解無線傳感網定位技術、時間同步和網絡安全的典型算法。Ⅱ 考核目標本大綱在考核目標中，按照識記、領會、簡單應用和綜合應用四個層次規定其應達到的能力層次要求。四個能力層次是遞升的關系，后者必須建立在前者的基礎上。各能力層次的含義是：識記（Ⅰ）：要求考生能夠識別和記憶本課程中有關傳感網的相關名詞、概念、知識的含義，并能夠根據考核的不同要求，進行正確的表述和選擇。領會（Ⅱ）：要求考生能夠領悟和理解本課程中有關傳感網的概念、理論和方法技巧的內涵及外延，理解相關傳感網知識的區別和聯系，并能根據考核的不同要求對相關傳感網知識進行論證，做出正確的解釋和說明。簡單應用（Ⅲ）：要求考生能夠根據已知的傳感網技術的一個知識點，分析和解決有關的傳感網理論問題和實際問題，并得出正確的結論。綜合應用（Ⅳ）：要求考生能夠根據已知的傳感網知識的多個知識點，分析和解決有關的傳感網理論問題和實際問題，并得出解決問題的綜合方案。Ⅲ 課程內容與考核要求第一章 無線傳感器網絡簡介一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解短距離無線網絡概述，理解無線傳感器網絡發展歷程；掌握無線傳感器網絡的特征，掌握傳感器網絡的關鍵技術；熟悉無線傳感器網絡的應用。二、課程內容1.1 短距離無線網絡概述1.2 無線傳感器網絡發展歷程1.3 無線傳感器網絡的特征1.4 傳感器網絡的關鍵技術1.5 無線傳感器網絡的應用三、考核知識點與考核要求1. 短距離無線網絡概述識記：短距離無線通信的特點；常用短距離無線通信技術基本概念。2. 無線傳感器網絡發展歷程識記：ALOHA協議；PRNET系統；Amateur分組無線網絡。領會：無線局域網；無線個域網；無線自組織網絡。3. 無線傳感器網絡的特征識記：傳感器網絡的特點；傳感器節點的限制。4. 傳感器網絡的關鍵技術識記：網絡拓撲控制；網絡協議；網絡安全；數據融合；數據管理；無線通信技術；領會：時間同步；定位技術；嵌入式操作系統；應用層技術。5. 無線傳感器網絡的應用識記：環境監測；建筑物質量監控；其他方面的應用。應用：軍事應用；智能家居；醫療護理。四、本章重點、難點首先，了解短距離無線網絡概述。其次，了解無線傳感器網絡發展歷程。再次，掌握無線傳感器網絡的特征和關鍵技術。最后，理解無線傳感器網絡的應用。本章難點在于領會傳感器網絡的特點和節點的限制。 第二章 無線傳感器網絡體系結構一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解無線傳感器網絡體系結構概述，理解無線傳感器網絡體系結構；掌握物理體系結構，掌握軟件體系結構；熟悉網絡的協議棧和通信體系結構。二、課程內容2.1 體系結構概述2.2 無線傳感器網絡體系結構2.2.1 無線傳感器網絡物理體系結構2.2.2 無線傳感器網絡軟件體系結構2.2.3 無線傳感器網絡的協議棧2.2.4 無線傳感器網絡通信體系結構三、考核知識點與考核要求1. 體系結構概述識記：無線傳感網系統描述；傳感節點能力；目標類型。領會：多跳對等通信方式；傳感網體系結構；觀測節點身份。2. 物理體系結構識記：無線傳感網系統架構；匯聚節點；管理節點。領會：傳感器節點功能模塊。3. 軟件體系結構識記：應用系統架構；軟件體系層次。領會：無線傳感器網絡中間件。4. 網絡協議棧及通信體系結構領會：無線傳感器網絡協議棧層次及平臺。應用：無線傳感器網絡各層次功能。四、本章重點、難點本章重點是掌握無線傳感器網絡體系結構，難點在于理解無線傳感器網絡各層次功能。第三章 路由協議一、學習目的與要求通過本章學習，要求掌握路由協議基本概念和分類，理解并掌握無線傳感器網絡典型路由協議，了解常見路由協議綜合性能。二、課程內容3.1 概述3.2 路由協議分類3.3 典型路由協議分析3.3.1 平面路由協議3.3.2 層次路由協議3.3.3 協議綜合比較三、考核知識點與考核要求1. 路由協議概述識記：路由協議基本概念；路由協議固有特點。領會：路由協議新的問題和挑戰；路由協議設計要求。2. 路由協議分類識記：路由協議標準；路由協議類型。領會：平面路由協議；層次路由協議；基于地址路由協議。