工業(yè)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)考核試卷考生姓名：__________答題日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.工業(yè)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集主要包括哪兩種類型的數(shù)據(jù)？（）

A.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)

B.模擬數(shù)據(jù)

C.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)

D.開關(guān)數(shù)據(jù)

2.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，以下哪項(xiàng)不是數(shù)據(jù)采集的基本功能？（）

A.信號(hào)調(diào)理

B.信號(hào)濾波

C.數(shù)據(jù)壓縮

D.數(shù)據(jù)傳輸

3.下列哪種傳感器通常用于溫度的測量？（）

A.壓力傳感器

B.溫度傳感器

C.濕度傳感器

D.光電傳感器

4.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，以下哪種方法不常用于模擬信號(hào)的采集？（）

A.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）

B.電壓頻率轉(zhuǎn)換（VFC）

C.數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）

D.電流電壓轉(zhuǎn)換（I/V）

5.下列哪種協(xié)議是工業(yè)控制系統(tǒng)中常用的通訊協(xié)議？（）

A.HTTP

B.FTP

C.MODBUS

D.SMTP

6.在數(shù)據(jù)處理中，數(shù)據(jù)的校驗(yàn)方法一般不包括以下哪一項(xiàng)？（）

A.奇偶校驗(yàn)

B.循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）

C.校驗(yàn)和

D.數(shù)字簽名

7.以下哪項(xiàng)技術(shù)主要用于提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕浚ǎ?/p>

A.編碼技術(shù)

B.信號(hào)調(diào)制

C.差錯(cuò)控制

D.數(shù)據(jù)壓縮

8.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，哪種數(shù)據(jù)采集卡通常用于與計(jì)算機(jī)連接？（）

A.GPIB

B.PCI

C.USB

D.Alloftheabove

9.下列哪種設(shè)備不是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成部分？（）

A.傳感器

B.信號(hào)調(diào)理器

C.數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

D.數(shù)據(jù)采集卡

10.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，哪種方法通常用于降低噪聲干擾？（）

A.信號(hào)濾波

B.信號(hào)放大

C.信號(hào)調(diào)理

D.數(shù)據(jù)壓縮

11.以下哪種傳感器通常用于測量壓力？（）

A.溫度傳感器

B.壓力傳感器

C.流量傳感器

D.濕度傳感器

12.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，以下哪種技術(shù)主要用于處理大數(shù)據(jù)量？（）

A.數(shù)據(jù)挖掘

B.云計(jì)算

C.分布式處理

D.數(shù)據(jù)庫管理

13.以下哪種方法不適用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障診斷？（）

A.信號(hào)分析

B.故障樹分析

C.數(shù)據(jù)庫查詢

D.模型預(yù)測

14.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，以下哪種設(shè)備通常用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集？（）

A.調(diào)制解調(diào)器

B.集線器

C.交換機(jī)

D.網(wǎng)絡(luò)路由器

15.以下哪個(gè)軟件不是用于數(shù)據(jù)采集與處理的？（）

A.LabVIEW

B.MATLAB

C.MicrosoftOffice

D.SCADA

16.在數(shù)據(jù)處理中，以下哪個(gè)步驟是數(shù)據(jù)預(yù)處理的一部分？（）

A.數(shù)據(jù)可視化

B.數(shù)據(jù)清洗

C.數(shù)據(jù)分析

D.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

17.以下哪個(gè)設(shè)備不是用于信號(hào)調(diào)理的？（）

A.放大器

B.濾波器

C.采樣保持電路

D.模數(shù)轉(zhuǎn)換器

18.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，以下哪種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于大數(shù)據(jù)采集？（）

A.星型

B.總線型

C.環(huán)型

D.網(wǎng)狀型

19.以下哪個(gè)單位不是表示數(shù)據(jù)傳輸速率的單位？（）

A.bps

B.Kbps

C.Mbps

D.GHz

20.在工業(yè)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理，以下哪個(gè)概念描述了數(shù)據(jù)之間的關(guān)系？（）

