計算機2025年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)模擬題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每題2分，共20分。下列每小題備選答案中，只有一個最符合題意。）1.下列哪一項不屬于物聯(lián)網(wǎng)“物物互聯(lián)”的核心特征？A.互連互通B.自動感知C.人工干預(yù)D.信息共享2.用于實現(xiàn)短距離、低成本、低功耗設(shè)備間通信的技術(shù)，通常不包括：A.ZigbeeB.BLE(BluetoothLowEnergy)C.LoRaWAND.Wi-Fi3.下列傳感器中，主要用于檢測物體移動或存在的是：A.溫度傳感器B.光照傳感器C.紅外傳感器D.壓力傳感器4.在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層中，MQTT協(xié)議屬于：A.HTTP/HTTPS協(xié)議族B.TCP/IP協(xié)議族C.ISO/OSI參考模型物理層D.ISO/OSI參考模型應(yīng)用層5.物聯(lián)網(wǎng)平臺層中，負責(zé)對海量設(shè)備數(shù)據(jù)進行存儲、處理和分析的部分通常稱為：A.設(shè)備管理器B.數(shù)據(jù)采集器C.消息代理D.數(shù)據(jù)存儲與分析引擎6.以下哪項不是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）區(qū)別于消費物聯(lián)網(wǎng)的主要特點？A.對實時性要求極高B.數(shù)據(jù)量巨大C.場景相對封閉D.對設(shè)備功耗要求非常低7.在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，部署邊緣計算的主要目的是：A.完全集中所有數(shù)據(jù)處理B.降低網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力C.增加設(shè)備管理復(fù)雜度D.提高數(shù)據(jù)傳輸延遲8.以下關(guān)于RFID技術(shù)的描述，錯誤的是：A.具有非接觸式讀取能力B.標(biāo)簽必須供電才能工作C.可實現(xiàn)批量讀取D.應(yīng)用場景廣泛9.物聯(lián)網(wǎng)安全面臨的主要挑戰(zhàn)之一是：A.設(shè)備資源有限，安全防護能力弱B.網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)簡單，易于攻破C.數(shù)據(jù)傳輸量小，不易被竊聽D.應(yīng)用場景單一，風(fēng)險可控10.將傳感器采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程，屬于物聯(lián)網(wǎng)感知層的：A.數(shù)據(jù)傳輸階段B.數(shù)據(jù)處理階段C.信號轉(zhuǎn)換階段D.數(shù)據(jù)應(yīng)用階段二、多項選擇題（每題3分，共15分。下列每小題備選答案中，有兩個或兩個以上符合題意，請將符合題意的選項字母填寫在題干后的括號內(nèi)。多選、錯選、漏選均不得分。）1.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通常由哪幾個主要層面構(gòu)成？()A.感知層B.網(wǎng)絡(luò)層C.平臺層D.應(yīng)用層E.安全層2.以下哪些技術(shù)屬于低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)？()A.ZigbeeB.LoRaWANC.NB-IoTD.BLEE.5G3.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的主要功能包括？()A.數(shù)據(jù)采集B.設(shè)備管理C.提供用戶服務(wù)接口D.數(shù)據(jù)存儲與分析E.執(zhí)行控制策略4.以下哪些因素會影響物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的選型？()A.應(yīng)用場景B.設(shè)備成本C.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境D.數(shù)據(jù)傳輸速率要求E.供電方式5.物聯(lián)網(wǎng)帶來的潛在社會效益可能包括？()A.提升生產(chǎn)效率B.改善環(huán)境質(zhì)量C.增加就業(yè)壓力D.提高生活品質(zhì)E.促進產(chǎn)業(yè)升級三、填空題（每題2分，共20分。請將答案填寫在橫線上。）1.物聯(lián)網(wǎng)的“三要素”通常指：傳感器/執(zhí)行器、______、網(wǎng)絡(luò)連接。2.協(xié)議棧中，Zigbee協(xié)議通常運行在______協(xié)議之上。3.云計算平臺為物聯(lián)網(wǎng)提供了重要的______和______資源。4.物聯(lián)網(wǎng)安全攻擊中，利用物理接觸或遠程控制破壞設(shè)備功能的行為，通常屬于______攻擊。5.邊緣計算將部分計算任務(wù)從云端轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)邊緣，其主要優(yōu)勢在于______和______。