3. 平面路由協議分析識記：Rumor協議；EAR協議；HREECN協議；SMECN協議；GEM協議。領會：Flooding/Gossiping協議；DD路由協議；SPIN路由協議；SAR路由協議。4. 層次路由協議分析識記：層次結構基本概念；層級機制優點；層級機制優點缺點；PEGASI協議；TEEN協議；SOP協議。領會：LEACH協議基本思想；GAF協議；GEAR協議；SPAN協議。應用：LEACH協議簇頭選擇算法；改進型LEACH算法過程；四、本章重點、難點本章重點學習內容在于掌握典型路由協議分類及主要思想，難點在于理解LEACH算法的過程和改進LEACH的主要思想。第四章 MAC協議一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解MAC協議研究現狀和趨勢，理解影響WSN的MAC協議因素；掌握MAC協議特點，掌握WSN的MAC協議設計策略；熟悉典型的無線傳感器網絡MAC協議，了解MAC協議發展趨勢。二、課程內容4.1 概述4.1.1 研究現狀和趨勢4.1.2 影響WSN的MAC協議因素4.1.3 協議特點4.1.4 WSN的MAC協議設計策略4.2 WSN的MAC協議分類4.3 MAC協議分析比較4.3.1 MAC協議分析4.3.2 MAC協議的比較4.4 小結三、考核知識點與考核要求1. MAC協議概述識記：研究現狀和趨勢；MAC協議分類。領會：影響WSN的MAC協議因素；MAC協議特點。2. MAC協議分析比較識記：C-TDMA協議；SMACS/EAR協議；LPL協議；LMAC協議。領會：S-MAC協議；T-MAC協議；P-MAC協議；Z-MAC協議。應用：典型MAC協議的特征比較；3. MAC協議研究策略和發展趨勢識記：節能研究策略；跨層優化設計；應用特點和業務模式；能量有效性和其他性能指標的權衡；安全問題。四、本章重點、難點本章重點學習內容在于掌握典型MAC協議分類及主要思想，難點在于理解IEEE802.11協議基礎上的S-MAC協議，T-MAC協議TA時隙概念和P-MAC協議二進制字符串功能。第五章 拓撲控制一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解拓撲控制概述，理解拓撲控制設計目標與研究現狀；掌握典型拓撲模型與拓撲控制算法，理解典型拓撲算法之間的性能比較。二、課程內容5.1 概述5.2 拓撲控制設計目標與研究現狀5.2.1 拓撲控制的設計目標5.2.2 拓撲控制的研究現狀5.3 拓撲模型與拓撲控制算法5.3.1 拓撲模型5.3.2 拓撲控制算法5.4 小結三、考核知識點與考核要求1. 拓撲控制概述識記：拓撲控制的重要性；拓撲控制的發展和研究方向；靜態、動態節點概念；可控部署、不可控部署概念。2. 拓撲控制設計目標與研究現狀領會：拓撲控制要考慮的設計目標和相關概念；功率控制型拓撲研究方向；睡眠調度型拓撲研究方向。3. 拓撲模型識記：單位圓圖；準規則單位圓圖。領會：Gabriel圖；相關鄰近圖；最小生成樹；SAR路由協議。4. 拓撲控制算法識記：概率分析法；計算幾何法；采用支配集的層次型網絡。領會：基于引導信號的功率控制；Ad hoc網絡設計算法；CLUSTERPOW。應用：采用簇結構的層次性結構算法；啟發類算法STEM/ASCENT；四、本章重點、難點本章重點學習內容在于掌握典型拓撲控制算法分類及主要思想，難點在于理解拓撲模型和LEACH類算法的設計過程和優缺點。第六章 WSN定位技術一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解WSN定位技術概述，理解定位基本概念和評價指標；掌握典型測距方法，掌握常用的定位計算方法；理解典型WSN定位系統和算法，了解定位算法設計的注意問題。