25+个最常问的物联网面试题及答案

1) 什么是物联网？/ 什么是物联网？

IoT 是“Internet of Things”的缩写。Kevin Ashton 于1999年首次创造了 IoT 或 Internet of Things 这个词。它是一种物理对象的网络设置，称为“事物”，嵌入了软件、电子、网络和传感器，使这些对象能够通过 WIFI 网络进行通信，收集和交换数据，而无需人工干预。IoT 设备包括嵌入式系统，即软件、电子、网络和传感器，使它们能够收集有关周围环境的数据，通过网络传输数据，响应远程命令，或根据收集到的数据采取行动。

今天可用的物联网设备或事物的例子包括可穿戴设备、植入物、智能手机、车辆、机械、电器、计算系统或其他可以发送和接收数据的设备。

IoT 的主要目标是将互联网连接从计算机、手机、平板电脑等标准设备扩展到不可通信的设备，例如空调、洗衣机、烤面包机、风扇、冷却器和其他家用电器，并启用互联网连接。

2) 物联网最重要的特征或特点是什么？

以下是物联网最重要的特征或特点列表

• 通信连接：连接是物联网最重要的部分。物联网由网络、数据中心、传感器等组成，用于连接，如果没有相互关联的组件或对象之间的无缝通信，它将无法正常工作。有很多方法可以连接 IoT 设备，例如无线电波、蓝牙、WiFi、Li-Fi 等。
• 分析/传感：当所有相关的组件或对象都连接起来时，分析或传感就发挥作用了。此步骤用于分析收集到的数据并将其用于构建有效的商业智能。从收集到的数据中提取知识非常重要。例如，除非对传感器收集的数据进行正确解释，否则其价值不大。
• 可扩展性：可扩展性用于处理传感器生成的大量数据。每天，越来越多的元素连接到物联网区域，生成海量数据。因此，可扩展性对于正确处理海量数据是必需的。
• 主动参与：物联网使用多种产品、跨平台技术和服务在主动参与的基础上协同工作。它使用区块链云计算来实现物联网组件之间的一般性主动参与。
• 人工智能：人工智能是物联网的重要组成部分，可以使手机、可穿戴设备、车辆、家用电器等设备变得智能。为此，它使用数据收集、人工智能算法和网络技术。例如，如果您使用的是基于物联网的咖啡机，如果咖啡豆快用完了，它将从您选择的零售商那里订购咖啡豆。

3) 物联网（Internet of Things）如何影响我们的日常生活？

物联网可以为我们的日常生活制造智能设备。嵌入物联网技术的设备可以比以前的设备实现更高的自动化水平。物联网可以创建一个更大的网络，使不同的设备能够自由地相互交互，并使我们的日常生活变得更好。

物联网对我们的日常生活有许多积极的影响。例如，物联网驱动的传感器家用电器，如冰箱，在不使用时会自动关闭，或者虚拟助手可以控制我们的大部分设备，从房间的灯到电视、空调，或者播放我们喜欢的音乐等。

物联网不仅限于我们的电子产品。甚至我们的可穿戴设备也随着物联网的使用而发生了巨大的变化。我们的智能手表、太阳镜、耳机等等都有物联网的痕迹。如果谈论大规模应用，交通运输行业、政府基础设施和教育计划也受到物联网技术的巨大影响。根据 Gartner 的一份报告，到2020年，约有206亿台设备将包含连接它们的物联网组件。

4) 哪些行业可以从物联网中受益？

广泛的行业都可以从物联网中受益。其中一些如下：

• 消费品
• 医疗保健
• 农业
• 制造业
• 自动化和公共交通
• 公用事业和能源
• 智慧城市和智能家居
• 环境效益等。

5) 物联网中使用哪些不同的组件？

物联网设备通常使用四种主要组件：

传感器：传感器是物联网设备中最重要的部分。在物联网设备中，传感器用作输入设备，用于从周围环境收集实时数据。它可以收集不同类型的数据。例如，您的手机有温度传感器、GPS、加速计，或者社交媒体平台上的实时视频功能。传感器使得物联网设备能够与真实世界和外部环境连接。这一切都归功于传感器。

连接介质：从传感器收集数据后，所有数据都会发送到云基础架构。这可以通过使用各种通信介质（如移动或卫星网络、蓝牙、WI-FI、WAN 等）将传感器连接到云来实现。有各种类型的 IoT 设备，它们使用不同类型的连接介质进行通信。

