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2025年大学(物联网工程)物联网系统设计测试题及答案.doc

1、 2025年大学(物联网工程)物联网系统设计测试题及答案 (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:本卷共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. 以下关于物联网感知层的说法,错误的是( ) A. 主要负责采集物理世界的数据 B. 传感器是感知层的核心设备 C. 感知层的数据传输不需要考虑安全性 D. 感知层的数据可能存在噪声和干扰 2. 物联网网络层中,以下哪种技术常用于广域网通信( ) A. ZigBee B. Wi-Fi C

2、 4G/5G D. Bluetooth 3. 下列不属于物联网应用层的是( ) A. 智能交通系统 B. 智能家居控制 C. 数据挖掘算法 D. 远程医疗诊断 4. 物联网系统设计中,关于数据处理的说法正确的是( ) A. 数据处理主要在感知层完成 B. 数据处理包括数据清洗、转换和分析等 C. 数据处理不需要考虑数据的时效性 D. 数据处理只针对结构化数据 5. 物联网安全体系中,保障数据传输安全的关键技术是( ) A. 加密算法 B. 入侵检测 C. 访问控制 D. 身份认证 6. 对于物联网设备的能源管理,以下措施不合理的是( ) A. 采用

3、低功耗芯片 B. 增加设备的发射功率 C. 优化通信协议减少能耗 D. 利用能量采集技术补充能源 7. 物联网系统设计中,关于网络拓扑结构的选择,以下说法错误的是( ) A. 星型拓扑结构易于扩展 B. 总线型拓扑结构成本较低 C. 网状拓扑结构可靠性高但成本高 D. 环型拓扑结构适用于物联网大规模部署 8. 以下哪种物联网技术适合近距离、低功耗、低速率的无线通信场景( ) A. LoRa B. SigFox C. NB-IoT D. Z-Wave 9. 在物联网系统中,设备的标识与管理至关重要,以下哪种标识方式具有全球唯一性( ) A. MAC地址 B.

4、 IP地址 C. EPC编码 D. 设备序列号 10. 物联网系统设计时,考虑到不同设备的兼容性,应遵循的原则是( ) A..尽量采用相同品牌的设备 B. 统一设备的通信协议和数据格式 C. 只选择市场占有率高的设备 D. 优先选用新出现的设备 第II卷(非选择题 共70分) 11. (10分)简述物联网系统设计的主要流程。 12. (15分)分析物联网感知层中传感器的选型要点。 13. (15分)阐述物联网网络层中不同通信技术的特点及适用场景。 14. (材料题 15分)阅读以下材料:随着物联网技术的快速发展,智能家居市场日益繁荣。某智能家居系统通过物联网将家

5、中的各种设备连接起来,实现远程控制和自动化管理。然而,在实际应用中,该系统出现了一些安全问题,如设备被非法入侵、用户数据泄露等。请分析该智能家居系统可能存在的安全隐患,并提出相应的解决措施。 15. (材料题 15分)材料:在工业物联网领域,某工厂引入了物联网系统来优化生产流程。通过传感器采集生产设备的运行数据,利用数据分析技术实现对设备故障的预测性维护。但在实施过程中,发现数据采集频率过高导致网络带宽压力增大,且部分老旧设备的数据准确性存在问题。针对这些问题,谈谈如何改进该工业物联网系统的设计。 答案: 1. C 2. C 3. C 4. B 5. A 6. B 7.

6、D 8. D 9. C 10. B 11. 物联网系统设计主要流程包括需求分析,明确系统功能、性能等要求;架构设计,确定感知层、网络层、应用层的组成和结构;技术选型,选择合适的传感器、通信技术等;详细设计,对各层设备和模块进行细化设计;系统集成与测试,将各部分集成并进行测试优化;部署与维护,将系统部署到实际环境并持续维护升级。 12. 传感器选型要点包括:精度,要满足实际测量精度要求;量程,覆盖测量范围;响应时间,快速响应测量变化;稳定性,长时间性能稳定;功耗,低功耗利于整体系统;通信接口,与系统通信适配;抗干扰能力,适应复杂环境;尺寸与安装方式,便于安装和空间布局;成本,在满足性

7、能下控制成本。 13. 蓝牙适合近距离、低功耗、低速率的短距离通信,用于连接手机等设备;Wi-Fi适合局部区域高速数据传输,如家庭、办公室网络;ZigBee适用于低速率、低功耗、近距离的无线传感器网络;4G/5G用于广域高速通信,实现远程设备数据传输;LoRa适合远距离、低功耗、低速率通信,用于智能抄表等场景。 14. 安全隐患:设备可能存在弱密码易被破解;通信协议可能有漏洞被攻击;用户数据存储安全防护不足易泄露;缺乏设备身份认证机制导致非法接入。解决措施:设置强密码并定期更新;采用加密通信协议;加强数据存储加密和安全防护;建立设备身份认证体系,如数字证书等。 15. 对于数据采集频率过高问题,可根据设备重要性和故障模式调整采集频率,重要设备和关键参数适当高频率采集,一般设备降低频率。对于老旧设备数据准确性问题,增加数据预处理环节,如多次采集取均值、采用数据滤波算法去除噪声,对老旧设备进行适当升级改造提高数据准确性。

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