二、課程內容6.1 定位技術簡介6.1.1 基本概念和評價指標6.1.2 定位算法的分類6.2 測距方法6.2.1 接收信號強度指示法6.2.2 到達時間法6.2.3 到達時間差法6.2.4 到達角法6.3 常用的定位計算方法6.3.1 三邊定位與求解6.3.2 三角定位與求解6.3.3 極大似然估計法6.4 典型WSN定位系統和算法6.4.1 Active Badge定位系統6.4.2 Active Office6.4.3 Cricket定位系統6.4.4 APIT6.4.5 AHLos6.4.6 SPA相對定位6.4.7 APS6.5 定位算法設計的注意問題6.5.1 典型定位系統和算法比較6.5.2 定位算法設計的注意問題6.6 小結三、考核知識點與考核要求1. 定位技術簡介識記：WSN定位意義；WSN定位基本概念；WSN定位評價指標。領會：WSN定位的基本術語；測距類與非測距類；基于錨節點和非基于錨節點；遞增式和并發式；集中式計算和分布式計算；絕對定位和相對定位。2. 測距方法識記：到達角法領會：接收信號強度指示法；到達時間法；到達時間差法。應用：TOA與TDOA的比較。3. 常用的定位計算方法識記：三角定位與求解。領會：三邊定位法與求解；極大似然估計法。應用：結合TOA/TDOA/RSSI，利用常用定位方法求解目標坐標。4. 典型WSN定位系統和算法識記：Active Badge定位系統；Active Office；SPA相對定位。領會：APIT近似三角形內點測試法；DV-HOP定位算法；DV-distance定位算法。應用：AHLos類多邊定位算法的應用；DV-HOP定位算法應用。5. 定位算法設計的注意問題領會：典型定位系統和算法比較。四、本章重點、難點本章重點學習內容在于掌握典型WSN定位的基本概念和算法分類，以及常用測距方法和典型定位系統和算法，難點在于掌握測距類TOA、TDOA和RSSI方法的過程和應用。第七章 時間同步一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解時間同步概述，理解消息傳遞過程分解；掌握典型時間同步算法，理解典型時間同步算法的比較分析。二、課程內容7.1 時間同步概述7.1.1 消息傳遞過程分解7.1.2 算法設計的影響因素7.1.3 算法的性能指標7.2 時間同步算法7.2.1 經典時間同步算法7.2.2 基于前同步思想的同步算法7.2.3 基于后同步思想的時間同步協議7.3 算法比較分析7.4 小結三、考核知識點與考核要求1. 時間同步概述識記：時間同步意義和作用；算法設計的影響因素。領會：消息傳遞過程分解；算法的性能指標。2. 時間同步算法識記：Tiny-Sync算法；Mini-Sync算法；LTS算法；FTSP算法。領會：RBS算法；TPSN算法；DMTS算法；后同步思想。應用：TPSN、RBS和DMTS算法優缺點與適用環境。3. 研究趨勢領會：WSN時間同步算法未來研究方向。4. 拓撲控制算法識記：概率分析法；計算幾何法；采用支配集的層次型網絡。領會：基于引導信號的功率控制；Ad hoc網絡設計算法；CLUSTERPOW。應用：采用簇結構的層次性結構算法；啟發類算法STEM/ASCENT；四、本章重點、難點本章重點學習內容在于掌握典型拓撲控制算法分類及主要思想，難點在于理解拓撲模型和LEACH類算法的設計過程和優缺點。第八章 安全技術（不作考核要求）第九章 協議標準一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解IEEE 802.15.4標準概述，掌握IEEE 802.15.4網絡協議棧，掌握ZigBee協議標準；理解ZigBee技術優勢，理解ZigBee協議的消息格式及幀格式。二、課程內容9.1 標準概述與網絡簡介9.1.1 IEEE 802.15.4標準概述9.1.2 IEEE 802.15.4網絡簡介9.2 IEEE 802.15.4協議9.2.1 工業無線通信協議9.2.2 IEEE 802.15.4網絡協議棧9.3 ZigBee協議標準9.3.1 ZigBee是什么9.3.2 ZigBee標準概要9.3.3 ZigBee技術優勢9.3.4 ZigBee協議棧9.3.5 ZigBee協議的消息格式及幀格式9.3.6 ZigBee網絡拓撲9.4小結三、考核知識點與考核要求1. 