数据处理：当数据被收集并到达云端后，数据处理组件就发挥作用了。现在，数据处理人员有责任处理数据以供进一步使用。数据处理软件需要从多个方面增强物联网设备。例如，它可以调节空调的温度或识别手机上的面孔等等。

用户界面：物联网设备需要一个用户界面来与用户进行交互。用户界面是用户可以访问的物联网系统的可见、可触及的组成部分。它使信息具有表现力并对最终用户有价值。设计良好的用户界面可以丰富用户的体验并鼓励他们进行更多交互。它使信息易于终端用户访问，例如通过通知、电子邮件或短信发送警报。

6) 什么是树莓派？

树莓派是一种小型（信用卡大小）、低成本的计算机，可以连接到计算机显示器或电视，并与标准键盘和鼠标一起使用。它可以执行像传统计算机一样的所有操作。它提供额外的功能，如板载 WIFI、GPIO 引脚和蓝牙，用于与外部电子设备通信。

7) 物联网（IoT）的主要优点是什么？

物联网设备是一套完整的先进自动化和分析系统，它利用网络、大数据、传感和人工智能来提供完整的解决方案。

以下是物联网的主要优点或好处：

更好的客户体验：物联网设备通过自动化任务提供更好的客户体验。例如，支持物联网的电子设备可以通过其传感器自动检测任何问题并通知用户。

易于访问：物联网设备使用传感器从任何位置或环境访问实时信息。它只需要一个连接到互联网的智能设备。

技术优化：物联网设备采用改进的技术，使其更有效率。它可以通过使旧的“哑巴”设备能够通过互联网传输数据并促进与人和其他支持物联网的设备进行通信，从而将其变成“智能”设备。例如，洗衣机、咖啡机、智能玩具、智能微波炉都可以通过物联网变得智能。

高效的资源管理：通常，我们依靠肤浅的见解来做决策，但物联网设备提供实时见解，有助于我们进行高效的资源管理。

有效的時間管理：这是物联网最大的优势之一。它可以节省大量时间。例如，您可以轻触手指操作家电设备。通勤上班时，您可以阅读手机上的最新新闻、在线购物、浏览关于您最喜欢爱好的博客等。

改进安全性：物联网为组织和个人提供了额外的安全性，因为他们可以通过手机访问和锁定他们的物品。例如，通过在监控中使用物联网技术，我们可以提高组织的安全性标准，并在手机上识别任何可疑活动。

创造新的商业机会：物联网设备可以创造新的商业见解并产生新的机会，并降低运营成本。

8) 物联网中使用哪些不同类型的传感器？

传感器是物联网设备中最重要的组件。传感器很重要，因为它们是输入设备，可以检测环境条件的变化并做出相应的反应。在物理世界中，传感器用于检测特定条件，如热、光、声音、距离、压力、气体/液体是否存在等，然后在测量其大小后生成电信号。近年来，物联网传感器取得了巨大的发展，以提高生产力、降低成本并改善工人安全。

以下是物联网系统中常用的传感器：

• 红外传感器
• 运动检测传感器
• 温度传感器
• 压力传感器
• 气体传感器
• 接近传感器
• 烟雾传感器等。

9) 与物联网相关的最大挑战或风险是什么？

以下是与物联网相关的最大挑战或安全风险列表：

隐私：使用物联网设备，您将始终担心数据安全和隐私。物联网设备是许多易受黑客攻击的互联设备。许多物联网设备在没有加密的情况下通过开放网络收集和传输个人数据，这可能很容易被黑客访问。黑客还可以使用云端点攻击服务器。

可靠性：物联网设备具有高度分布式的性质。因此，确保物联网系统的可靠性很困难。有许多条件会影响物联网系统的组件，例如自然灾害、云服务中断、停电和系统故障。

网络连接和控制：网络连接是物联网设备的必备条件，但有时可能很困难，特别是如果连接的设备分散在偏远地区，或者带宽非常有限。

持续不断的电源供应：物联网设备需要持续不断的电源供应才能正常运行。在某些情况下可能不容易。

测试和更新不足：物联网市场非常新且发展迅速。许多公司或制造商急于发布产品和软件，而没有进行足够的测试和适当的更新。其中许多没有及时提供更新，使其容易受到数据盗窃的威胁。为了保持安全并赢得客户的信任，应彻底测试物联网设备，并在发现新的漏洞后立即进行更新。

