2025年(工業(yè)互聯(lián)網工程)對應科目試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.在TSN（TimeSensitiveNetworking）協(xié)議族中，負責為數(shù)據流提供嚴格時隙調度保障的子標準是A.IEEE802.1QbvB.IEEE802.1QccC.IEEE802.1CBD.IEEE802.1AS答案：A解析：IEEE802.1Qbv通過門控調度機制為時間敏感流分配固定時隙，確保端到端時延確定性；Qcc為集中式用戶配置，CB為幀復制與消除，AS為時間同步。2.OPCUAPubSub模型在UDP上傳輸時，默認使用的數(shù)據編碼格式為A.XMLB.JSONC.UADP（UADatagramPacket）D.MQTT答案：C解析：PubSubUDP映射采用二進制UADP編碼，降低報文尺寸；XML/JSON用于TCP，MQTT為Broker模式。3.某工廠OT域采用PROFINETIRT，環(huán)網冗余協(xié)議最宜選用A.RSTPB.MRP（MediaRedundancyProtocol）C.PRP（ParallelRedundancyProtocol）D.HSR（HighavailabilitySeamlessRedundancy）答案：B解析：MRP專為PROFINET設計，切換時間<200ms，兼容IRT；PRP/HSR需雙網并行，成本高。4.在IEC6178433標準中，定義安全現(xiàn)場總線級別為SIL3的協(xié)議是A.PROFIsafeB.CIPSafetyC.SafetyBridgeD.CCLinkSafety答案：A解析：PROFIsafe基于PROFIBUS/PROFINET，滿足IEC61508SIL3；CIPSafety用于EtherNet/IP，SafetyBridge為菲尼克斯私有，CCLinkSafety為三菱。5.工業(yè)5GuRLLC場景下，為降低空口時延，以下哪項參數(shù)配置最合理A.子載波間隔15kHz，時隙配比DL:UL=4:1B.子載波間隔30kHz，時隙配比DL:UL=3:2C.子載波間隔60kHz，時隙配比DL:UL=1:4D.子載波間隔120kHz，時隙配比DL:UL=0:1答案：C解析：60kHz子載波使符號長度縮短，時隙配比1:4增加上行授權，降低RTT至5ms內；120kHz雖更短但覆蓋差。6.數(shù)字孿生模型與物理實體間同步頻率由以下哪項指標直接決定A.模型精度B.數(shù)據新鮮度（DataFreshness）C.模型分辨率D.模型輕量化程度答案：B解析：數(shù)據新鮮度=采集時戳當前時戳，直接決定同步頻率；精度與分辨率屬空間維度，輕量化影響加載速度。7.在ModbusTCP報文中，功能碼0x10對應操作A.讀保持寄存器B.寫單個寄存器C.寫多個寄存器D.讀輸入寄存器答案：C解析：0x10（十進制16）為“WriteMultipleRegisters”；0x03讀保持，0x06寫單個，0x04讀輸入。8.工業(yè)防火墻“白名單+深度學習”雙引擎中，深度學習模塊主要解決A.零日漏洞利用B.白名單配置復雜C.固件完整性校驗D.報文重放攻擊答案：A解析：白名單無法覆蓋未知漏洞特征，深度學習通過流量異常檢測發(fā)現(xiàn)零日；配置復雜屬運維問題，完整性用哈希，重放用時戳。9.邊緣計算參考架構3.0中，模型管理組件位于A.設備邊緣B.網絡邊緣C.云邊緣D.現(xiàn)場邊緣答案：C解析：云邊緣（CloudEdge）提供模型訓練、版本管理與灰度發(fā)布；設備邊緣負責推理，網絡邊緣做聚合，現(xiàn)場邊緣即網關。10.某IIoT平臺采用Kafka作為消息總線，為降低百萬級傳感器回傳時的磁盤壓力，應優(yōu)先調整A.batch.sizeB.linger.msC.compression.typeD.acks答案：C解析：compression.type=lz4/snappy可壓縮80%數(shù)據量，顯著降低磁盤IO；batch.size與linger.ms優(yōu)化吞吐，acks保證可靠性。二、多項選擇題（每題3分，共15分，多選少選均不得分）11.下列哪些技術組合可實現(xiàn)端到端確定性網絡（DetNet）A.802.1Qbv+802.1QciB.802.1CB+802.1ASC.RSVPTE+MPLSTED.5GTSNTranslator+UPF答案：A、B、D解析：Qbv時隙、Qci流量整形、CB冗余、AS同步屬TSN核心；RSVPTE為傳統(tǒng)IP，不保證確定性；5GTSNTranslator實現(xiàn)空口與TSN互通。12.工業(yè)SDN控制器南向接口可支持A.OpenFlow1.3B.NETCONFC.P4RuntimeD.OPCUA答案：A、B、C解析：OpenFlow、NETCONF、P4Runtime為SDN南向標準；OPCUA用于數(shù)據層，非網絡配置。13.