標準概述與網絡簡介識記：IEEE 802.15.4標準概述；IEEE 802.15.4拓撲結構；IEEE 802.15.4拓撲形成過程。2. IEEE 802.15.4協議識記：IEEE802.11標準；IEEE802.15.1標準；IEEE802.15.4標準。領會：IEEE802.15.4a中采用的關鍵技術；IEEE 802.15.4網絡協議棧。3. ZigBee協議標準識記：ZigBee標準概要：ZigBee技術優勢；ZigBee消息格式及幀格式。領會：ZigBee協議棧；ZigBee網絡拓撲。應用：ZigBee與其他無線網絡標準的比較四、本章重點、難點本章重點學習內容在于掌握IEEE 802.15.4標準和ZigBee協議標準，難點在于理解IEEE 802.15.4網絡協議棧的物理層、MAC子層。第十章 ZigBee硬件平臺一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解CC2430/CC2431芯片主要特點和功能結構，理解無線CC2430之8051的CPU，理解CC2410/CC2431主要外部設備；掌握IEEE 802.15.4調制方式；了解CC2430/CC2431所涉及的無線通信技術，熟悉CC2431無線定位引擎介紹。二、課程內容10.1 ZigBee無線SoC片上系統CC2430/CC2431概述10.2 CC2430/CC2431芯片主要特點10.3 CC2430/CC2431芯片功能結構10.4 SoC無線CC2430之8051的CPU介紹10.4.1 簡介10.4.2 存儲器10.4.3 特殊功能寄存器10.5 CC2410/CC2431主要外部設備10.5.1 I/O端口10.5.2 DMA控制器10.6 無線模塊10.6.1 IEEE 802.15.4調制方式10.6.2 接收模式10.6.3 發送測試模式10.7 CC2430/CC2431所涉及的無線通信技術10.7.1 清除信道評估CCA10.7.2 無線直接頻譜技術DSSS10.7.3 載波偵聽多點接入/避免沖撞CSMA/CA三、考核知識點與考核要求1. CC2430/CC2431概述識記：芯片發展過程；芯片主要特點；芯片功能結構。2. CC2430/CC2431芯片計算模塊識記：CC2430芯片CPU概要；CC2430芯片存儲器；CC2430/CC2431芯片I/O端口；CC2430/CC2431芯片DMA。領會：CC2430芯片特殊功能寄存器。3. CC2430/CC2431芯片無線模塊識記：無線模塊主要參數；接收模塊；發送測試模塊；清除信道評 CCA。領會：IEEE802.15.4調制方式；無線直接頻譜技術DSSS；載波偵聽多點接入/避免沖撞CSMA/CA。應用：CSMA/CA算法過程及應用。四、本章重點、難點本章重點學習內容在于掌握CC2430/CC2431芯片計算模塊和無線模塊，難點在于理解CC2430芯片特殊功能寄存器和CSMA/CA算法。第十一章 CC2430開發環境IAR（不作考核要求）第十二章 開發實踐—環境監測（不作考核要求）第十三章 開發技術—JENNIC（不作考核要求）第十四章 軟件平臺（不作考核要求）第十五章 基于ZigBee協議棧進行開發（不作考核要求）第十六章 NesC語言一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解nesC語言概述、組成、基本特點、編譯技術和程序開發平臺，理解接口、組件、模塊和配件的基本概念，掌握nesC語言程序結構；掌握常用nesC示例代碼。二、課程內容16.1 nesC語言簡介16.1.1 nesC語言概述16.1.2 nesC語言組成16.1.3 nesC語言基本特點16.1.4 nesC編譯技術16.1.5 nesC程序開發平臺16.2 語法與術語16.2.1變化16.2.2語法16.2.3術語16.3 接口16.4 組件16.4.1 組件概述16.4.2 組件語法與說明16.4.3 模塊及其組成16.4.4 配件及其組成16.4.5 屬性聲明16.5模塊16.5.1 說明16.5.2 調用命令和事件信號16.5.3 任務16.5.4 原子陳述16.6結構16.6.1 包含組件16.6.2 配線16.6.3 隱含連接16.6.4 配線語義16.8應用程序16.7.1 裝載C文件X16.7.2 裝載組件K16.7.3 載入接口類型I三、考核知識點與考核要求1. nesC語言簡介識記：nesC語言概述；nesC語言組成；nesC語言基本特點；nesC編譯技術；nesC程序開發平臺。