2025年物聯網工程師職業(yè)技能等級考核及答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.在LoRaWAN網絡中，ClassA終端設備的特點是：A.始終處于接收狀態(tài)B.僅在發(fā)送后開啟兩個短接收窗口C.支持連續(xù)下行通信D.需要基站持續(xù)供電答案：B解析：ClassA終端在發(fā)送數據后自動打開兩個短接收窗口，其余時間休眠，功耗最低。2.下列哪項協(xié)議最適合用于低功耗廣域網（LPWAN）場景下的固件遠程升級？A.MQTTB.CoAPC.FTPD.HTTP/2答案：B解析：CoAP基于UDP，頭部開銷小，支持塊傳輸選項，適合帶寬受限的LPWAN固件升級。3.在MQTT5.0中，若發(fā)布者需要攜帶“消息過期間隔”屬性，該屬性屬于：A.可變報頭B.有效載荷C.屬性字段D.固定報頭答案：C解析：MQTT5.0引入屬性字段，消息過期間隔以鍵值對形式存放在屬性字段中。4.某Zigbee3.0網絡中，協(xié)調器欲讓路由器加入網絡，需先發(fā)送：A.BeaconRequestB.AssociationRequestC.TransportKeyD.NetworkStatus答案：A解析：路由器上電后先發(fā)送BeaconRequest掃描信道，協(xié)調器回復Beacon，后續(xù)才進行關聯。5.在NB-IoT中，eDRX（擴展不連續(xù)接收）周期最大可配置為：A.2.92sB.43.69minC.2.91hD.10.24s答案：C解析：3GPP標準規(guī)定eDRX周期上限為2.91小時，適合超低速抄表場景。6.使用ESP32-C3實現藍牙Mesh配網時，Provisioner與未配網設備之間的首次通信采用：A.PB-ADVB.PB-GATTC.NodeIdentityD.ProxyPDU答案：B解析：ESP32-C3默認通過PB-GATT承載配網數據，手機端使用NordicnRFMesh等App即可接入。7.在TensorFlowLiteforMicrocontrollers中，若模型輸入為int8量化，則推理輸出張量數據類型為：A.float32B.int32C.int8D.uint8答案：C解析：TFLM默認保持輸入輸出同量化類型，int8模型輸出仍為int8，需反量化得到實際值。8.下列關于RS-485總線拓撲的描述，正確的是：A.支持星型拓撲B.必須采用手拉手總線型C.允許任意環(huán)形D.可無限級聯無終端答案：B解析：RS-485規(guī)范要求總線型拓撲，兩端加120Ω終端電阻，避免信號反射。9.在CANopen協(xié)議中，心跳報文的COB-ID由以下哪部分決定：A.節(jié)點IDB.主站地址C.預定義連接集D.動態(tài)分配答案：A解析：心跳COB-ID=0x700+NodeID，由節(jié)點ID直接計算得出。10.若使用TLS1.3加密MQTT通信，客戶端首次握手所需的往返次數為：A.1-RTTB.2-RTTC.3-RTTD.0-RTT答案：A解析：TLS1.3完整握手僅1-RTT，比1.2減少一半延遲，適合弱網環(huán)境。11.在Linux內核中，用于創(chuàng)建虛擬CAN接口的命令是：A.iplinkadddevvcan0typecanB.modprobecan0C.ifconfigcan0upD.candumpvcan0答案：A解析：iproute2套件支持創(chuàng)建vcan虛擬接口，便于本地調試CAN應用。12.當邊緣計算節(jié)點使用KubeEdge時，下列哪項組件運行在云端：A.EdgeHubB.EdgeCoreC.CloudCoreD.Mapper答案：C解析：CloudCore部署在K8smaster節(jié)點，負責與邊緣側EdgeCore建立WebSocket隧道。13.在OMALwM2M中，/3/0/0資源對象表示：A.設備制造商B.設備型號C.設備重啟D.