以下哪些算法適用于工業(yè)視覺缺陷檢測的小樣本場景A.YOLOv8B.TransferLearning+ResNet50C.FewshotSegmentation(PANet)D.AutoencoderbasedAnomalyDetection答案：B、C、D解析：小樣本下YOLO需大量標注，遷移、Fewshot、自編碼器可緩解；PANet為原型網絡，適合缺陷分割。14.在IEC6244333中，關于“安全審計”要求包括A.審計日志完整性校驗B.審計日志可讀性C.審計日志可用性（≥6個月）D.審計日志實時上鏈答案：A、B、C解析：標準規(guī)定完整性、可讀性、可用性，未強制區(qū)塊鏈；實時上鏈屬擴展方案。15.采用eMMC作為工業(yè)網關本地存儲時，可延長壽命的策略有A.啟用磨損均衡（WearLeveling）B.分區(qū)只讀掛載/usrC.定期fstrimD.采用F2FS文件系統(tǒng)答案：A、B、C、D解析：磨損均衡與trim減少擦寫；只讀分區(qū)降低寫入；F2FS針對閃存優(yōu)化，順序寫提升壽命。三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）16.OPCUAClientServer模式支持訂閱/通知機制。答案：√解析：OPCUA1.04定義訂閱/通知，Client可創(chuàng)建Subscription，Server推送DataChange。17.PROFINETRT無需硬件時間戳即可實現(xiàn)<1ms抖動。答案：√解析：RT基于以太網優(yōu)先級隊列，無需IEEE1588，抖動約0.5ms；IRT才需硬件時間戳。18.在MQTT5.0中，Broker可返回原因碼0x04表示“未授權”。答案：√解析：0x04=NotAuthorized，屬CONNACK/SUBACK/UNSUBACK原因碼之一。19.工業(yè)防火墻“透明代理”模式需修改現(xiàn)場設備IP地址。答案：×解析：透明代理（Layer2Bridge）無需改IP，僅串接交換機。20.5G網絡切片SNSSAI由PLMN+SliceDifferentiator共32bit組成。答案：×解析：SNSSAI=Slice/Servicetype(8bit)+SD(24bit)，共32bit，但PLMN額外占48bit。21.時序數(shù)據庫InfluxDB的TagField支持float、int、string、boolean四種類型。答案：×解析：Tag僅string，F(xiàn)ield才支持四種。22.在Kubernetes邊緣部署中，KubeEdge通過EdgeMesh實現(xiàn)節(jié)點間P2P通信。答案：√解析：EdgeMesh基于LibP2P，實現(xiàn)去中心化服務發(fā)現(xiàn)。23.工業(yè)AI模型采用TensorRT加速后，精度必然下降。答案：×解析：TensorRT支持FP32/FP16/INT8，F(xiàn)P16幾乎無損，INT8需校準但可控制在1%內。24.安全啟動（SecureBoot）僅驗證Bootloader簽名，不驗證內核。答案：×解析：UEFISecureBoot鏈式驗證Bootloader→Kernel→Driver，全部簽名。25.在IEC611313標準中，ST語言支持面向對象編程（CLASS）。答案：√解析：第三版擴展CLASS、METHOD、INTERFACE，支持OOP。四、填空題（每空2分，共20分）26.OPCUAPubSuboverTSN中，UADP幀頭“PayloadHeader”字段的“DataSetMessageSequenceNumber”長度為________字節(jié)，用于________。答案：2；檢測丟包與重排序解析：SequenceNumber16bit，接收端可識別丟包并觸發(fā)重傳請求。27.PROFINETIRT幀中，F(xiàn)rameID=0x8000表示該幀為________周期數(shù)據，由________控制器發(fā)出。答案：Phase1；IRT解析：0x80000x801F保留給Phase1周期，0x80200x803F給Phase2。28.工業(yè)5GR16引入________技術，將空口時延從20ms降至________ms以內。答案：URLLC；5解析：URLLC通過Minislot、Grantfree等實現(xiàn)1ms空口時延，端到端5ms。29.在IEC61499功能塊中，________接口用于事件觸發(fā)，________接口用于數(shù)據傳遞。答案：EVENT；DATA解析：EVENT輸入輸出腳觸發(fā)執(zhí)行，DATA腳攜帶變量。30.采用EtherCAT分布式時鐘（DC）時，主站首先廣播________報文，完成初始偏移測量，隨后周期發(fā)送________報文進行漂移補償。答案：ARMW；SYNC解析：ARMW（APWR+ARMW）讀寫從站寄存器，測量通道延遲；SYNC周期廣播。31.工業(yè)AI相機采用________色溫LED補光，可抑制________反射，提升金屬表面缺陷識別率。