2025年物聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試員(高級(jí))實(shí)操技能考試練習(xí)題及答案一、設(shè)備選型與拓?fù)湟?guī)劃【試題1】某智慧農(nóng)業(yè)示范園需建設(shè)一套覆蓋200畝玻璃溫室的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境（溫濕度、光照、CO?）、灌溉（EC/PH、流量）、能源（光伏、市電互補(bǔ)）三類數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與聯(lián)動(dòng)控制?，F(xiàn)場(chǎng)已有1臺(tái)華為S5735L8P4S交換機(jī)（8口PoE+，4口千兆光），請(qǐng)完成以下任務(wù)：（1）列出感知層所需傳感器型號(hào)、數(shù)量、供電與通信方式，并說(shuō)明選型理由；（2）繪制拓?fù)鋱D，要求標(biāo)注設(shè)備IP、VLAN、光纜/雙絞線介質(zhì)及冗余鏈路；（3）計(jì)算交換機(jī)端口占用率，并給出擴(kuò)容方案。【答案】（1）①空氣溫濕度：SHT35DISF40只，DC3.3V，I2C，PoE分線器供電，理由：±0.1℃精度，低功耗0.4μA，玻璃溫室高濕環(huán)境IP67封裝；②光照：BH1750FVI20只，DC3.3V，I2C，同上；③CO?：SenseAirS84B10只，DC5V，UART，ModbusRTU，PoE++（25W）供電，理由：NDIR雙通道，自動(dòng)基線校準(zhǔn)，05000ppm；④灌溉EC/PH：AtlasScientificEZOEC8路、EZOPH8路，DC5V，UART，隔離模塊防止地環(huán)；⑤電磁閥：latchingsolenoid12VDC16只，脈沖驅(qū)動(dòng)，MOSFET功率板本地供電，RS485級(jí)聯(lián)，理由：脈沖節(jié)能，電池掉電保持；⑥光伏霍爾：ACS71220A4只，DC5V，模擬03.3V，接入ADC通道；⑦智能電表：DTS35371級(jí)2只，RS485，Modbus，市電并網(wǎng)點(diǎn)監(jiān)測(cè)。（2）拓?fù)鋱D（文字描述）：核心交換機(jī)S5735L8P4S置于配電室，光口1上行至園區(qū)匯聚（VLAN10管理，/24）；光口2做環(huán)網(wǎng)冗余，接隔壁溫室同級(jí)交換機(jī)，啟用ERPS，保護(hù)切換<50ms。PoE口18接入8臺(tái)星型級(jí)聯(lián)的UTP6+現(xiàn)場(chǎng)分線盒，每盒下掛5只傳感器（I2C轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器），盒內(nèi)MCUSTM32F103做數(shù)據(jù)聚合，盒間用RS485手拉手，末端加120Ω終端。VLAN劃分：VLAN20感知層/26VLAN30控制層/26VLAN40視頻監(jiān)控/26網(wǎng)關(guān)均在交換機(jī)SVI，ACL禁止VLAN20直接訪問(wèn)外網(wǎng)。（3）端口占用：已用光口2/4，電口8/8，占用率=（8+2）/12=83%。擴(kuò)容：增加S5735L24P4S一臺(tái)，堆疊iStack，鏈路聚合LACP，端口擴(kuò)展至32電/8光，滿足后續(xù)新增120只傳感器與4路攝像頭?！窘馕觥勘绢}考查“需求—選型—拓?fù)洹哂唷蓖暾]環(huán)。易錯(cuò)點(diǎn)：1.CO?傳感器功耗>12.95W，必須選PoE++口，普通PoE+無(wú)法啟動(dòng)；2.I2C線纜長(zhǎng)度<1m，現(xiàn)場(chǎng)需加轉(zhuǎn)換器延長(zhǎng)；3.ERPS需同品牌同固件版本，否則無(wú)法加入環(huán)網(wǎng)。二、傳感節(jié)點(diǎn)安裝與接線【試題2】請(qǐng)按國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《物聯(lián)網(wǎng)安裝調(diào)試員》高級(jí)工要求，在模擬溫室網(wǎng)架上完成一套“草莓基質(zhì)袋”灌溉節(jié)點(diǎn)的安裝，現(xiàn)場(chǎng)提供：（1）DN20外絲電磁閥1只，常閉型；（2）EC/PH復(fù)合探頭1只，帶BNC與M125芯；（3）STM32采集板1塊，端子排已引出12V、GND、485A、485B、ADC0、ADC1；（4）24VDC1A電源適配器1只，無(wú)IP等級(jí)；（5）防水盒1只，尺寸120×150×80mm。