知识和意识缺乏：物联网是一项非常新且不断发展的技术，因此，人们对这些设备没有充分的知识或意识。它也可能对用户的机密性构成安全威胁。

10) 什么是 PWM 或脉冲宽度调制？

PWM 是“Pulse Width Modulation”（脉冲宽度调制）的缩写。它是一种模拟信号，可以改变信号处于高电平的时间量。信号可以为高电平或低电平，并且用户可以修改时间比例。

11) 物联网协议栈的不同层是什么？它们为什么被使用？

物联网协议是保护数据并通过 Internet 安全地交换数据的方式。物联网协议定义了数据在 Internet 上的传输方式，并确保连接的物联网设备之间交换的数据无论如何都是安全的。

不同的通信层及其各自的物联网协议

12) 物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）之间的主要区别是什么？

物联网（IoT）和工业物联网（IIoT）之间的主要区别如下：

13) 物联网中使用 Arduino 的目的是什么？

Arduino 是一个免费的电子平台，提供易于使用的硬件和软件。它在物联网中使用，因为它有一个微控制器，可以读取传感器输入并根据编写的程序控制设备。

14) 物联网中使用的不同通信模型有哪些？

物联网设备必须连接到互联网才能正常工作。这些设备通过其技术通信模型进行连接和通信。有几种方法可以将它们连接到互联网进行通信。有效的通信模型对于正确通信是必需的。以下是物联网中使用的不同类型通信模型的列表：

请求-响应通信模型

顾名思义，请求-响应通信模型基于客户端发起请求，服务器响应这些请求。当服务器收到请求时，它会决定提供什么响应。它获取请求的数据，准备响应，然后将其发送回客户端。此模型不会在请求之间保留数据；因此，每个请求都是独立处理的。这就是为什么它被称为无状态模型。

发布-订阅通信模型

在此通信模型中，发布者、代理和订阅者都参与通信。发布者用作数据源，将数据发送到主题。代理管理主题，订阅者订阅主题。发布者和订阅者之间没有直接关系。当发布者收到某个主题的数据时，代理会将其转发给所有已订阅的订阅者。这意味着代理负责从发布者接收数据并将其发送给适当的订阅者。

推拉通信模型

推拉通信模型确保数据生产者将数据推入队列，而订阅者从队列中拉取数据。在此通信模型中，生产者和订阅者互不了解，队列负责解耦生产者和订阅者之间的消息。在此，如果生产者推送数据的速率与消费者接收数据的速率之间存在任何不匹配，队列也充当缓冲区。

独占对模型

这是最有效的快速通信模型。这是一种全双工、双向通信模型，专为客户端和服务器之间的持续/连续连接而开发。建立连接后，客户端和服务器都可以发送和接收消息。只要客户端不发送关闭连接的请求，连接就会保持打开状态。服务器负责处理所有打开的连接。

15) 物联网设备和普通传感器设备之间的基本区别是什么？

普通传感器设备不需要主动的互联网连接即可正常工作。另一方面，物联网设备始终需要活动的互联网连接才能正常工作。

16) 什么是 Bluegiga APX4 协议？

Bluegiga APX4 协议是基于 450MHz ARM9 处理器的解决方案。它用于物联网设备的通信，因为它同时支持 WIFI 和 BLE 平台。

17) 物联网最常见的实际应用有哪些？

物联网可以解决许多现实生活中的问题。以下是一些最常见的物联网实际应用列表：

智能家居：最常见且实用的物联网实际应用是智能家居。我们可以将物联网应用于智能家居的各个层面，但智能系统和娱乐是最佳且最常见的用途。例如，智能门锁、自动照明系统、自动空调和智能机顶盒可以方便您随时随地录制节目等。

可穿戴设备：可穿戴设备也是物联网的绝佳范例。如今，年轻一代使用许多支持物联网的可穿戴设备，如 Fitbit、心率监测器、智能手表等。该领域已成为一个非常有利润的商业行业。

互联健康系统：互联健康系统可用于监视危重患者。物联网还可以提高当前医疗领域设备的性能、精度和可用性。它提供实时监控和患者护理，用于更好的医疗决策。

互联网连接汽车：互联网连接汽车利用互联网连接和车载传感器为乘客提供更好的操作、维护和舒适性。特斯拉、宝马、苹果和谷歌等主要汽车公司都在致力于物联网，以彻底改变汽车行业。

