2025年全國職業(yè)技能大賽(智能節(jié)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝)歷年參考題庫含答案一、單選題（每題1分，共30分）1.在智能節(jié)水系統(tǒng)中，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤含水量的傳感器類型通常為A.熱電偶??B.電容式濕度傳感器??C.霍爾傳感器??D.光電開關(guān)答案：B解析：電容式濕度傳感器通過介電常數(shù)變化反映土壤含水量，精度高、功耗低，適合長期埋地運(yùn)行。2.某項(xiàng)目要求灌溉均勻度CU≥85%，下列哪種噴頭組合最容易達(dá)標(biāo)A.壓力補(bǔ)償式滴頭+0.8m間距??B.旋轉(zhuǎn)射線噴頭+12m間距??C.微噴頭+3m間距??D.脈沖式噴槍+25m間距答案：A解析：滴灌系統(tǒng)本身具備高均勻度，壓力補(bǔ)償結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步消除地形高差影響，易滿足CU≥85%。3.在LoRaWAN節(jié)水網(wǎng)絡(luò)中，ADR機(jī)制主要解決A.節(jié)點(diǎn)電池反接??B.數(shù)據(jù)冗余??C.擴(kuò)頻因子自適應(yīng)優(yōu)化??D.電磁干擾答案：C解析：ADR（AdaptiveDataRate）根據(jù)鏈路質(zhì)量動態(tài)調(diào)整擴(kuò)頻因子與功率，延長電池壽命并提升信道容量。4.某小區(qū)再生水回用系統(tǒng)，采用MBR+RO雙膜工藝，RO回收率設(shè)75%，若原水TDS為1200mg/L，則濃縮液TDS約為A.1800mg/L??B.2400mg/L??C.3600mg/L??D.4800mg/L答案：D解析：回收率75%即濃縮4倍，1200mg/L×4=4800mg/L。5.在PLC梯形圖程序中，實(shí)現(xiàn)“土壤濕度低于設(shè)定值且允許灌溉時(shí)段”邏輯，應(yīng)采用的指令組合是A.LDX0ANDX1OUTY0??B.LDX0ORX1OUTY0??C.LDIX0ANDX1OUTY0??D.LDX0ANDIX1OUTY0答案：A解析：X0為濕度低于限值常開點(diǎn)，X1為時(shí)段允許常開點(diǎn)，兩者“與”關(guān)系后驅(qū)動Y0灌溉閥。6.關(guān)于水錘效應(yīng)的防護(hù)措施，下列做法錯(cuò)誤的是A.設(shè)置雙向調(diào)壓塔??B.采用緩閉止回閥??C.提高管道流速??D.安裝氣囊式水錘消除器答案：C解析：提高流速會增大動能，反而加劇水錘，應(yīng)控制在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)。7.在節(jié)水灌溉工程驗(yàn)收中，測定“滴頭流量偏差率”應(yīng)選用的標(biāo)準(zhǔn)A.GB/T504852020??B.SL132019??C.ISO9260:2021??D.ASAES436.1答案：A解析：GB/T504852020《微灌工程技術(shù)規(guī)范》明確規(guī)定滴頭流量偏差率測試方法。8.某智能水表采用超聲時(shí)差法，聲道角為45°，管徑DN50，實(shí)測順逆流時(shí)差為2μs，則瞬時(shí)流量約為A.0.32m3/h??B.0.63m3/h??C.1.26m3/h??D.2.52m3/h答案：C解析：Q=(πD2/4)·(Δt·c2)/(2L·tanθ)，代入c=1480m/s、L=0.05m、θ=45°、Δt=2×10??s，計(jì)算得1.26m3/h。9.在節(jié)水系統(tǒng)MQTT通信中，若QoS=2，下列說法正確的是A.至多一次送達(dá)??B.至少一次送達(dá)??C.只有一次送達(dá)??D.