2025年高职物联网工程技术（物联网感知技术）试题及答案.doc

2025年高职物联网工程技术（物联网感知技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 物联网感知层的核心功能是
A. 数据采集与转换
B. 数据传输与处理
C. 数据存储与分析
D. 数据展示与应用
2. 以下哪种传感器可用于检测光照强度
A. 温度传感器
B. 湿度传感器
C. 光照传感器
D. 加速度传感器
3. RFID技术属于物联网感知层的
A. 标识技术
B. 传感技术
C. 定位技术
D. 网络技术
4. 传感器的精度主要取决于
A. 分辨率
B. 灵敏度
C. 线性度
D. 迟滞
5. 物联网感知层的数据传输方式不包括
A. 有线传输
B. 无线传输
C. 光纤传输
D. 卫星传输
6. 智能电表利用的物联网感知技术是
A. 电流传感器
B. 电压传感器
C. 功率传感器
D. 以上都是
7. 以下属于无源RFID标签特点的是
A. 使用寿命长
B. 数据容量大
C. 读写距离远
D. 无需外接电源
8. 传感器的响应时间是指
A. 从输入量开始变化到输出量达到规定值的时间
B. 从输出量开始变化到输入量达到规定值的时间
C. 输入量变化到输出量达到最大值的时间
D. 输出量变化到输入量达到最大值的时间
9. 用于检测物体是否存在的传感器是
A. 接近传感器
B. 压力传感器
C. 流量传感器
D. 气体传感器
10. 物联网感知层的安全主要涉及
A. 数据加密
B. 身份认证
C. 访问控制
D. 以上都是
11. 以下哪种传感器可用于测量人体心率
A. 红外传感器
B. 超声传感器
C. 心电传感器
D. 温度传感器
12. ZigBee技术属于物联网感知层的
A. 近距离无线通信技术
B. 远距离无线通信技术
C. 有线通信技术
D. 光纤通信技术
13. 传感器的重复性是指
A. 在同一工作条件下，输入量按同一方向连续多次变化时，输出特性的一致性
B. 在不同工作条件下，输入量按同一方向连续多次变化时，输出特性的一致性
C. 在同一工作条件下，输入量按不同方向连续多次变化时，输出特性的一致性
D. 在不同工作条件下，输入量按不同方向连续多次变化时，输出特性的一致性
14. 智能交通系统中用于车辆定位的技术是
A. GPS
B. RFID
C. 传感器网络
D. 以上都有
15. 以下属于有源RFID标签特点的是
A. 读写距离近
B. 数据容量小
C. 使用寿命短
D. 需外接电源
16. 传感器的线性度是指
A. 输出量与输入量之间呈线性关系的程度
B. 输出量与时间之间呈线性关系的程度
C. 输入量与时间之间呈线性关系的程度
D. 输出量与环境温度之间呈线性关系的程度
17. 用于检测液体液位的传感器是
A. 液位传感器
B. 压力传感器
C. 流量传感器
D. 气体传感器
18.IEEE 802.15.4标准定义的是
A. ZigBee协议
B. Wi-Fi协议
C. Bluetooth协议
D. 以太网协议
19. 物联网感知层的数据融合技术不包括
A. 数据挖掘
B. 数据聚类
C. 数据加密
D. 数据关联
20. 智能农业中用于监测土壤湿度的传感器是
A. 土壤湿度传感器
B. 温度传感器
C. 光照传感器
D. 风速传感器

第II卷（非选择题 共60分）

（一）填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。
21. 物联网感知层主要由________、数据采集设备和数据处理模块等组成。
22. 传感器的静态特性包括精度、分辨率、线性度、迟滞、重复性、________等。
23. RFID系统由电子标签、读写器和________三部分组成。
24. 无线传感器网络通常由传感器节点、汇聚节点和________组成。
25. 物联网感知层的数据传输协议主要包括________、ZigBee、Wi-Fi等。

（二）简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题要点。
26. 简述物联网感知层的作用。
27. 简述传感器的选型原则。
28. 简述RFID技术的工作原理。
29. 简述无线传感器网络的特点。

（三）分析题（共15分）
答题要求：阅读材料，回答问题。
材料：某智能仓库采用物联网感知技术实现货物的自动化管理。仓库内安装了多个RFID标签用于标识货物，读写器分布在仓库的各个位置，用于读取标签信息。同时，还配备了温湿度传感器、光照传感器等环境传感器，以及用于检测货物重量和位置的传感器。通过这些传感器采集的数据，传输到仓库管理系统进行处理和分析。
30. 请分析该智能仓库中物联网感知层的组成部分及其作用。
31. 若要提高货物识别的准确性，可采取哪些措施优化RFID系统？
32. 环境传感器采集的数据对仓库管理有何重要意义？