农业和种植业：物联网在农业和种植业中也可能非常有用。使用物联网，我们可以开发滴灌工具、了解作物模式、水分配、用于农场监控的无人机等。农民可以使用物联网工具和方法来提高产量。

酒店和餐饮业：物联网可以为酒店和餐饮业提供更高的服务质量。支持物联网的集成应用程序可以管理多项活动，例如跟踪客人位置、向他们发送有吸引力的优惠、订购客房服务、自动记入客房账户等。使用物联网，我们可以自动化酒店的许多事情并达到更高的服务质量。

18) 解释物联网的工作原理？

物联网基于人工智能。物联网设备使用的基本技术是人工智能。物联网包含多个组件，如传感器、云组件、数据处理软件、尖端用户界面等。在物联网系统中，传感器将设备连接到云端。它使用配备四核处理器的树莓派作为物联网设备的“互联网网关”。

树莓派是一种信用卡大小的计算机，通过 GIPO（通用输入/输出）引脚控制输出。它使用传感器收集有关现实世界状况的数据。传感器从周围环境收集实时数据，并将其发送到云基础架构。当云收到数据后，软件就可以处理它并决定采取什么行动，例如发送警报或自动调整传感器/设备，而无需用户干预。

需要用户界面来检查是否需要用户输入，或者他们是否想查看系统。然后，用户的调整会反向通过系统发送到云端，再从云端发送回传感器/设备以进行更改。因此，它彻底创建了一个高度响应和直观的设备，提高了设备的自动化程度。

19) 为什么在物联网中使用 PWM？

PWM 是 Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制）的缩写。在物联网中，脉冲宽度调制主要用于控制直流电机的速度、控制伺服电机方向、调暗 LED 等。

20) 树莓派有哪些不同的无线通信板？

树莓派主要有两种无线通信板：

• WiFi
• BLE/蓝牙

21) 你对热电偶传感器有什么理解？

热电偶传感器是一种用于通过将两块金属连接在一起以测量温度的特殊传感器。这两块金属在一个端点连接，温度在连接处测量。金属导体产生一个小的电压，该电压被解释以计算温度。热电偶是一种简单、坚固且经济的温度传感设备，有多种类型和尺寸。热电偶传感器可以测量很宽的温度范围，这使其适用于各种应用，如科学研究、工业环境、家用电器等。

22) 在 Arduino 中，使用哪些函数从传感器读取模拟和数字数据？

有两个函数用于从 Arduino 中的传感器读取模拟和数字数据：

• digitalRead()
• digitalWrite()

23) 物联网中的 Shodan 是什么？

Shodan 是 Sentient Hyper-Optimized Data Access Network 的缩写。它与 Google 类似，是一个搜索引擎，但不搜索网站。相反，Shodan 是一个物联网搜索引擎，用于映射和提供有关互联网连接设备/系统的。 　

换句话说，我们可以说 Shodan 是一个物联网工具，用于识别 Internet 连接的设备并跟踪所有直接 Internet 访问的机器。网络安全专家使用 Shodan 工具来保护个人、公司和公用事业免受网络攻击。在 Shodan 上，您可以搜索任何 Internet 连接的设备，并检查它是否公开可用。

24) 物联网中使用的树莓派有哪些可用型号？

物联网中使用的树莓派的不同可用型号是：

• 树莓派 1 型 A
• 树莓派 1 型 A+
• 树莓派 1 型 B
• 树莓派 1 型 B+
• 树莓派 Zero
• 树莓派 3 型 B
• 树莓派 Zero W
• 树莓派 2

25) 哪些数据库最适合物联网？

以下是一些最适合物联网的数据库列表：

• InfluxDB
• MongoDB
• Apache Cassandra
• RethinkDB
• Sqlite

26) 什么是 MicroPython？

MicroPython 是 Python 的一个实现，包含其标准库的一小部分。我们可以在 ModeMCU 微控制器上优化和运行它。

27) 你对分片有什么理解？

分片是将庞大的数据库拆分成更小、更快、更易于管理的部分的过程，称为数据分片。分片是大型数据集的一小部分。分片主要用于将逻辑数据集拆分成多个数据库，以实现更高效的存储。在无法存储在单个数据库中的数据集的情况下，这是必需的。