與TCP重傳無關(guān)答案：C解析：QoS=2采用四步握手，確保消息“只有一次”被接收端處理，適用于計(jì)費(fèi)場景。10.某變頻恒壓供水系統(tǒng)，目標(biāo)壓力0.35MPa，傳感器量程0–1.0MPa，12位ADC，則設(shè)定值對應(yīng)數(shù)字量為A.1434??B.2868??C.3277??D.4095答案：A解析：(0.35/1.0)×4095≈1434。11.在滴灌系統(tǒng)毛管水力計(jì)算中，若采用Christiansen簡化公式，假設(shè)多口出流系數(shù)F=0.38，毛管長100m，滴頭間距0.3m，則折算孔口數(shù)為A.333??B.334??C.335??D.336答案：B解析：N=100/0.3≈333.3，向上取整334。12.關(guān)于太陽能節(jié)水滴灌系統(tǒng)，下列做法最有利于冬季防凍A.夜間持續(xù)小流量沖洗??B.中午高溫時(shí)段灌溉??C.管道埋深降至0.2m??D.拆除光伏板答案：A解析：微流動可借地溫與摩擦熱防凍，且避免冰堵脹裂。13.在智能節(jié)水APPUI設(shè)計(jì)中，為符合WCAG2.2無障礙標(biāo)準(zhǔn)，對比度至少應(yīng)達(dá)到A.2:1??B.3:1??C.4.5:1??D.7:1答案：C解析：普通文本要求4.5:1，大文本3:1，節(jié)水APP主要信息為普通文本。14.某項(xiàng)目采用LoRa470MHz頻段，天線增益2dBi，發(fā)射功率+20dBm，接收靈敏度137dBm，視距通信距離估算約為A.1.2km??B.5km??C.12km??D.28km答案：C解析：按自由空間路徑損耗模型，+20(137)=157dB，470MHz下距離約12km。15.在節(jié)水系統(tǒng)數(shù)字孿生中，實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)歷史預(yù)測”三聯(lián)動的核心技術(shù)是A.CAD二次開發(fā)??B.時(shí)序數(shù)據(jù)庫+AI預(yù)測??C.靜態(tài)BIM??D.紙質(zhì)竣工圖答案：B解析：時(shí)序數(shù)據(jù)庫存儲實(shí)時(shí)與歷史數(shù)據(jù)，AI模型完成預(yù)測，共同驅(qū)動孿生體。16.某電磁閥額定功率8W，DC24V，采用磷酸鐵鋰電池12Ah，僅考慮閥門動作，每天啟閉4次，每次持續(xù)5s，則電池理論壽命約為A.1.1年??B.2.2年??C.4.4年??D.8.8年答案：D解析：日耗能=8W×20s=160J；電池能量=12Ah×3.2V×4=153.6Wh=552960J；552960/160=3456天≈9.5年，考慮自放電取8.8年。17.在節(jié)水系統(tǒng)云邊協(xié)同架構(gòu)中，邊緣節(jié)點(diǎn)主要完成A.海量歷史歸檔??B.低延時(shí)閉環(huán)控制??C.大數(shù)據(jù)AI訓(xùn)練??D.區(qū)塊鏈記賬答案：B解析：邊緣負(fù)責(zé)毫秒級閉環(huán)，云端負(fù)責(zé)訓(xùn)練與歸檔。18.某壓力管道采用PE100管，SDR11，公稱外徑63mm，則最大允許工作壓力為A.0.8MPa??B.1.0MPa??C.1.25MPa??D.1.6MPa答案：D解析：PE100SDR11MOP=1.6MPa（20℃）。19.在節(jié)水系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)中，采用8/20μs波形，一級SPD標(biāo)稱放電電流In至少選A.5kA??B.10kA??C.20kA??D.60kA答案：C解析：GB503432012要求戶外電子設(shè)備一級In≥20kA。20.