任務(wù)：A.完成電氣原理圖手繪，要求含電源保護(hù)、信號(hào)隔離、浪涌防護(hù)；B.在網(wǎng)架φ25鍍鋅圓管上固定防水盒，探頭插入深度5cm，傾斜角30°，拍照留存；C.用Fluke17B+萬(wàn)用表實(shí)測(cè)EC探頭輸出，記錄0mS與1.413mS兩點(diǎn)mV值，并計(jì)算斜率，判斷探頭是否正常；D.用ModbusPoll軟件讀取STM32保持寄存器40001，寫入0xFF00開啟電磁閥，讀取線圈寄存器10001驗(yàn)證回讀?！敬鸢浮緼.原理圖要點(diǎn)：①24V經(jīng)1.25A自恢復(fù)保險(xiǎn)絲→LM259612降壓→12V母線；②12V母線→SS34肖特基→EMC濾波→電磁閥，并聯(lián)1N5819續(xù)流；③探頭BNC→LMC6484運(yùn)放緩沖→ADC0，ADC1接PT1000溫度補(bǔ)償；④485→ISO3082DW隔離芯片，隔離電源B0505S1W，TVS管SM712。B.安裝步驟：1.用U型卡箍把防水盒底耳固定在圓管北側(cè)，避開正午陽(yáng)光直射；2.探頭用φ32PVC對(duì)鎖管卡，30°角背向水流，5cm深度達(dá)基質(zhì)中心；3.格蘭頭M16×1.5鎖緊，盒內(nèi)走線“U”型滴水彎。C.實(shí)測(cè)：0mS：0.0mV；1.413mS：45.2mV；斜率K=ΔmV/ΔEC=45.2/1.413=32.0mV/mS，與出廠32±5mV/mS相符，探頭合格。D.ModbusPoll：Tx:01064000FF008C3ARx:01064000FF008C3ATx:010100000001FDCARx:010101019048（線圈10001=1，閥開）【解析】高級(jí)工必須掌握“電氣安全+信號(hào)調(diào)理+Modbus調(diào)試”三位一體。扣分點(diǎn)：1.未加續(xù)流二極管，電磁閥關(guān)斷瞬間高壓易擊穿MOS；2.探頭傾斜角>45°易形成氣室，讀數(shù)漂移；3.485隔離地未短接，共模電壓>7V導(dǎo)致ISO3082閉鎖。三、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試與抓包分析【試題3】溫室現(xiàn)場(chǎng)新裝一臺(tái)?？礑S2CD2146G2攝像頭，默認(rèn)IP4，要求通過(guò)ONVIF接入NVR，但NVR無(wú)法發(fā)現(xiàn)設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)筆記本插到交換機(jī)VLAN40獲取地址0/26，網(wǎng)關(guān)。請(qǐng)完成：（1）用Wireshark4.0抓包，過(guò)濾條件“ip.addr==4”，保存為camera.pcapng；（2）分析攝像頭是否發(fā)出ONVIFProbe，給出UDP目的端口與XML消息頭；（3）若發(fā)現(xiàn)攝像頭未跨網(wǎng)段注冊(cè)，寫出交換機(jī)三層ACL放行策略；（4）將攝像頭IP改為DHCP，并綁定到NVR白名單MAC54BF28112233。【答案】（1）抓包命令：tsharkiEthernet0f"host4"wcamera.pcapng（2）ONVIFProbe：UDP目的端口3702，XML頭：<env:Envelopexmlns:env="/2003/05/soapenvelope"><env:Header><wsa:MessageID>urn:uuid:...攝像頭已多播至50，但TTL=1，無(wú)法跨VLAN。（3）ACL：aclnumber3000rule10permitudpsource3destination50eq3702rule20permitudpsource3destination50eq3702trafficfiltervlan40inboundacl3000（4）DHCP：ippoolcameragatewaynetwork26staticbindip0mac54BF28112233【解析】ONVIF基于WSDiscovery，依賴多播，三層交換機(jī)默認(rèn)不轉(zhuǎn)發(fā)多播。需開啟PIMSM或TTL≥2。高級(jí)工需掌握“抓包—解碼—ACL—DHCP靜態(tài)綁定”全流程。四、邊緣計(jì)算腳本開發(fā)【試題4】現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)關(guān)為樹莓派4B，運(yùn)行Debian11，已接RS485擴(kuò)展板/dev/ttySC0。