A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

B.數(shù)據(jù)模型

C.數(shù)據(jù)庫

D.數(shù)據(jù)流圖

（以下為其他題型，本題只要求完成單項(xiàng)選擇題部分）

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.工業(yè)控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的作用包括以下哪些？（）

A.提高生產(chǎn)效率

B.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

C.改善質(zhì)量控制

D.降低生產(chǎn)成本

2.以下哪些是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中常用的模擬信號(hào)處理技術(shù)？（）

A.信號(hào)放大

B.信號(hào)濾波

C.信號(hào)調(diào)制

D.信號(hào)解調(diào)

3.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，以下哪些傳感器可用于流量測量？（）

A.壓力傳感器

B.流量傳感器

C.溫度傳感器

D.渦輪傳感器

4.數(shù)據(jù)采集卡的硬件組件可能包括以下哪些？（）

A.模數(shù)轉(zhuǎn)換器

B.數(shù)模轉(zhuǎn)換器

C.數(shù)字信號(hào)處理器

D.隔離器

5.以下哪些是工業(yè)通訊協(xié)議的特點(diǎn)？（）

A.實(shí)時(shí)性

B.可靠性

C.開放性

D.安全性

6.數(shù)據(jù)處理過程中，以下哪些方法可以用來檢測和糾正數(shù)據(jù)錯(cuò)誤？（）

A.奇偶校驗(yàn)

B.循環(huán)冗余校驗(yàn)

C.校驗(yàn)和

D.錯(cuò)誤檢測與糾正碼

7.以下哪些技術(shù)常用于工業(yè)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸？（）

A.串行通信

B.并行通信

C.總線通信

D.無線通信

8.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，以下哪些是數(shù)據(jù)采集單元的主要功能？（）

A.數(shù)據(jù)采集

B.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

C.數(shù)據(jù)處理

D.數(shù)據(jù)傳輸

9.以下哪些設(shè)備可以用于工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集？（）

A.PLC

B.DCS

C.RTU

D.工控機(jī)

10.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，以下哪些信號(hào)調(diào)理設(shè)備是必須的？（）

A.信號(hào)放大器

B.信號(hào)隔離器

C.信號(hào)分配器

D.信號(hào)濾波器

11.以下哪些軟件工具可以用于數(shù)據(jù)采集與處理？（）

A.LabVIEW

B.MATLAB

C.SCADA系統(tǒng)

D.Excel

12.工業(yè)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理包括以下哪些步驟？（）

A.數(shù)據(jù)采集

B.數(shù)據(jù)清洗

C.數(shù)據(jù)分析

D.數(shù)據(jù)可視化

13.以下哪些技術(shù)可以用于提高數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性？（）

A.并行處理

B.預(yù)處理

C.多線程

D.高速通訊

14.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，以下哪些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與傳輸？（）

A.交換機(jī)

B.路由器

C.集線器

D.網(wǎng)橋

15.以下哪些技術(shù)可用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問？（）

A.VPN

B.虛擬桌面

C.無線網(wǎng)絡(luò)

D.互聯(lián)網(wǎng)

16.在數(shù)據(jù)處理中，以下哪些方法屬于數(shù)據(jù)分析的范疇？（）

A.描述性分析

B.探索性分析

C.預(yù)測性分析

D.規(guī)范性分析

17.以下哪些設(shè)備通常用于保護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)免受電氣干擾？（）

A.電壓抑制器

B.電流隔離器

C.電磁干擾濾波器

D.光電隔離器

18.以下哪些因素會(huì)影響數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性？（）

A.傳感器精度

B.信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)

C.環(huán)境干擾

D.數(shù)據(jù)采集卡的質(zhì)量

19.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，以下哪些技術(shù)可用于海量數(shù)據(jù)處理？（）

A.分布式計(jì)算

B.云計(jì)算

C.大數(shù)據(jù)技術(shù)

