2025年物聯(lián)網(wǎng)工程師傳感器應(yīng)用理論考核卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項不屬于傳感器靜態(tài)特性參數(shù)？A.靈敏度B.響應(yīng)時間C.線性度D.精度2.用于檢測物體有無，并輸出對應(yīng)電信號的傳感器是？A.溫度傳感器B.光照傳感器C.接近傳感器D.壓力傳感器3.在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，I2C總線通常用于連接多少個不同設(shè)備的傳感器？A.1個B.2個C.最多10個D.最多100個4.下列哪種傳感器主要利用物體對光的反射或遮擋來檢測物體的存在或位置？A.超聲波傳感器B.紅外傳感器C.氣體傳感器D.重力傳感器5.將連續(xù)變化的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模塊稱為？A.信號調(diào)理模塊B.A/D轉(zhuǎn)換器C.D/A轉(zhuǎn)換器D.數(shù)據(jù)傳輸模塊6.以下哪種技術(shù)常用于消除傳感器輸出信號中的隨機(jī)干擾？A.信號放大B.信號濾波C.數(shù)據(jù)標(biāo)定D.A/D轉(zhuǎn)換7.在智能家居應(yīng)用中，用于檢測室內(nèi)空氣中的一氧化碳濃度的傳感器是？A.溫濕度傳感器B.光照傳感器C.二氧化碳傳感器D.紅外傳感器8.選用傳感器時，若測量環(huán)境溫度范圍很寬，應(yīng)優(yōu)先考慮傳感器的？A.靈敏度B.抗干擾能力C.工作溫度范圍D.功耗9.RFID系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)并響應(yīng)讀卡器請求的組件是？A.閱讀器B.天線C.標(biāo)簽D.讀寫器10.下列哪種通信方式通常適用于低功耗、遠(yuǎn)距離的物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點間通信？A.EthernetB.Wi-FiC.LoRaD.BluetoothLowEnergy二、填空題（每空1分，共15分）1.傳感器按工作原理可分為電阻式、電容式、電感式、__________、__________等。2.傳感器的__________是指輸出信號的變化量與輸入被測量變化量之比。3.傳感器輸出信號中包含的與被測量無關(guān)的虛假信號稱為__________。4.對于需要精確測量的應(yīng)用，傳感器的__________指標(biāo)至關(guān)重要。5.在將傳感器信號輸入微控制器前，通常需要進(jìn)行__________、濾波等處理。6.GPS傳感器主要用于獲取設(shè)備的__________和__________信息。7.選擇傳感器時，除了考慮精度和量程，還需要考慮其工作電壓、輸出__________、__________等因素。8.將傳感器采集到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有實際物理意義的量值的過程稱為__________。9.光敏電阻的阻值通常隨光照強(qiáng)度的__________而變化。10.物聯(lián)網(wǎng)傳感器應(yīng)用系統(tǒng)通常由傳感器節(jié)點、__________、應(yīng)用平臺三個部分組成。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述傳感器的靈敏度及其對測量的影響。2.溫度傳感器在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測中有哪些常見的應(yīng)用？3.簡述選擇傳感器時需要考慮的主要因素。4.什么是傳感器的標(biāo)定？進(jìn)行標(biāo)定的目的是什么？四、分析題（每題10分，共20分）1.假設(shè)需要設(shè)計一個用于農(nóng)田灌溉的土壤濕度監(jiān)測系統(tǒng)，請分析應(yīng)選擇哪種類型的土壤濕度傳感器，并說明選擇該傳感器的理由。2.某物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要實時監(jiān)測倉庫內(nèi)的溫濕度，并要求數(shù)據(jù)每5分鐘上傳一次。請簡述該應(yīng)用中傳感器可能涉及的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)（如傳感器選型、信號處理、數(shù)據(jù)傳輸方式等），并說明選擇這些環(huán)節(jié)中關(guān)鍵技術(shù)的考慮因素。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.B5.B6.B7.C8.C9.C10.C二、填空題1.霍爾式、光電式2.靈敏度3.干擾4.精度5.信號調(diào)理6.經(jīng)度、緯度7.類型、功耗8.標(biāo)定9.增強(qiáng)或減弱10.網(wǎng)絡(luò)層/通信網(wǎng)絡(luò)三、簡答題1.解析思路：首先定義靈敏度，即輸入變化引起輸出的變化程度。然后說明高靈敏度意味著對微小的輸入變化有較大的輸出響應(yīng)，適合精密測量微小量；低靈敏度則相反，可能需要放大電路或適用于測量變化較大的量。強(qiáng)調(diào)靈敏度的選擇需與測量需求匹配。2.解析思路：列舉具體應(yīng)用場景，如監(jiān)測農(nóng)作物生長環(huán)境（土壤墑情、空氣溫濕度）、溫室大棚環(huán)境控制、區(qū)域環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測（空氣質(zhì)量、水體污染）等。說明這些應(yīng)用依賴于溫度傳感器提供的數(shù)據(jù)來做出灌溉、通風(fēng)、施肥、預(yù)警等決策，以優(yōu)化作物生長或保障環(huán)境安全。3.解析思路：從應(yīng)用需求出發(fā)，依次分析關(guān)鍵考慮因素：①測量對象和范圍（精度、量程）；②工作環(huán)境條件（溫度、濕度、壓力、振動、電磁干擾）；③接口類型與通信協(xié)議（與微控制器/系統(tǒng)的兼容性）；④功耗要求（尤其對電池供電設(shè)備）；⑤成本預(yù)算；⑥可靠性與壽命；⑦安裝與維護(hù)便利性。4.解析思路：首先解釋標(biāo)定是建立傳感器輸入（被測量）與輸出（電信號）之間精確對應(yīng)關(guān)系的過程，常使用已知標(biāo)準(zhǔn)值的參考物進(jìn)行。然后說明標(biāo)定的目的：①消除傳感器固有的系統(tǒng)誤差，使測量結(jié)果更準(zhǔn)確；②將傳感器的原始輸出信號轉(zhuǎn)換為具有實際物理單位（如攝氏度、百分比）和意義的工程量，便于后續(xù)處理、顯示和控制。四、分析題1.解析思路：①選型：分析土壤濕度監(jiān)測的需求，需要測量土壤中水分含量，應(yīng)選擇“土壤濕度傳感器”（通?；陔娮杌螂娙菰恚?。②理由：說明理由需結(jié)合傳感器原理，如電阻式濕度傳感器利用土壤含水量變化導(dǎo)致其電導(dǎo)率或電阻值變化的原理；電容式則利用土壤介電常數(shù)隨含水量變化的原理。同時可簡要提及選擇時需考慮土壤類型、測量深度、環(huán)境條件（如溫度、鹽度）適應(yīng)性等因素。2.解析思路：①關(guān)鍵環(huán)節(jié)：明確指出主要包括傳感器選型（溫濕度傳感器）、信號調(diào)理（放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換）、數(shù)據(jù)傳輸（如通過LoRa、NB-IoT、Wi-Fi等無線方式或RS485等有線方式）、數(shù)據(jù)上傳與處理（到云平臺或本地服務(wù)器）。②考慮因素：對每個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)選擇進(jìn)行解釋。如傳感器選