要求用Python3實(shí)現(xiàn)：（1）每30s讀取從站110的保持寄存器40010（溫度），若>35℃則驅(qū)動(dòng)GPIO17開啟風(fēng)扇；（2）將數(shù)據(jù)寫入本地InfluxDB2.0bucket“agri”并同步到阿里云IoT；（3）實(shí)現(xiàn)看門狗，腳本異常退出3次后自動(dòng)重啟系統(tǒng)；（4）打包為systemd服務(wù)，開機(jī)自啟，日志輸出到j(luò)ournal。請(qǐng)?zhí)峤唬篈.完整源碼；B.requirements.txt；C.systemd單元文件；D.阿里云物模型json片段（僅屬性與事件）?！敬鸢浮緼.main.py```python!/usr/bin/envpython3importminimalmodbus,serial,gpiozero,time,os,systemd.daemonfrominfluxdb_clientimportInfluxDBClient,Pointimportaliyunsdkiotclient.AliyunIotClientasiotFAN=gpiozero.OutputDevice(17,active_high=False)instr=minimalmodbus.Instrument('/dev/ttySC0',1)instr.serial.baudrate=9600client=InfluxDBClient(url="http://localhost:8086",token="agritoken",org="farm")write_api=client.write_api()iot_cli=iot.AliyunIotClient(product_key="a1xxx",device_name="pi4",device_secret="xxx")fail_cnt=0defjob():globalfail_cnttry:temps=[]foraddrinrange(1,11):instr.address=addrt=instr.read_register(4001040001,1,signed=True)temps.append(t)ift>35:FAN.on()else:FAN.off()point=Point("temp").field("mean",sum(temps)/len(temps))write_api.write(bucket="agri",record=point)iot_cli.publish_props({"meanTemp":round(sum(temps)/len(temps),2)})fail_cnt=0exceptExceptionase:fail_cnt+=1iffail_cnt>=3:os.system("sudoreboot")raiseeif__name__=='__main__':systemd.daemon.notify("READY=1")whileTrue:job()time.sleep(30)```B.requirements.txtminimalmodbus==2.0.0influxdbclient==1.36.0gpiozero==1.6.2aliyunsdkiotclient==1.2.0C./etc/systemd/system/agri.service```[Unit]Description=AgriEdgeAfter=network.targetinfluxdb.service[Service]Type=notifyExecStart=/usr/bin/python3/opt/agri/main.pyRestart=onfailureRestartSec=10sStandardOutput=journalStandardError=journal[Install]WantedBy=multiuser.target```D.阿里云物模型```json"properties":[{"identifier":"meanTemp","dataType":{"type":"double","min":20,"max":60,"unit":"°C"}}],"events":[{"identifier":"highTempAlert","type":"alert","outputData":[{"name":"temp","type":"double"}]}]```【解析】腳本需處理“modbus異常—gpio權(quán)限—influxdbtoken—iot離線”四重容錯(cuò)。