（四）综合题（共15分）
答题要求：结合所学知识，分析并回答问题。
材料：在一个智能家居系统中，需要实时监测室内的温度、湿度、光照强度等环境参数，并根据这些参数自动控制空调、加湿器、窗帘等设备。
33. 请设计一个物联网感知层的方案，说明需要选用哪些传感器以及如何进行数据采集和传输。
34. 对于采集到的环境参数数据，如何进行有效的处理和分析，以实现对智能家居设备的智能控制？

（五）案例分析题（共20分）
答题要求：阅读案例，回答问题。
案例：某城市的智能路灯系统采用物联网感知技术，路灯能够根据环境光照强度自动调节亮度。同时，通过传感器监测路灯的工作状态，如是否正常亮灯、是否有故障等，并将数据实时传输到管理中心。
35. 分析该智能路灯系统中物联网感知层的工作原理和优势。
36. 若要进一步优化该系统，可从哪些方面入手？

答案：1. A 2. C 3. A 4. A 5. D 6. D 7. D 8. A 又9. A 10. D 11. C 12. A 13. A 14. D 15. D 16. A 17. A 18. A 19. C 20. A 21. 传感器 22. 零点输出 23. 天线 24. 管理节点 25. 蓝牙 26. 物联网感知层的作用是采集物理世界中的各种信息，将其转换为电信号或数字信号，为物联网的后续处理和应用提供基础数据。 27. 传感器的选型原则包括：根据测量对象和测量环境选择合适的传感器类型；考虑传感器的精度、可靠性、稳定性等性能指标；关注传感器的响应时间、分辨率等特性；评估传感器的功耗、体积、成本等因素。 28. RFID技术的工作原理是：电子标签通过天线与读写器进行无线通信，读写器向标签发送射频信号，激活标签中的芯片，标签将存储的信息发送回读写器，读写器再将接收到的信息传输到后端系统进行处理。 29. 无线传感器网络的特点包括：节点数量众多、分布密集；具有自组织能力，可自动组网；采用无线通信方式，便于部署和扩展；能够实时监测和采集数据；具备数据融合能力，可提高数据的准确性和可靠性；能量受限，需要考虑节能策略。 30. 组成部分：RFID标签用于标识货物，读写器用于读取标签信息以确定货物位置等；温湿度传感器、光照传感器等环境传感器用于监测仓库环境；检测货物重量和位置的传感器用于掌握货物状态。作用：实现货物自动化管理，通过采集数据为仓库管理系统提供基础，以便进行库存管理、货物调度等操作。 31. 可增加读写器数量及优化布局，提高信号覆盖范围和强度；选用更高性能的RFID标签，提高标签的可读性和抗干扰能力；对读写器和标签进行定期校准和维护，确保系统的稳定性和准确性。 32. 环境传感器采集的数据可帮助仓库管理了解仓库内温湿度、光照情况，以便合理存储货物，避免因环境因素导致货物损坏；还能根据环境数据调整仓库的通风、照明等设施，降低能源消耗，提高仓库管理效率。 33. 选用温度传感器、湿度传感器、光照传感器。温度传感器实时采集室内温度数据，湿度传感器采集湿度数据，光照传感器采集光照强度数据。通过ZigBee模块将这些传感器采集到的数据传输到协调器，再由协调器通过Wi-Fi等方式将数据传输到智能家居控制中心。 34. 对采集到的环境参数数据进行处理和分析，可采用数据挖掘算法，如关联规则挖掘，找出环境参数与设备控制之间的关系。例如，当温度高于一定阈值时，自动控制空调开启；当湿度低于一定值时，控制加湿器工作。通过建立环境参数模型，实现对智能家居设备的智能控制。 35. 工作原理：光照传感器实时监测环境光照强度，将光信号转换为电信号并传输给路灯控制模块，控制模块根据预设的光照强度阈值自动调节路灯亮度。同时，其他传感器监测路灯工作状态，将数据通过无线通信传输到管理中心。优势：节能，避免路灯不必要的高亮度照明；提高管理效率，实时掌握路灯状态，便于及时发现和处理故障。 36. 可增加传感器类型，如增加故障定位传感器，能更精准定位路灯故障位置；优化通信方式，提高数据传输的稳定性和实时性；进一步完善智能调光算法，使路灯亮度调节更合理，在满足照明需求的同时最大程度节能；建立路灯能耗分析模型，以便更好地评估路灯系统的能耗情况并进行优化。