6.在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，用于標(biāo)識和尋址物理實體的技術(shù)通常指______。7.傳感器數(shù)據(jù)采集過程中，A/D轉(zhuǎn)換指的是將______信號轉(zhuǎn)換為______信號。8.MQTT協(xié)議是一種基于______模式的發(fā)布/訂閱消息傳輸協(xié)議。9.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）中，通過分析設(shè)備運行數(shù)據(jù)以預(yù)測性維護，體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的______能力。10.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢之一是更加注重與人工智能（AI）技術(shù)的深度融合，以實現(xiàn)更高級別的______。四、判斷題（每題1分，共10分。請判斷下列說法的正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”。）1.所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都必須連接到互聯(lián)網(wǎng)才能發(fā)揮作用。()2.無線電頻率越低，無線通信設(shè)備的傳輸距離通常越遠。()3.RFID標(biāo)簽根據(jù)供電方式可分為無源標(biāo)簽、有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽三種。()4.物聯(lián)網(wǎng)平臺層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心，負責(zé)所有設(shè)備的直接控制。()5.智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個典型領(lǐng)域，涉及交通、環(huán)境、安防等多個方面。()6.物聯(lián)網(wǎng)的安全問題主要集中在網(wǎng)絡(luò)傳輸階段，設(shè)備本身通常很安全。()7.Zigbee和WiFi協(xié)議可以在同一個網(wǎng)絡(luò)中無縫共存和通信。()8.邊緣計算是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，適用于所有類型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。()9.物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)具有多樣性、海量性、實時性等特點。()10.NB-IoT是一種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，主要面向低速率、低頻次的數(shù)據(jù)傳輸場景。()五、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述物聯(lián)網(wǎng)感知層的主要功能及其包含的關(guān)鍵技術(shù)。2.請比較MQTT協(xié)議和HTTP協(xié)議在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的主要區(qū)別。3.簡述物聯(lián)網(wǎng)平臺層在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的作用。4.闡述物聯(lián)網(wǎng)安全面臨的主要威脅類型及其特點。六、論述題（10分。請就以下問題展開論述。）結(jié)合當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢，論述人工智能（AI）技術(shù)如何賦能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，并舉例說明其在具體場景下的應(yīng)用價值。試卷答案一、單項選擇題1.C解析：物聯(lián)網(wǎng)強調(diào)自動化和互聯(lián)互通，人工干預(yù)不是其核心特征。2.C解析：LoRaWAN屬于低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，主要用于長距離通信；Zigbee、BLE、Wi-Fi均支持短距離通信。3.C解析：紅外傳感器常用于檢測物體的存在或移動，通過檢測紅外線的遮擋或反射。溫度、光照、壓力傳感器分別測量溫度、光照強度和壓力。4.B解析：MQTT是一種基于TCP/IP協(xié)議族的消息傳輸協(xié)議，設(shè)計用于低帶寬、高延遲或不可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。5.D解析：數(shù)據(jù)存儲與分析引擎是物聯(lián)網(wǎng)平臺層負責(zé)處理從感知層和網(wǎng)絡(luò)層匯集來的海量數(shù)據(jù)的核心部分。6.D解析：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境通常較為惡劣，對設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性要求極高，且實時性要求高，場景相對封閉，功耗需求也需考慮，但并非都非常低。