2. nesC語法及結構件識記：nesC關鍵字；nesC術語。領會：接口的概念和功能；組件語法與說明；模塊的概念和功能；配件的概念和功能。應用：nesC函數調用與任務推送的應用。3. nesC程序結構識記：包含組件；配線規則；隱含連接；配線語義。領會：TinyOS應用程序結構。四、本章重點、難點本章重點學習內容在于掌握nesC語法及結構件，難點在于理解nesC程序結構中的配線規則、配線語義等。第十七章 TinyOS操作系統一、學習目的與要求通過本章學習，要求了解TinyOS簡介，了解TinyOS框架結構與特點，理解TinyOS組件基本概念；了解TinyOS的系統模型；掌握TinyOS通信模型；理解TinyOS事件驅動機制、調度策略，TinyOS任務調度機制；掌握TinyOS應用示例Blink、數據收集應用程序。二、課程內容17.1 TinyOS 簡介17.2 TinyOS 框架結構與特點17.2.1 總體結構17.2.2 基于組件的程序模型17.2.3 組件化分層架構17.2.4 操作系統特點概述17.3 TinyOS組件17.3.1 組件說明與實現17.3.2 并發模型17.3.3 TinyOS組件模型17.3.4 應用示例——組件組合與無線通信17.4 TinyOS的系統模型17.4.1 TinyOS的系統模型17.4.2 TinyOS IDE設計與實現機制17.5 TinyOS通信模型17.5.1 主動消息概述17.5.2 基于主動消息的通信模型17.5.3 主動消息的設計與實現17.5.4 主動通信的緩存管理機制17.5.5 主動消息的顯式確認消息機制17.6 TinyOS事件驅動機制、調度策略17.6.1 事件驅動機制17.6.2 調度策略17.6.3 TinyOS并發模型與執行模塊17.6.4 用事件驅動方式從傳感器讀取數據17.7 TinyOS任務調度機制17.7.1 調度機制概述17.7.2 中斷處理17.7.3 任務隊列17.7.4 調度策略與能量管理機制17.7.5 TinyOS調度模型的特點17.7.6 TinyOS的調度機制不足17.7.7 示例——用于處理應用數據的任務17.10 TinyOS應用示例17.10.1 應用程序示例： Blink17.10.2 應用程序示例： 數據收集應用程序三、考核知識點與考核要求1. TinyOS基礎識記：TinyOS定義；TinyOS發展過程；TinyOS特點；TinyOS框架結構。領會：TinyOS中輕量級線程實現；主動消息機制；硬件抽象層；并發模型；TinyOS組件類型。應用：組件組合與無線通信2. TinyOS模型識記：TinyOS的系統模型；主動消息的設計與實現；主動通信的緩存管理機制；主動消息的顯式確認消息機制。領會：基于Active Message的TinyOS通信類型。3. TinyOS策略識記：事件驅動機制；調度策略；并發模型與執行模塊；TinyOS任務調度概述；中斷處理；任務隊列。領會：調度模型的特點；調度機制不足。應用：用事件驅動方式從傳感器讀取數據。4. TinyOS應用示例領會： Blink配置；Blink模塊；編譯Blink應用程序；SenseLightToLog程序。應用：Blink程序代碼修改與調試。四、本章重點、難點本章重點學習內容在于掌握TinyOS基礎介紹、TinyOS模型和TinyOS策略，難點在于理解TinyOS應用示例。第十八章 TinyOS示例（不作考核要求）Ⅳ 關于大綱的說明與考核實施要求一、自學考試大綱的目的和作用課程自學考試大綱是根據專業自學考試計劃的要求，結合自學考試的特點而確定。其目的是對個人自學、社會助學和課程考試命題進行指導和規定。課程自學考試大綱明確了課程學習的內容以及深廣度，規定了課程自學考試的范圍和標準。