D.數(shù)據(jù)倉庫

20.以下哪些工具可以用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的故障診斷？（）

A.診斷軟件

B.故障樹分析

C.信號(hào)分析

D.邏輯分析儀

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集卡的英文全稱是_______。（）

2.傳感器將感受到的物理量轉(zhuǎn)換成_______信號(hào)。（）

3.在數(shù)據(jù)采集過程中，_______用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。（）

4.常用的工業(yè)通訊協(xié)議中，_______協(xié)議被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場設(shè)備之間的通訊。（）

5.數(shù)據(jù)處理中的_______步驟是用于去除數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤或不一致性的。（）

6.在工業(yè)控制系統(tǒng)中，_______是一種常用的數(shù)據(jù)采集和處理設(shè)備。（）

7.為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，常常使用_______技術(shù)來確保數(shù)據(jù)的正確性。（）

8.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，_______是用于防止信號(hào)干擾和提高信號(hào)質(zhì)量的重要設(shè)備。（）

9.數(shù)據(jù)采集與處理的一個(gè)重要應(yīng)用是_______，它用于實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制生產(chǎn)過程。（）

10.在工業(yè)大數(shù)據(jù)分析中，_______技術(shù)可以幫助我們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的潛在模式或趨勢(shì)。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.數(shù)據(jù)采集就是將工業(yè)現(xiàn)場的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。（）

2.在數(shù)據(jù)采集過程中，信號(hào)調(diào)理設(shè)備不是必須的，因?yàn)閭鞲衅骺梢灾苯舆B接到數(shù)據(jù)采集卡。（）

3.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的關(guān)鍵設(shè)備。（）

4.所有工業(yè)通訊協(xié)議都具有相同的傳輸速率和實(shí)時(shí)性要求。（）

5.數(shù)據(jù)預(yù)處理是數(shù)據(jù)處理的第一步，它包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等操作。（）

6.PLC（可編程邏輯控制器）只能用于邏輯控制，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。（）

7.在數(shù)據(jù)傳輸過程中，差錯(cuò)控制技術(shù)可以完全避免數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的發(fā)生。（）

8.信號(hào)濾波器可以去除信號(hào)中的噪聲和不需要的頻率成分。（）

9.工業(yè)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理只涉及數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)，不涉及數(shù)據(jù)分析。（）

10.SCADA系統(tǒng)是一種用于數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的軟件系統(tǒng)，它不依賴于硬件設(shè)備。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請(qǐng)簡述工業(yè)控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的重要性，并列舉三種常用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。（10分）

2.描述數(shù)據(jù)采集過程中的信號(hào)調(diào)理的作用，并解釋為什么需要進(jìn)行信號(hào)調(diào)理。（10分）

3.論述在工業(yè)控制系統(tǒng)中，如何選擇合適的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，并比較MODBUS和PROFIBUS兩種協(xié)議的主要特點(diǎn)。（10分）

4.請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明數(shù)據(jù)處理中的數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟包括哪些內(nèi)容，以及這些步驟對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)分析的影響。（10分）

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

2.C

3.B

4.C

5.C

6.D

7.C

8.D

9.C

10.A

11.B

12.C

13.C

14.A

15.C

16.B

17.D

18.D

19.D

20.B

二、多選題

1.ABC

2.AB

3.BD

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABC

8.ABCD

9.ABCD

10.ABD

11.ABC

12.ABCD

13.AC

14.ABC

15.ABC

16.ABC

17.ABCD

18.ABCD

19.ABC

20.ABCD

三、填空題

1.數(shù)據(jù)采集卡（DataAcquisitionCard）

2.電信號(hào)

3.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）

4.MODBUS

5.數(shù)據(jù)清洗

6.PLC

7.差錯(cuò)控制

8.信號(hào)隔離器

9.SCADA系統(tǒng)

10.數(shù)據(jù)挖掘

四、判斷題

1.√

2.×

3.√

4.×

5.√

6.×

7.×

8.√

9.×

10.×

五、主觀題（參考）

1.數(shù)據(jù)采