2025年大學(xué)大一（農(nóng)業(yè)電氣化與自動化）農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，能夠?qū)崟r監(jiān)測環(huán)境參數(shù)并將數(shù)據(jù)傳輸回控制中心的設(shè)備是（）A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.通信模塊2.以下哪種傳感器常用于測量土壤濕度（）A.溫度傳感器B.濕度傳感器C.光照傳感器D.氣體傳感器3.在農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，PID控制算法屬于（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.前饋控制D.復(fù)合控制4.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)的核心部件是（）A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.電源5.用于控制灌溉系統(tǒng)中水泵啟停的設(shè)備是（）A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.電磁閥6.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集的頻率通常由（）決定。A.傳感器類型B.控制器性能C.用戶需求D.通信方式7.以下哪種通信方式適用于遠距離傳輸農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)（）A.藍牙B.Wi-FiC.ZigBeeD.4G/5G8.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)對溫室溫度精確控制的關(guān)鍵在于（）A.準確的溫度傳感器B.高效的控制器算法C.合適的加熱和降溫設(shè)備D.以上都是9.能夠根據(jù)光照強度自動調(diào)節(jié)溫室遮陽網(wǎng)的設(shè)備是（）A.光照傳感器和執(zhí)行器B.溫度傳感器和控制器C.濕度傳感器和電磁閥D.氣體傳感器和通風機10.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，對數(shù)據(jù)進行存儲和管理的是（）A.傳感器B.控制器C.服務(wù)器D.執(zhí)行器11.用于監(jiān)測農(nóng)作物生長狀況的圖像識別技術(shù)屬于（）A.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)的硬件部分B.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)的軟件部分C.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)D.農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)12.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)對多個溫室集中控制的方式是（）A.分布式控制B.集中式控制C.混合式控制D.智能控制13.以下哪種設(shè)備可用于農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的智能決策（）A.傳感器B.控制器C.人工智能模塊D.執(zhí)行器14.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要措施是（）A.定期更換傳感器B.優(yōu)化控制器算法C.進行系統(tǒng)維護和故障診斷D.增加執(zhí)行器數(shù)量15.用于農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中遠程監(jiān)控的軟件平臺應(yīng)具備的功能不包括（）A.實時數(shù)據(jù)顯示B.歷史數(shù)據(jù)查詢C.設(shè)備控制D.圖像編輯16.在農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，能夠根據(jù)土壤養(yǎng)分含量自動施肥的系統(tǒng)是基于（）A.傳感器和執(zhí)行器B.控制器和通信模塊C.大數(shù)據(jù)分析D.以上都是17.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)可靠性的方法有（）A.采用冗余設(shè)計B.增加傳感器數(shù)量C.簡化控制算法D.降低通信速率18.以下哪種技術(shù)可用于農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的精準農(nóng)業(yè)（）A.GPS定位技術(shù)B.云計算技術(shù)C.區(qū)塊鏈技術(shù)D.虛擬現(xiàn)實技術(shù)19.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，對執(zhí)行器進行驅(qū)動的能量來源通常是（）A.傳感器采集的能量B.控制器提供的能量C.外部電源D.執(zhí)行器自身產(chǎn)生的能量20.用于農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)分析和挖掘的工具是（）A.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)B.編程語言C.數(shù)據(jù)挖掘算法D.以上都是第II卷（非選擇題共60分）答題要求：本大題共5小題，共60分。請根據(jù)題目要求，在相應(yīng)位置作答。21.（10分）簡述農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)的組成部分及其作用。22.（12分）說明PID控制算法在農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的原理及應(yīng)用場景。23.（12分）分析農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中通信技術(shù)的選擇要點及不同通信方式的優(yōu)缺點。24.（13分）材料：某農(nóng)場采用了農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)來管理灌溉和施肥。通過傳感器實時監(jiān)測土壤濕度和養(yǎng)分含量，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?。控制器根?jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)，控制灌溉系統(tǒng)和施肥設(shè)備的運行。問題：請分析該農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)的工作流程，并說明其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的好處。25.（13分）材料：隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)越來越普及。但在實際應(yīng)用中，一些農(nóng)場主反映系統(tǒng)存在穩(wěn)定性問題，如通信中斷、設(shè)備故障等。問題：針對這些穩(wěn)定性問題，提出改進措施和建議。答案：1.A2.B3.B4.B5.C6.C7.D8.D9.A10.C11.B12.B13.C14.C15.D16.D17.A18.A19.C20.D21.農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)主要由傳感器、控制器、執(zhí)行器和通信模塊組成。傳感器用于實時監(jiān)測環(huán)境參數(shù)和農(nóng)作物生長狀況等數(shù)據(jù)；控制器接收傳感器數(shù)據(jù)并進行分析處理，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則發(fā)出控制指令；執(zhí)行器根據(jù)控制器指令執(zhí)行相應(yīng)操作，如控制灌溉、施肥等設(shè)備；通信模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，將傳感器數(shù)據(jù)傳至控制器，以及將控制指令傳至執(zhí)行器。22.PID控制算法原理是根據(jù)給定值與實際輸出值的偏差，利用比例、積分、微分三個環(huán)節(jié)對控制對象進行控制。在農(nóng)業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，可用于溫室溫度控制等場景。當溫室溫度偏離設(shè)定值時，比例環(huán)節(jié)快速響應(yīng)，調(diào)整加熱或降溫設(shè)備；積分環(huán)節(jié)消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差；微分環(huán)節(jié)根據(jù)溫度變化趨勢提前調(diào)整控制量，使溫度快速穩(wěn)定在設(shè)定值。23.通信技術(shù)選擇要點包括傳輸距離、傳輸速率、可靠性、成本等。藍牙適用于短距離通信，成本低，但傳輸距離短、速率有限；Wi-Fi傳輸速率高、距離適中，適合局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，但受環(huán)境影響較大；ZigBee低功耗、自組網(wǎng)能力強，適用于大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)，但速率相對較低；4G/5G傳輸距離遠、速率高，適合遠距離數(shù)據(jù)傳輸，但成本較高。24.工作流程：傳感器監(jiān)測土壤濕度和養(yǎng)分含量數(shù)據(jù)，通過通信模塊傳輸給控制器；控制器分析數(shù)據(jù)，與預(yù)設(shè)參數(shù)對比后，發(fā)出控制指令給執(zhí)行器；執(zhí)行器根據(jù)指令控制灌溉系統(tǒng)和施肥設(shè)備工作。好處：精準灌溉和施肥，提高水資源和肥料利用率；實時監(jiān)測利于及時發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)整，保障農(nóng)作物生長環(huán)境適宜，提高產(chǎn)量和質(zhì)量。25.改進措