2025年高職物聯(lián)網(wǎng)（無線傳感器網(wǎng)絡(luò)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心是（）A.傳感器節(jié)點(diǎn)B.匯聚節(jié)點(diǎn)C.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議D.數(shù)據(jù)處理中心2.以下哪種無線通信技術(shù)適用于低功耗、遠(yuǎn)距離的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（）A.ZigBeeB.Wi-FiC.LoRaD.Bluetooth3.傳感器節(jié)點(diǎn)的能量主要消耗在（）A.數(shù)據(jù)采集B.數(shù)據(jù)處理C.無線通信D.以上都是4.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不包括（）A.星型B.樹型C.總線型D.網(wǎng)狀型5.以下哪種數(shù)據(jù)融合技術(shù)可以減少數(shù)據(jù)傳輸量（）A.直接融合B.特征提取融合C.決策級(jí)融合D.以上都可以6.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議主要負(fù)責(zé)（）A.數(shù)據(jù)的路由B.節(jié)點(diǎn)的能量管理C.介質(zhì)訪問控制D.數(shù)據(jù)的加密7.以下哪種定位技術(shù)精度最高（）A.RSSI定位B.TOA定位C.AOA定位D.三邊定位8.傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件不包括（）A.傳感器模塊B.微控制器C.無線通信模塊D.操作系統(tǒng)9.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域不包括（）A.環(huán)境監(jiān)測(cè)B.智能家居C.工業(yè)自動(dòng)化D.個(gè)人通信10.以下哪種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸（）A.TCP/IPB.HTTPC.CoAPD.FTP二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)，少選、多選均不得分）1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)包括（）A.大規(guī)模B.自組織C.多跳路由D.動(dòng)態(tài)性2.以下哪些是傳感器節(jié)點(diǎn)的功能（）A.數(shù)據(jù)采集B.數(shù)據(jù)處理C.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)D.無線通信3.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議需要考慮的因素有（）A.能量消耗B.網(wǎng)絡(luò)壽命C.數(shù)據(jù)傳輸可靠性D.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4.以下哪些數(shù)據(jù)融合算法屬于基于統(tǒng)計(jì)的方法（）A.均值濾波B.中值濾波C.卡爾曼濾波D.小波變換5.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制包括（）A.數(shù)據(jù)加密B.身份認(rèn)證C.訪問控制D.入侵檢測(cè)三、填空題（總共10題，每題2分，請(qǐng)將正確答案填寫在橫線上）1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的______組成的自組織網(wǎng)絡(luò)。2.傳感器節(jié)點(diǎn)的工作模式包括______、______和______。3.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議主要負(fù)責(zé)______。4.數(shù)據(jù)融合的目的是提高數(shù)據(jù)的______、______和______。5.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議分為______和______兩類。6.定位技術(shù)主要分為______定位和______定位。7.傳感器節(jié)點(diǎn)的軟件包括______和______。8.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議主要負(fù)責(zé)______。9.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為______拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和______拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。10.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全威脅包括______、______和______。四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。2.說明傳感器節(jié)點(diǎn)的能量管理策略。3.分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)融合的意義。五、綜合題（總共1題，20分）某無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)測(cè)一個(gè)區(qū)域的溫度和濕度，傳感器節(jié)點(diǎn)每隔10分鐘采集一次數(shù)據(jù)并發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)。匯聚節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后上傳給服務(wù)器。已知傳感器節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率為10mW，接收靈敏度為-90dBm，無線通信頻段為2.4GHz，傳輸距離為100m。假設(shè)節(jié)點(diǎn)的能量消耗主要在無線通信上，且節(jié)點(diǎn)初始能量為500mJ。請(qǐng)計(jì)算：（1）節(jié)點(diǎn)在一天內(nèi)的能量消耗。（2）若要延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)的使用壽命，可采取哪些措施？答案：一、1.A2.C3.D4.C5.D6.C7.C8.D9.D10.C二、1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABC5.ABCD三、1.傳感器節(jié)點(diǎn)2.休眠模式、工作模式、空閑模式3.數(shù)據(jù)的路由4.準(zhǔn)確性、可靠性、有效性5.競(jìng)爭(zhēng)型、非競(jìng)爭(zhēng)型6.基于距離、基于位置7.操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序8.與用戶交互9.平面、層次10.物理層攻擊、網(wǎng)絡(luò)層攻擊、應(yīng)用層攻擊四、1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)組成。傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和初步處理；匯聚節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)收集傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行進(jìn)一步處理；管理節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和配置。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)還包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層等協(xié)議層，各層協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理和應(yīng)用。2.傳感器節(jié)點(diǎn)的能量管理策略包括：能量感知策略，根據(jù)節(jié)點(diǎn)能量狀態(tài)調(diào)整工作模式；動(dòng)態(tài)功率管理，降低不必要的功耗；數(shù)據(jù)融合策略，減少數(shù)據(jù)傳輸量從而降低能量消耗；睡眠調(diào)度策略，合理安排節(jié)點(diǎn)的休眠和工作時(shí)間；多跳路由策略，減少長(zhǎng)距離傳輸?shù)哪芰肯牡取?.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)融合的意義在于：提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，去除冗余信息；減少數(shù)據(jù)傳輸量，降低網(wǎng)絡(luò)帶寬需求和能量消耗；提高數(shù)據(jù)的時(shí)效性，更快地獲得有價(jià)值的信息；增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可靠性，通過融合多源數(shù)據(jù)提高數(shù)據(jù)質(zhì)量；有助于提取更有意義的特征，為后續(xù)分析和決策提供更好支持。五、（1）一天有24×6=144個(gè)10分鐘時(shí)間段。每次發(fā)射數(shù)據(jù)能量消耗：根據(jù)公式E=P×t（其中P為發(fā)射功率，t為發(fā)射時(shí)間），假設(shè)發(fā)射時(shí)間為1s，則E=10×10^-3×1=10mJ。一天內(nèi)發(fā)射數(shù)據(jù)能量消耗為144×10=1440mJ。接收數(shù)據(jù)能量消耗可忽略不計(jì)（相比發(fā)射能量消耗小很多