2025年編程考試物聯(lián)網試卷考試時長：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2025年編程考試物聯(lián)網試卷考核對象：物聯(lián)網專業(yè)學生及行業(yè)從業(yè)者題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.物聯(lián)網設備的數據采集通常依賴無線傳感器網絡，但無法實現(xiàn)實時數據傳輸。2.MQTT協(xié)議是一種面向發(fā)布/訂閱模式的輕量級消息傳輸協(xié)議，適用于低帶寬物聯(lián)網場景。3.RFID技術通過射頻信號自動識別目標對象，但無法存儲大量數據。4.物聯(lián)網平臺的核心功能不包括設備管理、數據分析和遠程控制。5.LoRaWAN是一種低功耗廣域網技術，傳輸距離可達15公里以上。6.物聯(lián)網安全的主要威脅不包括設備物理損壞。7.Zigbee協(xié)議支持自組網拓撲，但無法實現(xiàn)多跳路由傳輸。8.云計算為物聯(lián)網提供了數據存儲和計算能力，但無法支持邊緣計算。9.物聯(lián)網應用開發(fā)通常需要考慮低功耗、高可靠性和實時性。10.5G網絡的高速率和低延遲特性主要適用于工業(yè)物聯(lián)網場景。二、單選題（每題2分，共20分）1.下列哪種技術最適合用于室內近距離物品識別？A.藍牙信標（BLE）B.Wi-Fi直連C.NB-IoTD.LoRaWAN2.物聯(lián)網設備通信中，哪種協(xié)議的QoS（服務質量）優(yōu)先級最高？A.CoAPB.HTTPC.MQTTD.AMQP3.以下哪種傳感器常用于檢測環(huán)境溫度和濕度？A.光敏傳感器B.溫濕度傳感器C.壓力傳感器D.紅外傳感器4.物聯(lián)網平臺中，哪種組件負責設備身份認證和訪問控制？A.數據存儲模塊B.設備管理器C.分析引擎D.API網關5.以下哪種網絡拓撲結構適合大規(guī)模物聯(lián)網部署？A.星型B.總線型C.網狀D.樹型6.物聯(lián)網安全中，哪種攻擊方式通過偽造設備身份進行數據篡改？A.中間人攻擊B.重放攻擊C.拒絕服務攻擊D.惡意代碼注入7.以下哪種技術可用于實現(xiàn)物聯(lián)網設備的低功耗休眠喚醒機制？A.功耗管理單元（PMU）B.高速處理器C.大容量存儲器D.紅外通信模塊8.物聯(lián)網邊緣計算中，哪種架構最適合實時數據處理？A.云端集中式B.邊緣節(jié)點分布式C.網關中轉式D.無線傳輸優(yōu)先式9.以下哪種協(xié)議常用于物聯(lián)網設備與云平臺之間的安全通信？A.TCP/IPB.TLS/SSLC.UDPD.ICMP10.物聯(lián)網應用開發(fā)中，哪種工具常用于設備固件燒錄和調試？A.串口調試助手B.代碼編輯器C.數據分析軟件D.網絡抓包工具三、多選題（每題2分，共20分）1.以下哪些屬于物聯(lián)網設備常見的通信協(xié)議？A.ZigbeeB.CoAPC.HTTPD.MQTTE.FTP2.物聯(lián)網平臺通常包含哪些核心功能模塊？A.設備接入管理B.數據采集與存儲C.分析與可視化D.安全認證E.第三方集成3.以下哪些傳感器可用于智能農業(yè)環(huán)境監(jiān)測？A.土壤濕度傳感器B.光照強度傳感器C.CO?濃度傳感器D.風速傳感器E.溫濕度傳感器4.物聯(lián)網安全防護中，以下哪些措施可有效降低風險？A.設備加密通信B.定期固件更新C.訪問權限控制D.物理隔離E.數據匿名化5.以下哪些技術可用于實現(xiàn)物聯(lián)網設備的低功耗設計？A.超低功耗藍牙（BLE）B.功耗管理單元（PMU）C.帶寬優(yōu)化算法D.高速處理器E.休眠喚醒機制6.物聯(lián)網應用開發(fā)中，以下哪些工具或框架常用？A.ArduinoB.RaspberryPiC.Node-REDD.TensorFlowE.AWSIoTCore7.以下哪些場景適合采用物聯(lián)網邊緣計算？A.智能家居B.工業(yè)自動化C.智慧城市D.醫(yī)療監(jiān)測E.無人駕駛8.物聯(lián)網設備通信中，以下哪些因素會影響傳輸效率？A.網絡帶寬B.信號干擾C.設備處理能力D.傳輸距離E.數據加密算法9.以下哪些屬于物聯(lián)網設備常見的硬件組件？A.微控制器（MCU）B.無線通信模塊C.傳感器陣列D.存儲芯片E.電源管理模塊10.物聯(lián)網平臺的數據分析功能通常包括哪些類型？A.實時數據監(jiān)控B.歷史數據回溯C.趨勢預測D.異常檢測E.數據可視化四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)某智能家居項目需部署一套環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括溫度、濕度、光照強度和空氣質量傳感器，通過無線方式傳輸數據至云平臺。系統(tǒng)要求：（1）選擇合適的無線通信協(xié)議，并說明理由。（2）簡述設備接入云平臺的安全認證流程。