2025工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)考試題庫(kù)及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)IIRA中，將“邊緣網(wǎng)關(guān)”歸類于哪一層？A.感知層?B.邊緣層?C.平臺(tái)層?D.應(yīng)用層答案：B解析：IIRA把“邊緣網(wǎng)關(guān)”歸入EdgeTier，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理與本地決策，故選B。2.OPCUAPubSub模型中，消息發(fā)布者（Publisher）與訂閱者（Subscriber）之間默認(rèn)采用哪種傳輸層協(xié)議？A.TCP?B.UDPmulticast?C.HTTP/2?D.MQTT答案：B解析：OPCUAPubSub為降低時(shí)延，默認(rèn)使用UDP組播，支持毫秒級(jí)循環(huán)周期，TCP僅用于可靠場(chǎng)景。3.工業(yè)5GuRLLC場(chǎng)景下，3GPPR17規(guī)定空口時(shí)延上限為：A.10ms?B.5ms?C.1ms?D.0.5ms答案：C解析：R17對(duì)uRLLC的KPI定義為1ms空口時(shí)延、99.99%可靠性，故選C。4.下列哪項(xiàng)不是TSN（TimeSensitiveNetworking）核心子標(biāo)準(zhǔn)？A.802.1Qbv?B.802.1Qcc?C.802.1CB?D.802.11ax答案：D解析：802.11ax屬于WiFi6，與TSN無關(guān)；其余三項(xiàng)分別為時(shí)間感知整形、集中配置、冗余幀復(fù)制。5.在IEC6244333中，SLT（SecurityLevelTarget）的確定依據(jù)是：A.資產(chǎn)凈值?B.風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果?C.網(wǎng)絡(luò)帶寬?D.設(shè)備功耗答案：B解析：SLT必須基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得出的安全等級(jí)目標(biāo)，與資產(chǎn)價(jià)值、威脅影響直接掛鉤。6.工業(yè)數(shù)字孿生模型“DDD”原則中，第二個(gè)D指：A.Data?B.Decision?C.Description?D.Deployment答案：B解析：DigitalDecisionDeployment，強(qiáng)調(diào)孿生體先決策、后部署到物理世界。7.下列關(guān)于ModbusTCP的說法正確的是：A.使用端口502?B.支持QoS標(biāo)簽?C.內(nèi)置TLS1.3?D.采用發(fā)布/訂閱答案：A解析：ModbusTCP固定端口502，無原生QoS、TLS或PubSub機(jī)制。8.在工業(yè)邊緣計(jì)算中，K3s相比原生Kubernetes主要優(yōu)化了：A.網(wǎng)絡(luò)插件?B.二進(jìn)制體積與內(nèi)存占用?C.GPU調(diào)度?D.多租戶隔離答案：B解析：K3s裁剪了冗余控制器、內(nèi)置SQLite，將內(nèi)存占用降至<512MB，適合ARM網(wǎng)關(guān)。9.工業(yè)AI質(zhì)檢場(chǎng)景下，采用YOLOv8n模型在RTX3060上的典型推理延遲約為：A.1ms?B.5ms?C.20ms?D.100ms答案：C解析：YOLOv8n輸入640×640，F(xiàn)P16精度在RTX3060約20ms，滿足多數(shù)產(chǎn)線節(jié)拍。10.關(guān)于工業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)“主數(shù)據(jù)管理（MDM）”的描述，錯(cuò)誤的是：A.統(tǒng)一物料編碼?B.支持多版本溯源?C.實(shí)時(shí)流計(jì)算?D.提供黃金記錄答案：C解析：MDM聚焦主數(shù)據(jù)一致性，流計(jì)算由實(shí)時(shí)數(shù)倉(cāng)負(fù)責(zé)，非其首要功能。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）11.