某項(xiàng)目采用NBIoT上傳數(shù)據(jù)，單次上報(bào)200Byte，網(wǎng)絡(luò)分配PSM周期為2h，eDRX周期為20s，則單站理論最大并發(fā)節(jié)點(diǎn)數(shù)約為A.1.2萬??B.5萬??C.10萬??D.50萬答案：B解析：按NBIoT單小區(qū)支持5萬節(jié)點(diǎn)規(guī)范值。21.在滴灌系統(tǒng)運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)某支管流量計(jì)讀數(shù)突然降為零，壓力正常，最可能故障為A.干管爆裂??B.電磁閥未通電??C.流量計(jì)電極結(jié)垢??D.水泵汽蝕答案：C解析：壓力正常說明通路未斷，電極結(jié)垢導(dǎo)致信號無法輸出。22.關(guān)于智能節(jié)水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全，下列端口最應(yīng)關(guān)閉的是A.1883??B.8883??C.443??D.22答案：A解析：1883為MQTT明文端口，應(yīng)禁用并強(qiáng)制8883TLS端口。23.某項(xiàng)目采用AI攝像頭識別作物缺水脅迫，模型輸入最合理的圖像分辨率為A.32×32??B.128×128??C.224×224??D.1920×1080答案：C解析：224×224為經(jīng)典MobileNet輸入尺寸，兼顧精度與邊緣算力。24.在節(jié)水系統(tǒng)PLC冗余配置中，實(shí)現(xiàn)“雙CPU熱備”的關(guān)鍵總線為A.RS485??B.PROFINET環(huán)網(wǎng)??C.背板冗余總線??D.CANopen答案：C解析：背板冗余總線完成雙CPU毫秒級同步。25.某變頻泵效率η=78%，流量25m3/h，揚(yáng)程35m，則軸功率約為A.3.0kW??B.3.5kW??C.4.0kW??D.4.5kW答案：B解析：P=ρgQH/η=1000×9.81×25/3600×35/0.78≈3.06kW，選最接近3.5kW。26.在節(jié)水系統(tǒng)BIM交付中，LOD400級別應(yīng)包含A.概念體量??B.近似幾何??C.精確安裝定位??D.竣工實(shí)測答案：C解析：LOD400達(dá)到施工安裝精度。27.某項(xiàng)目采用雨水罐儲存屋面雨水，罐容積10m3，匯水面積200m2，日降雨量25mm，則理論蓄水率為A.50%??B.100%??C.125%??D.200%答案：C解析：徑流量=200×0.025×0.9=4.5m3，蓄水率=10/4.5≈222%，最接近125%選項(xiàng)，題目設(shè)上限100%溢出，故實(shí)際100%，但選項(xiàng)無100%，選B。28.在節(jié)水系統(tǒng)區(qū)塊鏈用水存證中，采用的共識算法最合理的是A.PoW??B.PoS??C.PoA??D.PoP答案：C解析：PoA（權(quán)威證明）適合聯(lián)盟鏈，能耗低、確認(rèn)快。29.某項(xiàng)目采用AI算法預(yù)測ET?，輸入氣象站數(shù)據(jù)缺失風(fēng)速，可用下列哪種數(shù)據(jù)融合方法補(bǔ)救A.線性外推??B.卡爾曼濾波??C.最近鄰插值??D.刪除樣本答案：B解析：卡爾曼濾波可融合多源觀測與模型估計(jì)，最優(yōu)補(bǔ)全。30.在節(jié)水系統(tǒng)運(yùn)維中，發(fā)現(xiàn)EC值持續(xù)升高，但pH穩(wěn)定，最可能原因?yàn)锳.酸雨??B.肥料累積??C.管道泄漏??D.水源切換答案：B解析：肥料離子累積導(dǎo)致EC升高，pH緩沖體系未破壞。二、多選題（每題2分，共20分，多選少選均不得分）31.下列措施可有效降低智能節(jié)水系統(tǒng)能耗A.變頻恒壓??B.夜間低壓保壓??C.超細(xì)霧噴灌??D.光伏直驅(qū)泵??E.提高噴頭工作壓力答案：ABD解析：C超細(xì)霧需高壓，E提高壓力均增加能耗。32.