因此，它是編寫自學考試教材和輔導書的依據，是社會助學組織進行自學輔導的依據，是自學者學習教材、掌握課程內容知識范圍和程度的依據，也是進行自學考試命題的依據。二、課程自學考試大綱與教材的關系課程自學考試大綱是進行學習和考核的依據，教材是學習掌握課程知識的基本內容與范圍，教材的內容是大綱所規定的課程知識和內容的擴展與發揮。本大綱與教材所體現的課程內容完全一致；大綱里面的課程內容和考核知識點，在教材里都可以找到。三、關于自學教材本課程使用教材為：《無線傳感器網絡實用教程》，余成波主編，清華大學出版社，第一版，2012年4月。四、關于自學要求和自學方法的指導本大綱的課程基本要求是依據專業考試計劃和專業培養目標而確定的。課程基本要求還明確了課程的基本內容，以及對基本內容掌握的程度。基本要求中的知識點構成了課程內容的主體部分。因此，課程基本內容掌握程度、課程考核知識點是高等教育自學考試考核的主要內容。本課程共6學分（包括實驗內容的學分）。根據物聯網工程專業（本科段）的要求，以及本課程的特點，考生在進行自學時應注意以下幾點：1.在學習本課程前，應仔細閱讀課程大綱的第一部分，了解課程的性質、地位和任務，熟知課程的基本要求以及與本課程有關的課程的聯系，以便使以后的學習能緊緊圍繞課程的基本要求。2.在閱讀某一章教材內容前，考生應先認真閱讀大綱中關于該章的考核知識點、自學要求和考核要求，注意對各知識點的能力層次要求，以便在閱讀教材時做到心中有數，有的放矢。3.閱讀教材時，考生應根據大綱要求，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每個知識點，對基本概念必須深刻理解，基本原理必須牢固掌握，在閱讀中遇到個別細節問題不清楚，在不影響繼續學習的前提下，可暫時擱置。4.學完教材的每一章內容后，考生應針對考試大綱列出的關鍵問題認真復習，以便進一步理解、消化和鞏固所學知識，增強分析問題、解決問題的能力。五、應考指導1．如何學習。很好的計劃和組織是你學習成功的法寶。如果考生正在接受培訓學習，一定要跟緊課程并完成作業。為了在考試中做出滿意的回答，考生必須對所學課程內容有很好的理解，如使用“行動計劃表”來監控你的學習進展。考生閱讀課本時可以做讀書筆記，可以用彩筆來標注需要重點注意的內容，如紅色代表重點、綠色代表需要深入研究的領域、黃色代表可以運用在工作之中。此外，還可以在空白處記錄相關網站與文章。2．如何考試。卷面整潔非常重要。書寫工整，段落與間距合理，卷面賞心悅目有助于教師評分，教師只能為他能看懂的內容打分。回答所提出的問題。要回答所問的問題，而不是回答你自己樂意回答的問題！避免超過問題的范圍。3．如何處理緊張情緒。正確處理對失敗的懼怕，要正面思考。如果可能，請教已經通過該科目考試的人，問他們一些問題。做深呼吸放松，這有助于使頭腦清醒，緩解緊張情緒。考試前合理膳食，保持旺盛精力，保持冷靜。4．如何克服心理障礙。這是一個普遍問題！如果你在考試中出現這種情況，試試下列方法：使用“線索”紙條。進入考場之前，將記憶“線索”記在紙條上，但你不能將紙條帶進考場，因此當你閱讀考卷時，一旦有了思路就快速記下。按自己的步調進行答卷。為每個考題或部分合理分配時間，并按此時間安排進行。六、對社會助學的要求1.社會助學者應根據本大綱規定的考試內容和考核目標，認真鉆研指定教材，明確本課程的特點和學習要求，對考生進行切實有效的輔導，避免考生在自學時可能出現的各種偏向，把握社會助學的正確方向。2.社會助學者應對考生進行學習方法的指導，向考生提倡“認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動提出問題，依靠自己學懂”的學習方法。3.社會助學者應注意對考生自學能力的培養，使考生逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題、分析問題、做出判斷和解決問題。對考生提出的問題，社會助學者應以啟發引導為主。4.社會助學者應努力引導考生將識記、領會、簡單應用和綜合應用聯系起來，將基本知識轉化為識記工作能力，全面培養和提升考生的綜合素質。