下列哪些技術(shù)組合可實(shí)現(xiàn)“千兆工業(yè)光網(wǎng)”端到端確定性？A.10GPON?B.TSNoverEthernet?C.DetNet?D.SDN+FlexE?E.WiFi6E答案：ABCD解析：10GPON提供帶寬，TSN/DetNet/FlexE實(shí)現(xiàn)時(shí)隙硬切片，WiFi6E無線側(cè)無確定性。12.工業(yè)防火墻“白名單+深度學(xué)習(xí)”雙引擎的優(yōu)勢(shì)包括：A.抵御零日漏洞?B.降低誤報(bào)?C.無需更新規(guī)則?D.支持協(xié)議逆向?E.完全去中心化答案：ABD解析：仍需定期更新模型；去中心化非必要特征。13.關(guān)于工業(yè)邊緣AI容器化的最佳實(shí)踐，正確的是：A.使用deviceplugin映射GPU?B.將模型權(quán)重掛載入tmpfs?C.采用initContainer做版本校驗(yàn)?D.以Privileged模式運(yùn)行推理容器?E.通過KubeEdgeMetaServer實(shí)現(xiàn)離線自治答案：ABCE解析：Privileged模式擴(kuò)大攻擊面，應(yīng)使用Capabilities細(xì)粒度授權(quán)。14.以下哪些指標(biāo)屬于“工業(yè)大數(shù)據(jù)治理”質(zhì)量維度？A.唯一性?B.及時(shí)性?C.可解釋性?D.完整性?E.一致性答案：ABDE解析：可解釋性屬模型層，非數(shù)據(jù)本身質(zhì)量維度。15.在“5G+PLC”場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)“一網(wǎng)到底”需解決：A.異構(gòu)周期同步?B.協(xié)議封裝效率?C.空口抖動(dòng)補(bǔ)償?D.安全證書下發(fā)?E.工業(yè)時(shí)鐘漂移答案：ABCE解析：證書下發(fā)屬安全流程，與一網(wǎng)到底實(shí)時(shí)性無直接因果。三、判斷題（每題1分，共10分）16.OPCUA的Alarm&Condition模型支持ACK/CONFIRM狀態(tài)機(jī)。答案：√解析：A&C規(guī)范明確定義Acknowledge、Confirm、Active等狀態(tài)。17.MQTT5.0的ReasonCode字段長(zhǎng)度固定為1字節(jié)。答案：×解析：ReasonCode可變，單字節(jié)可擴(kuò)展至0xFF，但屬性長(zhǎng)度使用可變字節(jié)整數(shù)。18.在TSN802.1Qbu中，幀搶占僅能在全雙工點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路生效。答案：√解析：半雙工或共享總線無法保證搶占時(shí)序。19.工業(yè)數(shù)字孿生必須使用Unity或Unreal引擎才能渲染。答案：×解析：輕量化孿生可用WebGL、Three.js，甚至SVG。20.IEC61508中SIL3要求單設(shè)備危險(xiǎn)失效概率<10??/h。答案：√解析：SIL3PFH范圍為10??~10??/h。21.時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)中，Qbv門控列表（GCL）越長(zhǎng)，調(diào)度復(fù)雜度越高。答案：√解析：GCL長(zhǎng)度與循環(huán)時(shí)間成正比，求解NPhard。22.KubeEdgeEdgeMesh組件可替代Calico實(shí)現(xiàn)CNI。答案：×解析：EdgeMesh僅提供L4代理，不提供CNI網(wǎng)絡(luò)插件。23.工業(yè)AI訓(xùn)練采用FP16混合精度可無損提升模型精度。答案：×解析：極端場(chǎng)景下可出現(xiàn)梯度下溢，需LossScaling。24.在工業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)，數(shù)據(jù)血緣可通過ApacheAtlas自動(dòng)捕獲SparkSQL。答案：√解析：AtlasHook可攔截SparkCatlog事件。25.工業(yè)5G專網(wǎng)使用700MHz頻段可獲得更佳上行覆蓋。答案：√解析：低頻段繞射能力強(qiáng)，適合鋼鐵廠復(fù)雜環(huán)境。