7.B解析：邊緣計算通過在網(wǎng)絡(luò)邊緣處理數(shù)據(jù)，可以減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫说难舆t，降低對網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力。8.B解析：無源RFID標(biāo)簽不依賴內(nèi)部電源，通過接收閱讀器發(fā)出的射頻能量來供電并傳輸數(shù)據(jù)。9.A解析：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常計算能力、存儲能力和電源有限，導(dǎo)致安全防護能力相對較弱，這是物聯(lián)網(wǎng)安全的主要挑戰(zhàn)之一。10.C解析：信號轉(zhuǎn)換階段是指將傳感器采集到的原始物理量信號（如電壓、電阻變化）轉(zhuǎn)換為適合后續(xù)處理的電信號（如數(shù)字信號）的過程。二、多項選擇題1.A,B,C,D解析：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通常被劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層，安全層雖然重要，但常被視為貫穿于各層，有時也歸入平臺層或單獨強調(diào)。2.B,C解析：LoRaWAN和NB-IoT都是專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)，適用于遠距離、低功耗的連接需求。Zigbee是短距離；BLE也是低功耗，但通常是短距離；Wi-Fi是局域網(wǎng)技術(shù)；5G是蜂窩網(wǎng)絡(luò)，雖然也開始用于物聯(lián)網(wǎng)，但通常不是典型的LPWAN。3.B,C,E解析：感知層負責(zé)數(shù)據(jù)采集和設(shè)備管理；平臺層提供數(shù)據(jù)存儲、處理和基礎(chǔ)服務(wù)；應(yīng)用層面向用戶提供服務(wù)接口，并執(zhí)行具體的控制策略。數(shù)據(jù)采集主要在感知層，數(shù)據(jù)存儲處理主要在平臺層。4.A,B,C,D,E解析：選擇物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時需要綜合考慮應(yīng)用場景的具體需求、設(shè)備的成本效益、所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（如信號覆蓋）、所需的數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬，以及設(shè)備的供電方式（有線/無線/電池）。5.A,B,D,E解析：物聯(lián)網(wǎng)有助于提升生產(chǎn)效率、改善環(huán)境質(zhì)量、提高生活品質(zhì)和促進產(chǎn)業(yè)升級。雖然可能帶來就業(yè)結(jié)構(gòu)變化等挑戰(zhàn)，但“增加就業(yè)壓力”通常不被視為其直接的社會效益。三、填空題1.網(wǎng)絡(luò)連接2.IEEE802.15.43.計算、存儲4.物理攻擊5.低延遲、高帶寬（或?qū)崟r性）6.感知元/物聯(lián)網(wǎng)地址7.模擬、數(shù)字8.發(fā)布/訂閱9.預(yù)測性維護10.智能化四、判斷題1.×解析：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以通過局域網(wǎng)（如Wi-Fi、Zigbee）進行通信，不一定需要連接互聯(lián)網(wǎng)。2.√解析：無線電波的傳播損耗與頻率有關(guān)，頻率越低，穿透能力越強，傳播距離通常越遠。3.√解析：根據(jù)供電方式，RFID標(biāo)簽可分為不需要外部電源的無源（Passive）標(biāo)簽、自帶電池的有源（Active）標(biāo)簽以及介于兩者之間、通過靠近閱讀器感應(yīng)能量工作的半有源/無源（Semi-active/Passive）標(biāo)簽。4.×解析：物聯(lián)網(wǎng)平臺層主要負責(zé)數(shù)據(jù)的匯聚、存儲、處理、分析以及提供應(yīng)用開發(fā)接口，設(shè)備的具體控制通常由應(yīng)用層或通過網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令實現(xiàn)。5.√解析：智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的典型領(lǐng)域，整合交通管理、環(huán)境監(jiān)測、公共安全、能源管理等多個方面，提升城市運行效率和居民生活品質(zhì)。6.×解析：物聯(lián)網(wǎng)的安全問題貫穿于感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層，設(shè)備本身的安全（如易被物理攻擊、固件漏洞）同樣非常重要。7.√解析：Zigbee和WiFi使用不同的頻段和協(xié)議棧，理論上可以在同一空間共存，雖然實際部署時需要考慮干擾問題，但技術(shù)上是可行的。8.×解析：邊緣計算適用于需要低延遲、高帶寬、數(shù)據(jù)隱私或網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定的應(yīng)用場景。