設備電量答案：A解析：/3為Device對象，實例0，資源0即Manufacturer，字符串類型。14.若使用TICC1352P進行Sub-1GHz通信，最大發(fā)射功率配置為：A.+5dBmB.+10dBmC+14dBmD.+20dBm答案：D解析：CC1352P內部集成+20dBm功率放大器，滿足北美FCC27dBmEIRP要求。15.在MQTT主題設計中，下列哪項符合最佳實踐：A./device/+/tempB.device//tempC.device/+/temp/D.device//temp答案：A解析：單級通配符“+”放在同級，避免“”后跟“+”造成歧義，且以“/”開頭易引入空層級。16.當使用ModbusTCP讀取保持寄存器時，功能碼正確的是：A.0x01B.0x02C.0x03D.0x04答案：C解析：0x03用于讀保持寄存器，0x01讀線圈，0x02讀離散輸入，0x04讀輸入寄存器。17.在FreeRTOS中，若任務優(yōu)先級相同且采用時間片輪轉，需開啟：A.configUSE_PREEMPTIONB.configUSE_TIME_SLICINGC.configIDLE_SHOULD_YIELDD.configUSE_MUTEXES答案：B解析：configUSE_TIME_SLICING確保同優(yōu)先級任務共享時間片，避免獨占CPU。18.下列哪項不是IPv66LoWPAN頭部壓縮技術：A.HC1B.HC2C.IPHCD.ROHC答案：D解析：ROHC用于蜂窩網，6LoWPAN采用HC1/HC2及RFC6282IPHC。19.在AliOSThings中，使用uData框架讀取傳感器數據的標準接口為：A.aos_readB.udata_subscribeC.hal_sensor_getD.device_ioctl答案：B解析：udata_subscribe實現發(fā)布-訂閱，屏蔽底層HAL差異，支持熱插拔。20.當邊緣網關使用Docker部署時，如需限制容器內存為256MB，正確啟動參數為：A.--memory=256mB.-m256C.--mem=256D.--limit-memory256m答案：A解析：Docker官方參數--memory，簡寫-m亦可，但題中僅A完整標準。二、多項選擇題（每題3分，共30分，多選少選均不得分）21.下列哪些技術可有效降低物聯網設備功耗：A.動態(tài)電壓頻率調整（DVFS）B.間歇式傳感器采樣C.保持Wi-Fi持續(xù)在線D.使用MIMO多天線答案：A、B解析：DVFS與間歇采樣直接減少能耗；持續(xù)在線增加功耗；MIMO提升速率但功耗更高。22.關于Zigbee網絡層安全，正確的有：A.采用AES-128CCMB.網絡密鑰由TrustCenter分發(fā)C.應用層可獨立加密D.路由發(fā)現無需加密答案：A、B、C解析：路由發(fā)現幀使用網絡層加密，防止偽造路徑。23.在CoAP協(xié)議中，以下哪些代碼表示客戶端錯誤：A.4.00B.4.03C.4.04D.5.00答案：A、B、C解析：4.xx為客戶端錯誤，5.xx為服務器錯誤。24.使用STM32WL實現LoRa通信時，可通過哪些方式觸發(fā)中斷：A.TXDoneB.RXTimeoutC.CRCErrorD.FIFOEmpty答案：A、B、C解析：FIFOEmpty為狀態(tài)位，非中斷源。25.下列哪些屬于MQTT遺囑消息（Will）的配置參數：A.WillTopicB.WillPayloadC.WillQoSD.WillRetain答案：A、B、C、D解析：遺囑四元組需在CONNECT報文中完整攜帶。26.在Linux下使用BlueZ進行BLE廣播時，需設置的參數包括：A.AdvertisingIntervalMinB.AdvertisingTypeC.LocalNameD.SlaveLatency答案：A、B、C解析：SlaveLatency為連接參數，與廣播無關。27.