2025年大學(xué)（物聯(lián)網(wǎng)工程）傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)階段測(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6題，每題5分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種傳感器不屬于物聯(lián)網(wǎng)工程中常用的傳感器類型？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.情感傳感器D.加速度傳感器2.傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，（）結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和可擴(kuò)展性。A.星型B.樹型C.網(wǎng)狀D.總線型3.傳感器節(jié)點(diǎn)的能量消耗主要集中在（）部分。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.下列關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的說法，錯(cuò)誤的是（）。A.物理層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸B.數(shù)據(jù)鏈路層主要進(jìn)行數(shù)據(jù)的封裝和解封裝C.網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)路由選擇D.應(yīng)用層直接與傳感器硬件交互5.傳感器的精度是指（）。A.傳感器輸出與被測(cè)量真值之間的符合程度B.傳感器能夠檢測(cè)到的最小變化量C.傳感器對(duì)不同被測(cè)量的響應(yīng)能力D.傳感器在規(guī)定條件下的穩(wěn)定性6.以下哪種技術(shù)可以提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力？（）A.擴(kuò)頻通信技術(shù)B.時(shí)分復(fù)用技術(shù)C.頻分復(fù)用技術(shù)D.碼分復(fù)用技術(shù)第II卷（非選擇題共70分）7.（10分）簡(jiǎn)述傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。8.（15分）說明傳感器節(jié)點(diǎn)的主要組成部分及其功能。9.（15分）材料：在一個(gè)智能家居系統(tǒng)中，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)的溫度、濕度和光照強(qiáng)度?，F(xiàn)有多種傳感器可供選擇，如溫度傳感器、濕度傳感器和光照傳感器。問題：請(qǐng)分析如何選擇合適的傳感器來滿足該智能家居系統(tǒng)的需求。10.（20分）材料：某傳感器網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中的空氣質(zhì)量，包括監(jiān)測(cè)空氣中的有害氣體濃度等。網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)分布在不同區(qū)域。問題：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的路由算法，使傳感器節(jié)點(diǎn)能夠有效地將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)。11.（20分）材料：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳感器網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，如工廠中的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)。問題：闡述傳感器網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)。答案：1.C2.C3.D4.D5.A6.A7.傳感器網(wǎng)絡(luò)具有節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多、分布密集、自組織能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性高、資源有限等特點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模監(jiān)測(cè)；分布密集能更精確獲取信息；自組織能力強(qiáng)便于快速組網(wǎng)；動(dòng)態(tài)性高適應(yīng)環(huán)境變化；資源有限則對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)有特殊要求。8.傳感器節(jié)點(diǎn)主要由傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和電源模塊組成。傳感器模塊負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)；處理器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制；無線通信模塊用于數(shù)據(jù)傳輸；電源模塊為節(jié)點(diǎn)提供能量。9.對(duì)于溫度監(jiān)測(cè)，應(yīng)選擇精度高、穩(wěn)定性好的溫度傳感器，能準(zhǔn)確反映室內(nèi)溫度變化。濕度傳感器要具備合適的量程和精度，以適應(yīng)室內(nèi)濕度范圍。光照傳感器需考慮其靈敏度和響應(yīng)范圍，確保能準(zhǔn)確感知光照強(qiáng)度。綜合考慮各傳感器的性能指標(biāo)、功耗、成本等因素，選擇最適合智能家居系統(tǒng)需求的傳感器。10.可以采用基于地理位置的路由算法。首先確定每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的地理位置信息，然后根據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)的位置，計(jì)算各傳感器節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的距離。優(yōu)先選擇距離匯聚節(jié)點(diǎn)較近的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且在傳輸過程中，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的能量情況進(jìn)行合理調(diào)整，如讓能量充足的節(jié)點(diǎn)多承擔(dān)傳輸任務(wù)，以提高數(shù)據(jù)傳輸效率和網(wǎng)絡(luò)整體性能。11.優(yōu)勢(shì)：能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)工業(yè)設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，便于提前維護(hù)，減少設(shè)備損壞帶來的損失，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。挑戰(zhàn)：工業(yè)環(huán)境復(fù)雜，存在電磁干擾等，影響傳感器數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；設(shè)備狀態(tài)多樣，