答案：6000K；鏡面解析：6000K白光含藍光成分，入射角55°可形成偏振差，抑制鏡面高光。32.在Kubernetes中，________資源對象用于定義邊緣節(jié)點拓撲，________用于將Pod綁定到指定邊緣節(jié)點。答案：NodePool；nodeName解析：KubeEdge擴展NodePool管理邊緣分組，nodeName字段強制調度。33.工業(yè)時序數(shù)據庫采用________壓縮算法，可將float64類型數(shù)據壓縮至________字節(jié)/點。答案：Gorilla；1.37解析：Gorilla通過XOR差值壓縮，平均1.37字節(jié)，F(xiàn)acebook2015論文驗證。五、簡答題（每題8分，共24分）34.說明TSN與5GTSNTranslator協(xié)同實現(xiàn)“異地同步運動控制”的端到端流程，并給出時延預算分解。答案：流程：1)控制器（北京）生成周期1ms的位置指令，經TSN網卡打IEEE802.1AS時間戳T1；2)報文經企業(yè)TSN環(huán)網（Qbv時隙），有線時延≤80μs；3)到達5GTSNTranslator，轉換gPTP→5GNR時間同步，映射UplinkGrantfree資源，空口時延≤1ms；4)南京工廠邊緣UPF本地分流，經TSN橋接至伺服驅動器，有線時延≤120μs；5)驅動器反饋位置，反向路徑相同。時延預算：控制器處理50μs+北京TSN80μs+Translator緩沖200μs+空口1ms+UPF轉發(fā)50μs+南京TSN120μs+驅動器處理100μs=1.6ms<2ms周期，滿足同步運動要求。解析：關鍵在于Translator的gPTP轉換與5G空口Minislot調度，保證確定性。35.某煉化企業(yè)欲在防爆區(qū)部署無線溫度監(jiān)測，需滿足ExdIICT6防爆等級、電池續(xù)航≥5年、測量精度±0.1℃。請給出完整技術方案，含傳感器選型、網絡協(xié)議、供電與天線設計。答案：傳感器：1)選用RTDPt1000A級，ΔT=±(0.15+0.002|t|)，40~150℃內±0.1℃滿足；2)信號鏈：24bitΔΣADC（ADS1220），激勵電流200μA，1s采樣，平均功耗45μA；3)MCU：nRF52840，帶BLE5.0LongRange（125kbps），發(fā)射電流5.3mA@8dBm，休眠1.5μA；4)防爆殼：ExdIICT6鋁合金，IP66，內部灌封，電池倉獨立隔爆；5)電池：ER346153.6V19Ah，理論續(xù)航19Ah/(45+5.3×0.01×24×365×0.001)≈10年；網絡：1)協(xié)議：BLE5.0LongRange+Mesh，采用非連接模式（NonConnectableADV），ADV間隔1s，信道37/38/39跳頻；2)網關：ExdIICT6防爆箱內安裝，外置5dBi全向天線，接收靈敏度97dBm，覆蓋半徑300m；3)上行：網關通過RS485ModbusRTU接入DCS，或4GCat1備份；天線：1)內置陶瓷天線，增益2dBi，經同軸饋線引至防爆殼外置N頭，滿足VSWR<2；2)天線與殼體間采用防爆格蘭頭，隔爆面長度≥25mm，間隙≤0.1mm；解析：BLELongRange在125kbps下鏈路預算達130dB，穿透金屬管廊；低占空比+防爆設計滿足5年續(xù)航與IICT6要求。36.解釋“工業(yè)零信任架構”中“動態(tài)信任評估引擎”如何利用多源數(shù)據對機器人運維場景進行實時決策，并給出算法偽代碼。答案：多源數(shù)據：1)網絡：交換機NetFlow，含源IP、端口、包長、協(xié)議；2)身份：機器人證書（x.509）+私鑰證明；3)行為：ROS節(jié)點話題頻率、CPU/內存、電機電流；4)環(huán)境：視覺SLAM定位偏差、激光雷達異物；5)威脅情報：CVE2023機器人控制器漏洞。決策流程：1)特征提取：NetFlow→會話圖，ROS→話題圖，形成異構圖G=(V,E)；2)圖神經網絡（GNN）前向傳播，輸出節(jié)點風險評分r_v∈[0,1]；3)強化學習（PPO）策略π(a|s)，動作a∈{允許,限速,隔離,告警}；4)獎勵R=?10×FalsePositive?100×FalseNegative+1×TruePositive；偽代碼：```fortin1…T:obs=get_obs(netflow,ros,cert,cve)g=build_hetero_graph(obs)r=GNN(g)a=π.sample(r)execute(a)r_t=get_reward()π.update(r_t)```解析：GNN融合多模態(tài)，PPO在線學習，實現(xiàn)分鐘級自適應，誤報率<1%。六、綜合設計題（11分）37.某汽車焊裝車間有200臺伺服焊槍，原采用PROFIBUSDP，現(xiàn)需升級為“TSN+OPCUAPubSub”確定性網絡，同時保留原有I/O，預算300萬元，停機窗口72小時。請給出：1)網絡拓撲圖（文字描述）；2)升級步驟與風險清