2025年大學(xué)（物聯(lián)網(wǎng)工程）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3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.以下關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)感知層的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.主要負(fù)責(zé)采集物理世界的數(shù)據(jù)B.傳感器是感知層的核心設(shè)備C.感知層的數(shù)據(jù)傳輸不需要考慮安全性D.感知層的數(shù)據(jù)可能存在噪聲和干擾2.物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層中，以下哪種技術(shù)常用于廣域網(wǎng)通信（）A.ZigBeeB.Wi-FiC.4G/5GD.Bluetooth3.下列不屬于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的是（）A.智能交通系統(tǒng)B.智能家居控制C.數(shù)據(jù)挖掘算法D.遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷4.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，關(guān)于數(shù)據(jù)處理的說(shuō)法正確的是（）A.數(shù)據(jù)處理主要在感知層完成B.數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換和分析等C.數(shù)據(jù)處理不需要考慮數(shù)據(jù)的時(shí)效性D.數(shù)據(jù)處理只針對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)5.物聯(lián)網(wǎng)安全體系中，保障數(shù)據(jù)傳輸安全的關(guān)鍵技術(shù)是（）A.加密算法B.入侵檢測(cè)C.訪問(wèn)控制D.身份認(rèn)證6.對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能源管理，以下措施不合理的是（）A.采用低功耗芯片B.增加設(shè)備的發(fā)射功率C.優(yōu)化通信協(xié)議減少能耗D.利用能量采集技術(shù)補(bǔ)充能源7.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展B.總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)成本較低C.網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可靠性高但成本高D.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模部署8.以下哪種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)適合近距離、低功耗、低速率的無(wú)線通信場(chǎng)景（）A.LoRaB.SigFoxC.NB-IoTD.Z-Wave9.在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，設(shè)備的標(biāo)識(shí)與管理至關(guān)重要，以下哪種標(biāo)識(shí)方式具有全球唯一性（）A.MAC地址B.IP地址C.EPC編碼D.設(shè)備序列號(hào)10.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到不同設(shè)備的兼容性，應(yīng)遵循的原則是（）A..盡量采用相同品牌的設(shè)備B.統(tǒng)一設(shè)備的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式C.只選擇市場(chǎng)占有率高的設(shè)備D.優(yōu)先選用新出現(xiàn)的設(shè)備第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡(jiǎn)述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要流程。12.（15分）分析物聯(lián)網(wǎng)感知層中傳感器的選型要點(diǎn)。13.（15分）闡述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層中不同通信技術(shù)的特點(diǎn)及適用場(chǎng)景。14.（材料題15分）閱讀以下材料：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，智能家居市場(chǎng)日益繁榮。某智能家居系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將家中的各種設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化管理。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)出現(xiàn)了一些安全問(wèn)題，如設(shè)備被非法入侵、用戶數(shù)據(jù)泄露等。請(qǐng)分析該智能家居系統(tǒng)可能存在的安全隱患，并提出相應(yīng)的解決措施。15.（材料題15分）材料：在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，某工廠引入了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)流程。通過(guò)傳感器采集生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的預(yù)測(cè)性維護(hù)。但在實(shí)施過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集頻率過(guò)高導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力增大，且部分老舊設(shè)備的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性存在問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，談?wù)勅绾胃倪M(jìn)該工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。答案：1.C2.C3.C4.B5.A6.B7.D8.D9.C10.B11.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要流程包括需求分析，明確系統(tǒng)功能、性能等要求；架構(gòu)設(shè)計(jì)，確定感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的組成和結(jié)構(gòu)；技術(shù)選型，選擇合適的傳感器、通信技術(shù)等；詳細(xì)設(shè)計(jì)，對(duì)各層設(shè)備和模塊進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)；系統(tǒng)集成與測(cè)試，將各部分集成并進(jìn)行測(cè)試優(yōu)化；部署與維護(hù)，將系統(tǒng)部署到實(shí)際環(huán)境并持續(xù)維護(hù)升級(jí)。12.傳感器選型要點(diǎn)包括：精度，要滿足實(shí)際測(cè)量精度要求；量程，覆蓋測(cè)量范圍；響應(yīng)時(shí)間，快速響應(yīng)測(cè)量變化；穩(wěn)定性，長(zhǎng)時(shí)間性能穩(wěn)定；功耗，低功耗利于整體系統(tǒng)；通信接口，與系統(tǒng)通信適配；抗干擾能力，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境；尺寸與安裝方式，便于安裝和空間布局；成本，在滿足性能下控制成本。13.藍(lán)牙適合近距離、低功耗、低速率的短距離通信，用于連接手機(jī)等設(shè)備；Wi-Fi適合局部區(qū)域高速數(shù)據(jù)傳輸，如家庭、辦公室網(wǎng)絡(luò)；ZigBee適用于低速率、低功耗、近距離的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；4G/5G用于廣域高速通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸；LoRa適合遠(yuǎn)距離、低功耗、低速率通信，用于智能抄表等場(chǎng)景。14.安全隱患：設(shè)備可能存在弱密碼易被破解；通信協(xié)議可能有漏洞被攻擊；用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全防護(hù)不足易泄露；缺乏設(shè)備身份認(rèn)證機(jī)制導(dǎo)致非法接入。解決措施：設(shè)置強(qiáng)密碼并定期更新；采用加密通信協(xié)議；加強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)加密和安全防護(hù)；建立設(shè)備身份認(rèn)證體系，如數(shù)字證書(shū)等。15.對(duì)于數(shù)據(jù)采集頻率過(guò)高問(wèn)題，可根據(jù)設(shè)備重要性和故障模