2025年中职（物联网技术应用）无线传感网络试题及答案.doc

2025年中职（物联网技术应用）无线传感网络试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3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. 无线传感网络中，负责数据采集的是（ ）
A. 传感器节点 B. 汇聚节点 C. 协调器 D. 路由器
2. 以下哪种不是无线传感网络的通信技术（ ）
A. ZigBee B. Wi-Fi C. 蓝牙 D. TCP/IP
3. 无线传感网络的拓扑结构不包括（ ）
A. 星型 B. 树型 C. 总线型 D. 网状型
4. 传感器节点的能量主要消耗在（ ）
A. 数据采集 B. 数据处理 C. 数据传输 D. 以上都是
5. 无线传感网络中，用于连接传感器节点和汇聚节点的设备是（ ）
A. 中继器 B. 放大器 C. 网关 D. 网桥
6. 以下哪种传感器可用于检测温度（ ）
A. 加速度传感器 B. 温度传感器 C. 湿度传感器 D. 光照传感器
7. 无线传感网络的数据传输方式主要有（ ）
A. 单跳 B. 多跳 C. 混合跳 D. 以上都是
8. 汇聚节点的功能不包括（ ）
A. 数据融合 B. 数据存储 C. 数据采集 D. 与外部网络通信
9. 无线传感网络面临的安全威胁不包括（ ）
A. 节点被俘获 B. 数据篡改 C. 网络拥塞 D. 拒绝服务
10. 以下哪种技术可提高无线传感网络的可靠性（ ）
A. 数据冗余 B. 数据加密 C. 节点定位 D. 以上都是

第II卷（非选择题，共70分）
11. （10分）简述无线传感网络的概念及组成。
12. （15分）分析无线传感网络中数据融合的作用及常用方法。
13. （15分）论述无线传感网络拓扑结构的特点及适用场景。
14. （15分）材料：在一个智能家居无线传感网络中，安装了多个传感器节点用于监测室内温度、湿度、光照强度等环境参数。汇聚节点将收集到的数据发送给智能家居控制系统。
问题：请说明传感器节点采集数据后是如何传输到汇聚节点的，以及汇聚节点对数据的处理过程。
15. （15分）材料：某农业无线传感网络用于监测农田土壤湿度、温度、肥力等信息。通过传感器节点实时采集数据并传输给汇聚节点，再由汇聚节点将数据发送给农业管理中心。
问题：阐述该无线传感网络在农业生产中的应用优势，以及可能面临的挑战和应对措施。

答案：1. A 2. D 3. C 4. D 5. A 6. B 7. D 8. C 9. C 10. D
11. 无线传感网络是由大量的传感器节点通过无线通信方式形成的网络。它主要由传感器节点、汇聚节点和管理节点组成。传感器节点负责采集各种物理量、化学量等数据；汇聚节点收集传感器节点的数据并进行初步处理，然后将数据传输给管理节点；管理节点对整个网络进行管理和控制。
12. 数据融合作用：减少数据传输量，提高数据准确性和可靠性，降低网络能耗等。常用方法：直接融合，将多个传感器采集的数据直接合并；特征提取融合，提取各传感器数据特征后融合；决策层融合，各传感器先进行决策再融合决策结果。
13. 星型拓扑：优点是结构简单、易于维护、通信延迟短；缺点是中心节点故障影响全网，适用于节点数量较少、可靠性要求高的场景。树型拓扑：优点是结构层次分明、便于扩展；缺点是根节点故障影响较大，适用于数据采集型网络。网状拓扑：优点是可靠性高、容错性强；缺点是结构复杂、成本高，适用于对可靠性要求极高的网络。
14. 传感器节点采集数据后，通过无线通信模块以多跳或单跳的方式将数据传输到汇聚节点。汇聚节点接收到数据后，首先进行数据校验，检查数据的完整性和准确性。然后对数据进行格式转换和预处理，使其符合后续传输和处理的要求。接着进行数据融合，去除冗余数据，提高数据质量。最后将处理后的数据发送给智能家居控制系统。
15. 应用优势：实时准确获取农田信息，便于精准灌溉、施肥、用药等，提高农作物产量和质量，实现智能化农业管理。挑战：传感器节点易受恶劣环境影响，数据传输可能受干扰，网络能耗大。应对措施：采用抗干扰通信技术，优化节点布局，定期维护节点，采用节能策略如休眠机制等降低能耗。