關于TLSPre-SharedKey（PSK）模式，正確的有：A.無需證書B.支持前向保密C.適合資源受限設備D.握手消耗更少RAM答案：A、C、D解析：PSK默認無DH交換，無前向保密，除非使用ECDHE-PSK。28.下列哪些算法適用于輕量級哈希：A.SHA-256B.SipHashC.BLAKE2sD.MD5答案：B、C解析：SipHash與BLAKE2s針對短輸入、低功耗優(yōu)化；SHA-256計算量偏大；MD5已不安全。29.在RISC-VMCU上移植MicroPython，需實現的最小HAL包括：A.系統(tǒng)時鐘初始化B.UART驅動C.文件系統(tǒng)D.內存管理答案：A、B、D解析：文件系統(tǒng)可選，最小系統(tǒng)只需時鐘、串口、堆分配。30.當使用InfluxDB存儲時序數據時，可提高寫入吞吐的手段有：A.批量寫入B.禁用索引C.使用TSL協(xié)議D.調整shardduration答案：A、D解析：禁用索引將喪失查詢能力；TSL為加密層，對吞吐無直接提升。三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）31.MQTT5.0的共享訂閱（SharedSubscription）允許多個客戶端負載均衡消費同一主題。答案：√32.6LoWPAN只能在802.15.4物理層上運行，無法跑在Sub-1GHz。答案：×解析：6LoWPAN為適配層，可在任何滿足MTU≥128B的鏈路運行，包括Sub-1GHz。33.Thread網絡默認使用AES-128CCM進行鏈路層加密。答案：√34.LoRa的擴頻因子（SF）越大，傳輸速率越高。答案：×解析：SF越大，速率越低，靈敏度越高。35.OPCUAPubSub模型可基于UDP多播實現實時數據分發(fā)。答案：√36.在FreeRTOS中，信號量（Semaphore）不能用于中斷上下文。答案：×解析：xSemaphoreGiveFromISR可在中斷釋放信號量。37.Docker容器與宿主機共享同一內核，因此無需虛擬化CPU指令。答案：√38.使用ECC加密相同安全強度時，密鑰長度比RSA更短。答案：√39.CANFD數據段速率可與仲裁段速率不同，最高可達8Mbps。答案：√40.藍牙5.2引入的LEAudio仍使用傳統(tǒng)藍牙音頻的A2DP協(xié)議。答案：×解析：LEAudio采用全新LC3編解碼及Isochronous信道，替代A2DP。四、填空題（每空2分，共30分）41.在Zigbee3.0的Touchlink配網流程中，發(fā)起者發(fā)送的Inter-PAN命令幀中，網絡密鑰通過________命令加密傳輸。答案：NetworkStartRequest42.若LoRaWAN采用ADR機制，當鏈路預算余量大于________dB時，服務器會建議終端降低發(fā)射功率或提高速率。答案：1043.在Linux內核中，CAN幀最大數據長度為________字節(jié)。答案：64解析：CANFD支持64B，經典CAN為8B。44.使用ESP-IDF開發(fā)時，配置Wi-Fi國家碼需調用函數________。答案：esp_wifi_set_country45.在MQTT5.0中，主題別名字段位于________報文類型中。答案：CONNECT46.當邊緣網關使用KubeEdge時，DeviceCRD的spec.deviceModelRef字段用于關聯________資源。答案：DeviceModel47.在OMALwM2M中，Bootstrap接口默認端口為________。答案：568348.若使用TICC1352P進行Sub-1GHz通信，頻率為868MHz時，最大空中速率配置為________kbps。答案：500解析：采用500kHzBW與2-GFSK調制，速率500kbps。49.在Thread網絡中，RouterID字段長度為________位。答案：850.當使用InfluxDB的LineProtocol寫入數據時，時間戳若省略，默認精度為________。