四、填空題（每空2分，共20分）26.OPCUAPubSuboverUDP的默認(rèn)端口是________，其安全模式使用________封裝。答案：4840，DTLS解析：OPCUAUDPUATP規(guī)范定義4840端口，DTLS提供防重放與加密。27.TSN802.1AS2020采用________協(xié)議實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，其最佳主時(shí)鐘算法簡(jiǎn)稱________。答案：gPTP，BMCA解析：廣義精確時(shí)間協(xié)議，基于IEEE1588簡(jiǎn)化版。28.工業(yè)邊緣AI推理框架OpenVINO的模型中間表示簡(jiǎn)稱________，優(yōu)化工具叫________。答案：IR（IntermediateRepresentation），ModelOptimizer解析：MO將TF/ONNX轉(zhuǎn)為IR，供InferenceEngine加載。29.在IEC6244341中，安全開發(fā)生命周期要求對(duì)組件進(jìn)行________測(cè)試與________審查。答案：模糊（Fuzzing），代碼靜態(tài)解析：確保SDLC階段覆蓋漏洞挖掘。30.工業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)“OneID”指為同一實(shí)體生成________標(biāo)識(shí)，常用算法________。答案：全局唯一，HashbasedSharding解析：通過哈希分片避免多源沖突。五、簡(jiǎn)答題（每題8分，共24分）31.描述工業(yè)5G專網(wǎng)中“雙鏈路熱備”實(shí)現(xiàn)原理，并給出切換時(shí)延估算。答案：核心網(wǎng)側(cè)部署雙UPF，基站側(cè)采用雙CU/DU，終端通過USIM雙切片注冊(cè)。主鏈路質(zhì)量下降觸發(fā)RRCReconfigurationwithSync，PDCPSN保持連續(xù)，切換時(shí)延約15ms（3GPP38.401）。解析：利用5G無縫切換機(jī)制，PDCP層重排序避免丟包，滿足PLC周期<50ms需求。32.說明工業(yè)TSN與DetNet的差異，并給出共存場(chǎng)景下的協(xié)同調(diào)度策略。答案：TSN聚焦二層橋接網(wǎng)絡(luò)，提供Qbv/Qbu等微時(shí)隙；DetNet位于三層，通過IP頭顯式路徑標(biāo)簽（PathID）實(shí)現(xiàn)跨域確定性。協(xié)同策略：DetNet控制器計(jì)算端到端路徑，將時(shí)隙需求下發(fā)給TSNCNC，CNC生成GCL，實(shí)現(xiàn)“三層路徑+二層時(shí)隙”聯(lián)合優(yōu)化。解析：采用分層SDN架構(gòu)，北向DetNetController，南向TSNCNC，避免重復(fù)調(diào)度沖突。33.列舉工業(yè)AI質(zhì)檢中“小樣本學(xué)習(xí)”三種技術(shù)路線，并對(duì)比其工業(yè)落地難度。答案：1.遷移學(xué)習(xí)：使用ImageNet預(yù)訓(xùn)練，微調(diào)最后一層，需30~50張缺陷圖，落地最易；2.度量學(xué)習(xí)（SiameseNetwork）：需成對(duì)樣本，標(biāo)注成本中等，對(duì)光照敏感；3.合成數(shù)據(jù)+GAN：通過DCGAN生成缺陷，需域隨機(jī)化，落地難，需GPU渲染。解析：遷移學(xué)習(xí)已集成至OpenVINODK，產(chǎn)線工程師可一鍵重訓(xùn)；GAN需視覺算法專家調(diào)參，工業(yè)場(chǎng)景落地門檻最高。六、綜合案例分析（共36分）34.某汽車焊裝車間擬建設(shè)“5G+TSN”融合網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)PLC與20臺(tái)弧焊機(jī)器人<1ms抖動(dòng)控制?，F(xiàn)場(chǎng)已部署OMRONNJ501PLC，循環(huán)周期4ms；機(jī)器人支持EtherCAT，同步周期1ms。