（3）若系統(tǒng)需實現(xiàn)低功耗設計，請?zhí)岢鲋辽賰煞N優(yōu)化方案。案例2：工業(yè)生產線設備監(jiān)控某工廠部署工業(yè)物聯(lián)網系統(tǒng)，用于監(jiān)控生產線上設備的運行狀態(tài)，包括振動、溫度和電流數據。系統(tǒng)要求：（1）若設備需在100米距離內傳輸數據，選擇哪種通信方式更合適？（2）簡述邊緣計算在該場景中的應用優(yōu)勢。（3）若系統(tǒng)存在數據泄露風險，請?zhí)岢鲋辽賰煞N安全防護措施。案例3：智慧農業(yè)灌溉系統(tǒng)某農場計劃部署智慧灌溉系統(tǒng)，通過土壤濕度、氣象和環(huán)境傳感器自動控制灌溉設備。系統(tǒng)要求：（1）若采用LoRaWAN協(xié)議傳輸數據，其傳輸距離和功耗特性如何影響系統(tǒng)設計？（2）簡述系統(tǒng)中的數據分析流程，包括數據采集、處理和決策。（3）若需擴展系統(tǒng)功能，如何實現(xiàn)與其他農業(yè)設備的互聯(lián)互通？五、論述題（每題11分，共22分）1.論述物聯(lián)網設備低功耗設計的必要性及其關鍵技術。請結合實際應用場景，分析低功耗設計對物聯(lián)網系統(tǒng)性能、成本和用戶體驗的影響，并說明常見的低功耗技術（如休眠喚醒機制、功耗管理單元、通信協(xié)議優(yōu)化等）及其應用原理。2.論述物聯(lián)網安全面臨的挑戰(zhàn)及其解決方案。請分析物聯(lián)網安全的主要威脅（如設備漏洞、數據泄露、中間人攻擊等），并針對不同威脅提出相應的安全防護措施（如加密通信、訪問控制、固件更新機制等），同時結合實際案例說明其有效性。---標準答案及解析一、判斷題1.×（物聯(lián)網設備可通過無線傳感器網絡實現(xiàn)實時數據傳輸。）2.√3.×（RFID可存儲少量數據，如EPC碼。）4.×（設備管理、數據分析和遠程控制是物聯(lián)網平臺的核心功能。）5.√6.×（設備物理損壞屬于硬件故障，非安全威脅。）7.×（Zigbee支持多跳路由。）8.×（5G支持邊緣計算。）9.√10.√二、單選題1.A（BLE適用于室內近距離識別。）2.C（MQTT支持QoS優(yōu)先級。）3.B（溫濕度傳感器用于檢測環(huán)境溫濕度。）4.B（設備管理器負責身份認證和訪問控制。）5.C（網狀拓撲適合大規(guī)模部署。）6.A（中間人攻擊通過偽造設備身份。）7.A（PMU用于功耗管理。）8.B（邊緣節(jié)點分布式架構適合實時處理。）9.B（TLS/SSL用于安全通信。）10.A（串口調試助手用于固件燒錄和調試。）三、多選題1.A,B,D（Zigbee、CoAP、MQTT是物聯(lián)網常用協(xié)議。）2.A,B,C,D,E（設備管理、數據采集、分析、安全認證、第三方集成是核心功能。）3.A,B,C,D,E（土壤濕度、光照、CO?、風速、溫濕度傳感器均用于智能農業(yè)。）4.A,B,C,D,E（加密通信、固件更新、權限控制、物理隔離、數據匿名化可有效降低風險。）5.A,B,C,E（BLE、PMU、帶寬優(yōu)化、休眠喚醒機制是低功耗技術。）6.A,B,C,E（Arduino、RaspberryPi、Node-RED、AWSIoTCore是常用工具。）7.B,C,D（工業(yè)自動化、智慧城市、醫(yī)療監(jiān)測適合邊緣計算。）8.A,B,C,D,E（帶寬、干擾、處理能力、距離、加密算法影響傳輸效率。）9.A,B,C,D,E（MCU、無線模塊、傳感器、存儲芯片、電源管理模塊是硬件組件。）10.A,B,C,D,E（實時監(jiān)控、歷史回溯、趨勢預測、異常檢測、數據可視化是數據分析功能。）四、案例分析案例1：智能家居環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（1）選擇Zigbee協(xié)議，理由：低功耗、自組網、適合短距離多節(jié)點通信。（2）安全認證流程：設備注冊（MAC地址綁定）、TLS/SSL加密傳輸、權限驗證。（3）低功耗優(yōu)化方案：①采用BLE通信降低功耗；②傳感器休眠喚醒機制。案例2：工業(yè)生產線設備監(jiān)控（1）選擇Wi-Fi直連，理由：傳輸距離滿足需求且成本較低。（2）邊緣計算優(yōu)勢：實時數據處理、減少云端負載、提高響應速度。（3）安全防護措施：①設備加密通信；②訪問控制策略。案例3：智慧農業(yè)灌溉系統(tǒng)（1）LoRaWAN特性：傳輸距離遠、功耗低，適合農業(yè)場景。（2）數據分析流程：數據采集（傳感器）→預處理（濾波）→分析（趨勢預測）→決策（控制灌溉）。（3）互聯(lián)互通方案：采用MQTT協(xié)議接入云平臺，實現(xiàn)設備間數據共享。五、論述題1.物聯(lián)網設備低功耗設計的必要性及其關鍵技術低功耗設計對物聯(lián)網系統(tǒng)至關重要，原因：①延長設備續(xù)航（如電池壽命）；②降低運營成本（減少更換頻率）；③提升用戶體驗（免頻繁充電）。關鍵技術：-休眠喚醒機制：設備在空閑時進入低功耗模式，按需喚醒采集數據。-功耗管理單元（PMU）：優(yōu)化電源分配，降低待機功耗。-通信