答案：納秒51.在FreeRTOS中，若configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW設為2，系統(tǒng)使用________方法檢測棧溢出。答案：棧尾填充Canary字52.若使用SHA-256對消息進行HMAC，密鑰長度建議________字節(jié)以上以確保安全。答案：3253.在RS-485總線中，特性阻抗通常為________Ω。答案：12054.當使用DockerCompose時，限制容器CPU配額參數為________。答案：cpus55.在TensorFlowLiteMicro中，模型文件后綴為________。答案：.tflite五、簡答題（每題10分，共30分）56.簡述在資源受限MCU上實現MQTToverTLS1.3的關鍵優(yōu)化措施。答案：1)選用PSK或ECDHE-PSK模式，避免證書鏈解析與存儲，節(jié)約40KBFlash。2)開啟會話復用與0-RTT，減少握手往返與CPU開銷。3)使用mbedTLS裁剪配置，關閉不用的密碼套件與X.509模塊，RAM占用降至<36KB。4)采用靜態(tài)緩沖區(qū)替代動態(tài)malloc，避免碎片。5)將TLS記錄層長度限制為1KB，降低單次加密延遲。6)利用硬件加密加速器（如STM32L4AES硬件）卸載運算，CPU降載30%。7)將MQTTKeepAlive與TLS心跳合并，減少喚醒次數，延長電池壽命20%。57.描述基于區(qū)塊鏈的物聯網設備身份認證流程，并說明如何抵御重放攻擊。答案：流程：1)設備出廠時生成唯一私鑰，公鑰寫入區(qū)塊鏈智能合約，綁定設備ID與制造商簽名。2)設備首次接入邊緣網關，發(fā)送包含時間戳、隨機數、設備ID的認證請求，并使用私鑰簽名。3)網關調用合約查詢公鑰，本地驗簽；驗證通過后將會話密鑰寫入合約狀態(tài)位，并返回JWT令牌。4)后續(xù)通信攜帶JWT，網關通過合約黑名單驗證令牌是否撤銷。抵御重放：a)簽名數據包含時間戳與nonce，合約拒絕5分鐘外請求；b)合約記錄最近nonce，防止重復；c)JWT設置短有效期（5min）與刷新機制；d)使用鏈上事件觸發(fā)網關同步撤銷列表，實現實時吊銷。58.說明在LoRaWAN網絡中實現ClassB模式下行同步的詳細步驟，并計算當Beacon周期為128s時，最大允許晶振漂移。答案：步驟：1)網關每128s廣播一次Beacon，包含GWGPS時間與射頻參數。2)終端接收Beacon后，利用內部RTC校準自身時基，記錄時間偏差Δt。3)終端在Beacon接收后，按預設時隙表（ping-slot）打開接收窗口，窗口寬度=30ms。4)若連續(xù)丟失兩個Beacon，終端退回到ClassA，直到重新同步。晶振漂移計算：允許最大時間誤差≤1/2窗口=15ms。128s周期內，漂移≤15ppm。因此終端晶振穩(wěn)定度需優(yōu)于±15ppm（-40~85°C）。六、綜合設計題（20分）59.某智慧農業(yè)園區(qū)需部署3000畝土壤濕度監(jiān)測節(jié)點，要求：?電池壽命≥5年（AA2400mAh）；?數據上報周期30min；?現場無4G覆蓋，僅支持Sub-1GHz與衛(wèi)星回傳；?土壤濕度傳感器功耗：采樣3mA×0.5s，待機5μA；?MCU休眠2μA，喚醒15mA×100ms；?射頻芯片發(fā)射120mA×80ms，接收15mA×200ms；?允許丟包率<5%。請給出：1)網絡拓撲與協(xié)議選擇；2)節(jié)點硬件架構框圖；3)功耗預算表與電池壽命計算；4)抗干擾與擴容方案；5)遠程固件升級策略。答案：1)拓撲：采用“LoRa星型+衛(wèi)星回傳”混合網。現場部署6臺太陽能衛(wèi)星網關（LoRa-to-BLE/衛(wèi)星），每網關覆蓋半徑3km，支持500節(jié)點。協(xié)議：LoRaWANClass