高級(jí)工常忽略看門狗計(jì)數(shù)持久化，本例用內(nèi)存變量，掉電清零，如需嚴(yán)格持久化可寫/tmp/fail_cnt并同步。五、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與故障排除【試題5】整套系統(tǒng)運(yùn)行第7天，NVR突然無(wú)法收到攝像頭視頻，但VLC通過(guò)RTSP://0:554/Streaming/Channels/101可正常播放。NVR報(bào)錯(cuò)“連接被拒絕”。請(qǐng)給出定位步驟、命令及最終解決方案?！敬鸢浮坎襟E：1.在NVR側(cè)抓包：tcpdumpieth0host0andport554nn發(fā)現(xiàn)NVR使用TCP554，而攝像頭554僅監(jiān)聽UDP；2.登錄攝像頭Web，網(wǎng)絡(luò)→高級(jí)→RTSP，將傳輸模式改為“TCP”；3.重啟攝像頭，NVR自動(dòng)發(fā)現(xiàn)恢復(fù)?！窘馕觥縊NVIF發(fā)現(xiàn)后，實(shí)際流由RTSP承載。海康部分固件默認(rèn)UDP，NVR側(cè)防火墻禁止UDP554，導(dǎo)致握手失敗。高級(jí)工需區(qū)分“發(fā)現(xiàn)協(xié)議”與“媒體傳輸協(xié)議”，避免盲目換線。六、安全加固與等保測(cè)評(píng)【試題6】依據(jù)《GB/T222392019》三級(jí)要求，完成：（1）對(duì)樹莓派4B進(jìn)行加固，給出/etc/ssh/sshd_config三處必改參數(shù)；（2）使用OpenSSL3.0生成SM2國(guó)密證書，簽名算法sm2sm3，并導(dǎo)入nginx1.24；（3）寫出MySQL8.0關(guān)閉危險(xiǎn)函數(shù)、開啟審計(jì)插件sql；（4）使用nessus掃描，給出高危漏洞“SSHWeakAlgorithms”修復(fù)方法。【答案】（1）sshd_configPermitRootLoginnoPasswordAuthenticationnoKexAlgorithmscurve25519sha256,ecdhsha2nistp256（2）opensslecparamgenkeynamesm2outsm2.keyopensslreqnewx509sm3keysm2.keyoutsm2.crtdays365nginx.conf:ssl_certificate/etc/nginx/sm2.crt;ssl_certificate_key/etc/nginx/sm2.key;ssl_protocolsTLSv1.3;（3）MySQLSETGLOBALlog_statements='ALL';INSTALLCOMPONENT'file://component_audit';[mysqld]disable_functions="LOAD_FILE,OUTFILE,UDF"（4）nessus修復(fù)：在sshd_config追加Cipherschacha20poly1305@,aes256gcm@MACshmacsha2256etm@重啟sshd?！窘馕觥康缺Ｈ?jí)要求“國(guó)密算法+可信計(jì)算+審計(jì)”。樹莓派官方系統(tǒng)默認(rèn)開啟root密碼登錄，需關(guān)閉。SM2證書在nginx1.24需編譯時(shí)加withopenssl=...啟用provider，否則無(wú)法識(shí)別。七、性能優(yōu)化與容災(zāi)演練【試題7】系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行30天后，InfluxDB查詢延遲>3s，請(qǐng)完成：（1）用influxinspectverifyseriesfile檢查數(shù)據(jù)完整性，給出異常輸出示例；（2）開啟tsi1索引，并寫壓縮策略，保留7天，精度1s；（3）設(shè)計(jì)異地冷備，將bucket“agri”同步到阿里云OSS，使用rclone加密；（4）模擬節(jié)點(diǎn)失聯(lián)，觸發(fā)KubernetesStatefulSet重啟，Pod重啟時(shí)間<30s，給出yaml關(guān)鍵字段?！敬鸢浮浚?）influxinspectverifyseriesfileseriesfile/var/lib/influxdb/engine/輸出：“seriesfilecorruptiondetected:key=temp,offset=0x123456”（2）influxconfigcreatehosturlhttp://localhost:8086influxbucketupdatenameagrireten