關(guān)于LoRaWANClassB節(jié)點(diǎn)，下列描述正確的是A.下行時(shí)隙固定??B.支持服務(wù)器主動下發(fā)??C.終端需定期打開接收窗口??D.功耗低于ClassA??E.網(wǎng)絡(luò)需發(fā)送Beacon答案：ABCE解析：ClassB功耗高于ClassA。33.在節(jié)水系統(tǒng)數(shù)字孿生可視化中，可采用的WebGL開源框架包括A.Cesium??B.Three.js??C.Unity??D.Deck.gl??E.ArcGISAPI答案：ABD解析：Unity為商業(yè)引擎，ArcGISAPI非WebGL核心框架。34.某項(xiàng)目采用壓力補(bǔ)償?shù)晤^，其優(yōu)點(diǎn)有A.地形適應(yīng)強(qiáng)??B.抗堵塞??C.流量隨壓力升高而增大??D.制造簡單??E.長距離鋪設(shè)均勻答案：ABE解析：補(bǔ)償?shù)晤^流量恒定，C錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，D錯(cuò)誤。35.在節(jié)水系統(tǒng)PLC程序中，屬于PID自整定算法的有A.ZieglerNichols??B.CohenCoon??C.Lambda??D.fuzzyPI??E.Deadbeat答案：ABC解析：D、E為高級算法但非經(jīng)典自整定。36.下列通信技術(shù)適用于智能節(jié)水系統(tǒng)超低功耗深覆蓋場景A.NBIoT??B.LTECat1??C.LoRa??D.Sigfox??E.WiFi6答案：ACD解析：LTECat1、WiFi6功耗高。37.在節(jié)水系統(tǒng)AI訓(xùn)練數(shù)據(jù)標(biāo)注中，需人工標(biāo)注的內(nèi)容包括A.作物萎蔫等級??B.土壤濕度值??C.圖像拍攝時(shí)間??D.氣象站風(fēng)速??E.流量計(jì)讀數(shù)答案：A解析：B、D、E可由傳感器自動輸出，無需人工標(biāo)。38.關(guān)于節(jié)水系統(tǒng)電磁流量計(jì)安裝，下列做法正確A.前5D后3D直管段??B.避免強(qiáng)電磁場??C.滿管運(yùn)行??D.電導(dǎo)率<5μS/cm??E.接地環(huán)材質(zhì)同管道答案：ABCE解析：電導(dǎo)率需>5μS/cm，D錯(cuò)誤。39.在節(jié)水系統(tǒng)云平臺上，實(shí)現(xiàn)“多租戶隔離”可采用A.命名空間??B.VPC??C.Docker容器??D.物理機(jī)??E.KubernetesRBAC答案：ABCE解析：物理機(jī)非隔離技術(shù)。40.某項(xiàng)目采用太陽能滴灌，冬季蓄電池容量修正系數(shù)應(yīng)考慮A.溫度折減??B.放電深度??C.老化系數(shù)??D.陰雨天數(shù)??E.光伏板傾角答案：ABCD解析：傾角影響發(fā)電量，但不直接計(jì)入容量修正。三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）41.壓力補(bǔ)償?shù)晤^在0.5–3.0bar范圍內(nèi)流量變化率不超過5%。答案：√解析：符合ISO9260標(biāo)準(zhǔn)。42.LoRaWANClassC節(jié)點(diǎn)可在任意時(shí)刻接收下行數(shù)據(jù)，因此功耗最低。答案：×解析：ClassC持續(xù)監(jiān)聽，功耗最高。43.在節(jié)水系統(tǒng)BIM模型中，若管道材質(zhì)字段缺失，可借套建筑專業(yè)鋼管信息，不影響施工。答案：×解析：材質(zhì)決定水力參數(shù)，不可隨意借用。44.采用AI識別作物缺水時(shí)，使用紅外圖像比可見光圖像更能提前發(fā)現(xiàn)脅迫。答案：√解析：紅外可檢測冠層溫度升高，早于可見萎蔫。45.變頻恒壓供水系統(tǒng)PID輸出限幅可防止水泵反轉(zhuǎn)。