5.社會助學者應指導考生正確處理重點和一般的關系，幫助考生掌握全部考試內容和考核知識點，切勿孤立地抓重點，將考生引向猜題和押題。七、對考核內容的說明本課程要求考生學習和掌握的知識點內容都作為考核的內容。課程中各章的內容均由若干知識點組成，在自學考試中成為考核知識點。因此，課程自學考試大綱中所規定的考試內容是以分解為考核知識點的方式給出的。由于各知識點在課程中的地位、作用以及知識自身的特點不同，自學考試將對各知識點分別按四個認知（或叫能力）層次確定其考核要求。八、關于考試命題的若干規定1.本課程采用閉卷考試的方法，考試時間的長度為150分鐘。對本課程考試過程中除攜帶必要的答題用的簽字筆和橡皮外，嚴禁攜帶其他與考試無關的工具。2.本大綱各章所規定的基本要求、知識點及知識點下的知識細目，都屬于考核的內容。考試命題既要覆蓋到章，又要避免面面俱到。要注意突出課程的重點、章節重點，加大重點內容的覆蓋度。3.命題不應有超出大綱中考核知識點范圍的題，考核目標不得高于大綱中所規定的相應的最高能力層次要求。命題應著重考核考生對基本概念、基本知識和基本理論是否了解或掌握，對基本方法是否會用或熟練。不應出與基本要求不符的偏題或怪題。4.本課程在試卷中對不同能力層次要求的分數比例大致為：識記占20%，領會占30%，簡單應用占30%，綜合應用占20%。5.要合理安排試題的難易程度，試題的難度可分為：易、較易、較難和難四個等級。每份試卷中不同難度試題的分數比例一般為：2:3:3:2。必須注意，試題的難易程度與能力層次有一定的聯系，但二者不是等同的概念，在各個能力層次中對于不同的考生都存在著不同的難度。在大綱中已特別強調這個問題，考生切勿混淆。6.課程考試命題的主要題型一般有單項選擇題、多項選擇題、填空題、名詞解釋題、簡答題和論述題。 附錄：題型舉例一、單項選擇題1.無線傳感器網絡的TinyOS是一種 （ ）A.操作系統 B.數據庫 C.應用軟件 D.硬件平臺參考答案： A二、填空題一般將網絡生命期定義為直到死亡節點的百分比低于某個閾值時的。參考答案：持續時間三、名詞解釋到達角度AOA參考答案：是指節點接收到的信號相對于自身軸線的角度。四、簡答題簡述S-MAC協議減少能耗的技術措施。參考答案：周期性偵聽和休眠；消息分割和突發傳輸；避免接收不必要消息。五、論述題試述無線傳感器網絡定位算法具備的特點。參考答案：在傳感器網絡中，傳感器節點能量有限、可靠性差、節點數量規模大且隨機布放、無線模塊的通信距離有限，對定位算法和定位技術提出了很高的要求。傳感器網絡的定位通常具備以下特點：（1）自組織性：傳感器網絡的節點隨機分布，不能依靠全局的基礎設施協助定位。（2）健壯性：傳感器節點的硬件配置低、能量少、可靠性差、測量距離時會產生誤差，算法必須具有良好的容錯性。（3）能量高效：盡可能地減少算法的復雜性，減少節點間的通信開銷，以盡量延長網絡的生存周期。（4）分布式計算：每個節點盡量計算自身位置，不能將所有信息傳送到某個節點進行集中計算。六、程序分析題根據如下程序代碼，詳細說明該配置的功能。ConfigurationIntToRfm{Provides{InterfaceIntOutput;InterfaceStdControl;}}Implementation{ComponentsIntToRfm,GenericCommasComm;IntOutput=IntToRfmM;StdControl=IntToRfmM;IntToRfmM.Send->Comm.SendMsg[AM_INTMSG];IntToRfmM.SubControl->Comm;}參考答案：該組件提供了兩個接口：IntOutput和StdControl。該配置聲明使用了GenericComm組件，但給它取了個本地名稱Comm。IntToRfm提供的IntOutput接口“等同于”IntToRfmM中的實現。IntToRfmM的send接口與Comm提供的SendMsg接口導通起來，采用參數化接口的另外一種使用方式，最后將IntToRfmM.StdControl接口與GenericComm.StdControl接口導通起來。