并非所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都需要或適合采用邊緣計算。9.√解析：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型多樣（結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化），并且往往要求實時或近實時處理。10.√解析：NB-IoT是基于現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)（如4GLTE）發(fā)展起來的LPWAN技術(shù)，具有覆蓋廣、功耗低、連接數(shù)多等特點，非常適合低速率、低頻次的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接。五、簡答題1.答：感知層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要功能是識別物體、采集信息，并將物理世界的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。關(guān)鍵技術(shù)包括：傳感器（如溫度、濕度、光線、紅外、GPS等）、執(zhí)行器（如電機、閥門、LED等）、RFID標(biāo)簽與閱讀器、條形碼/二維碼、以及信號處理與轉(zhuǎn)換技術(shù)（如A/D轉(zhuǎn)換）等。2.答：MQTT和HTTP的主要區(qū)別在于：協(xié)議設(shè)計目的不同，MQTT為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計，適用于低帶寬、高延遲網(wǎng)絡(luò)；HTTP為Web應(yīng)用設(shè)計，基于TCP/IP。工作模式不同，MQTT支持發(fā)布/訂閱模式，靈活高效；HTTP通常是客戶端/服務(wù)器請求-響應(yīng)模式。傳輸效率不同，MQTT頭部開銷小，協(xié)議輕量，適合頻繁數(shù)據(jù)傳輸；HTTP協(xié)議本身相對復(fù)雜，適用于請求資源。連接持久性不同，MQTT支持持久連接；HTTP通常為短連接。3.答：物聯(lián)網(wǎng)平臺層是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心樞紐，主要作用是連接感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。它負責(zé)接收來自感知層設(shè)備的數(shù)據(jù)，進行存儲、處理和分析；提供設(shè)備管理功能，如設(shè)備注冊、監(jiān)控、配置和遠程控制；提供各種API和服務(wù)接口，支撐應(yīng)用層的開發(fā)；實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和跨平臺集成；并提供安全認證和訪問控制等。4.答：物聯(lián)網(wǎng)安全面臨的主要威脅類型包括：物理安全威脅，如設(shè)備被盜、被破壞、被非法物理接入；網(wǎng)絡(luò)安全威脅，如網(wǎng)絡(luò)攻擊（拒絕服務(wù)、中間人、重放攻擊）、不安全的協(xié)議和配置；數(shù)據(jù)安全威脅，如數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)篡改、數(shù)據(jù)丟失；平臺安全威脅，如平臺漏洞、權(quán)限管理不當(dāng)；應(yīng)用安全威脅，如應(yīng)用邏輯缺陷、API安全風(fēng)險；以及隱私安全威脅，如用戶個人信息被非法收集和利用。這些威脅的特點是分布廣泛、攻擊手段多樣、影響范圍大、防護難度高。六、論述題答：人工智能（AI）技術(shù)正在深刻賦能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使其從簡單的數(shù)據(jù)采集和遠程控制向智能化、自動化的高級階段發(fā)展。AI賦能主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，AI可以通過機器學(xué)習(xí)算法分析海量的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)中隱藏的模式和規(guī)律。例如，在智能樓宇中，通過分析傳感器采集的溫度、濕度、光照、人員活動等數(shù)據(jù)，AI可以學(xué)習(xí)用戶的習(xí)慣，自動調(diào)節(jié)空調(diào)、燈光，優(yōu)化能源消耗，提升舒適度。其次，AI可以實現(xiàn)設(shè)備的智能化控制和自適應(yīng)決策。例如，在智能制造領(lǐng)域，AI可以通過分析生產(chǎn)線上各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，實時優(yōu)化生產(chǎn)流程參數(shù)，預(yù)測設(shè)備故障，實現(xiàn)預(yù)測性維護，提高生產(chǎn)效率和設(shè)備可靠性。再次，AI能夠賦予物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)感知環(huán)境和自主行動的能力。例如，在自動駕駛車輛中，A