請(qǐng)回答：（1）給出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c設(shè)備選型（6分）答案：核心層部署5GgNodeB+TSN交換機(jī)（支持802.1Qbv/Qbu），邊緣部署ECU（K3s+TSN端卡）。PLC通過EtherCAT耦合器接入TSN交換機(jī)，機(jī)器人經(jīng)5GCPE（內(nèi)置TSN轉(zhuǎn)換器）接入。選用華為AR502H，支持DetNetMPLSover5G。解析：EtherCAT幀經(jīng)網(wǎng)關(guān)映射為TSN流，保持FCS校驗(yàn)，避免協(xié)議轉(zhuǎn)換誤差。（2）計(jì)算5G空口所需時(shí)隙配比，并給出GCL長(zhǎng)度（8分）答案：上行流量占比85%，采用7D3U時(shí)隙配比，特殊子幀10:2:2。GCL循環(huán)時(shí)間等于PLC周期4ms，劃分為80個(gè)50μs時(shí)隙，機(jī)器人占用第1~20時(shí)隙，PLC占用第21~40時(shí)隙，剩余為BestEffort。解析：利用Qbv門控，嚴(yán)格隔離保證抖動(dòng)<200ns。（3）設(shè)計(jì)安全策略，防止偽造PLC指令（6分）答案：?jiǎn)⒂肐EC623513TLS1.3，雙向證書；在5G專網(wǎng)側(cè)部署SEAF（SecurityEdgeProtectionProxy），實(shí)現(xiàn)二次認(rèn)證；TSN交換機(jī)啟用MACsec，防止中間人插入。解析：TLS保護(hù)應(yīng)用層，MACsec保護(hù)鏈路層，形成縱深防御。（4）若某臺(tái)機(jī)器人反饋“Sync0丟失”，給出故障定位流程（8分）答案：Step1：通過TSN遙測(cè)檢查gPTPoffset>1μs？若是→轉(zhuǎn)Step2；Step2：查看5GCPE的TO（TimingOffset）報(bào)告，若>500ns→空口同步異常；Step3：檢查gNodeB是否啟用eCPRIResync，未啟用則開啟；Step4：機(jī)器人側(cè)抓取EtherCATERRLED，若紅燈常亮→本地晶振漂移，更換ESC芯片；Step5：恢復(fù)后連續(xù)監(jiān)控100個(gè)周期，抖動(dòng)<200ns即閉環(huán)。解析：利用逐層剝離法，先網(wǎng)絡(luò)后設(shè)備，避免盲目停機(jī)。（5）給出數(shù)字孿生驗(yàn)證方案，確保新機(jī)器人加入無需停機(jī)（8分）答案：在TwinBuilder建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，導(dǎo)入ROS2EtherCAT驅(qū)動(dòng)，通過5G網(wǎng)絡(luò)模擬時(shí)延與丟包；利用K3sSidecar注入tcqdisc，模擬200μs抖動(dòng)；孿生體通過MQTT向?qū)嶓wPLC發(fā)送虛擬位置，觀察RPI（RefreshedPeriodIndicator）是否超差；驗(yàn)證通過后，將機(jī)器人MAC地址加入TSN白名單，再接入實(shí)體網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“即插即生產(chǎn)”。解析：采用“影子模式”孿生，避免直接操作產(chǎn)線，降低停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。七、計(jì)算與推導(dǎo)題（共15分）35.某TSN網(wǎng)絡(luò)需傳輸三類流：A類：周期1ms，幀長(zhǎng)100B，硬實(shí)時(shí)；B類：周期4ms，幀長(zhǎng)400B，軟實(shí)時(shí)；C類：BestEffort，平均幀長(zhǎng)300B。鏈路速率1Gb/s，采用Qbv調(diào)度，循環(huán)周期1ms。求：（1）A類所需帶寬占比；（3分）答案：A類每1ms發(fā)送100B，帶寬=100×8/10?=0.08%。（2）若A類最大容忍抖動(dòng)為100ns，計(jì)算交換機(jī)輸出排隊(duì)理論上限；（4分）答案：根據(jù)Qbv門控，A類在時(shí)隙起始立即發(fā)送，排隊(duì)僅由上游幀沖突引起。最大排隊(duì)幀數(shù)=1，排隊(duì)時(shí)間=100B×8/1Gb/s=800ns>100ns，需將A類分配獨(dú)占時(shí)隙≥800