答案：√解析：限幅避免超調(diào)導(dǎo)致反轉(zhuǎn)與過流。46.NBIoT支持小區(qū)切換，因此適用于移動噴灌機(jī)。答案：×解析：NBIoT切換性能差，適合靜態(tài)。47.在節(jié)水系統(tǒng)區(qū)塊鏈中，智能合約可自動執(zhí)行水權(quán)交易并觸發(fā)閥門開度。答案：√解析：鏈上合約可輸出指令至邊緣節(jié)點(diǎn)。48.采用雨水罐時(shí)，初期棄流裝置可去除屋面90%以上COD負(fù)荷。答案：√解析：初期2mm棄流可去除大部分污染物。49.電磁流量計(jì)可準(zhǔn)確測量純凈水流量。答案：×解析：電導(dǎo)率過低無法形成信號。50.在節(jié)水系統(tǒng)運(yùn)維中，EC值越高一定代表土壤含水量越高。答案：×解析：EC反映鹽分，與含水量無單調(diào)關(guān)系。四、計(jì)算題（共20分）51.某智能節(jié)水系統(tǒng)采用輪灌組設(shè)計(jì)，單組含滴頭500個(gè)，額定流量2L/h，灌水定額20mm，作物日需水量5mm，每日允許灌水時(shí)間8h，求輪灌組數(shù)。（8分）答案：單組日供水能力=500×2L/h×8h=8000L=8m3單組控制面積=8m3/0.02m=400m2總?cè)招杷堪疵娣eA，則A×0.005m=總?cè)蘸乃O(shè)總面A，需輪灌組N=A/400又日灌水必須在8h內(nèi)完成，N≥(A×0.005)/8聯(lián)立得N≥(A×0.005)/8且N=A/400解得N≥(400N×0.005)/8→1≥0.25，恒成立故最小N=ceil(A/400)，題目未給A，按“需水量平衡”：日總供=總需→N×8m3=A×0.005m→N=A×0.005/8又A=N×400→N=N×400×0.005/8→1=0.25，矛盾重新理解：灌水定額20mm為一次灌水量，日需5mm，可隔4天灌一次則一次灌水量20mm，覆蓋面積400m2，此面積4天耗水=400×0.005×4=8m3，正好等于一次供水量故輪灌周期4天，每天需運(yùn)行1組，因此輪灌組數(shù)=4答：4組52.某壓力管道長500m，PE100SDR11，外徑63mm，輸送20℃水，流量6m3/h，局部阻力當(dāng)量長度按10%計(jì)，求沿程總水頭損失。（12分）答案：內(nèi)徑d=63×(12/11)=51mm=0.051m流速v=Q/A=6/3600/(π×0.0512/4)=0.815m/sRe=vd/ν=0.815×0.051/1×10??=41565PE管絕對粗糙nessk=0.007mm，相對粗糙k/d=0.000137Colebrook迭代得λ≈0.021hf=λ·(L/d)·v2/2g=0.021×(500/0.051)×0.8152/19.62=7.0m局部當(dāng)量10%，h總=7.0×1.1=7.7m答：7.7m五、案例分析題（共20分）53.背景：華北平原某1000畝馬鈴薯基地，原采用噴灌，年均灌水定額400mm，畝產(chǎn)2.5噸。擬改造為智能滴灌+土壤濕度AI預(yù)測，目標(biāo)節(jié)水30%并增產(chǎn)10%。提供數(shù)據(jù)：?馬鈴薯水分生產(chǎn)函數(shù)：Y=4.8(ET0.4ET?)，ET?=600mm?滴灌均勻度CU=92%，田間水利用系數(shù)η=0.9?AI預(yù)測可使灌溉預(yù)報(bào)誤差≤5%?水源為機(jī)井，動水位30m，水泵效率70%，電價(jià)0.6元/kWh任務(wù)：（1）計(jì)算改造后年灌水量；（6分）（2）計(jì)算年節(jié)電量；（6分）（3）列出系統(tǒng)拓?fù)鋱D關(guān)鍵設(shè)備與通信方式；（8分）答案：（1）原ET=400/0.85≈470mm（噴灌損失15%）目標(biāo)Y↑10%，即新Y=1.1×2.5=2.75t由Y=4.8(ET0.4×600)→2.75=4.8(ET240)→ET=2