2025年大學大一（物聯(lián)網(wǎng)工程）通信操作試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）請將答案填在下列表格中（此表格不用呈現(xiàn)，答題時直接寫答案）1.以下哪種通信技術(shù)常用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的短距離通信？（）（3分）A.ZigBeeB.4GC.Wi-FiD.藍牙答案：A2.在物聯(lián)網(wǎng)通信中，負責將物理世界的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的是（）（3分）A.傳感器B.微控制器C.通信模塊D.服務(wù)器答案：A3.物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間通信的協(xié)議棧中，應(yīng)用層的主要作用是（）（3分）A.提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ繠.實現(xiàn)設(shè)備之間的可靠數(shù)據(jù)傳輸C.定義應(yīng)用程序如何與網(wǎng)絡(luò)進行交互D.對數(shù)據(jù)進行加密和解密答案：C4.以下關(guān)于LoRa通信技術(shù)的說法，錯誤的是（）（3分）A.具有低功耗特點B.通信距離較遠C.傳輸速率高D.適用于廣域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用答案：C5.物聯(lián)網(wǎng)通信中，網(wǎng)絡(luò)切片的主要目的是（）（3分）A.提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率B.降低設(shè)備功耗C.實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的隔離和定制化服務(wù)D.增強網(wǎng)絡(luò)安全性答案：C6.以下哪種不是物聯(lián)網(wǎng)通信中常用的無線頻段？（）（3分）A.2.4GHzB.5GHzC.16GHzD.868MHz答案：C7.在物聯(lián)網(wǎng)通信中，MQTT協(xié)議的特點不包括（）（3分）A.低帶寬B.高實時性C.支持多平臺D.消息推送效率低答案：D8.物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過ZigBee通信時，其網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)通常不包括（）（3分）A.星型B.樹型C.網(wǎng)狀D.總線型答案：D9.以下關(guān)于NB-IoT通信技術(shù)的優(yōu)勢，表述不正確的是（）（3分）A.低功耗B.廣覆蓋C.高成本D.大容量連接答案：C10.物聯(lián)網(wǎng)通信中，用于設(shè)備身份認證的技術(shù)不包括（）（3分）A.數(shù)字證書B.口令認證C.指紋識別D.MAC地址綁定答案：C第II卷（非選擇題共70分）11.簡答題（10分）：簡述物聯(lián)網(wǎng)通信中傳感器節(jié)點的主要功能。傳感器節(jié)點負責感知物理世界的各種信息，如溫度、濕度、壓力等，并將這些模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。它還具備數(shù)據(jù)處理能力，能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進行初步處理和分析。同時，傳感器節(jié)點要與其他節(jié)點或基站進行通信，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，并且能夠根據(jù)指令進行一定的控制操作，如調(diào)節(jié)傳感器的采集頻率等。12.簡答題（1分）：說明Wi-Fi通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的優(yōu)缺點。優(yōu)點：傳輸速率較高，能夠滿足大量數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)男枨螅桓采w范圍相對較廣，適合在一定區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接；技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，設(shè)備兼容性好。缺點：功耗較高，不太適合低功耗設(shè)備長期使用；穿墻能力較弱，信號容易受到障礙物阻擋而衰減；安全性相對較弱，存在一定的安全風險。13.材料分析題（20分）：材料：在一個智能家居系統(tǒng)中，多個智能設(shè)備通過ZigBee通信技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)互通。其中包括智能燈光、智能插座、溫濕度傳感器等。這些設(shè)備通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器組成一個自組織網(wǎng)絡(luò)。問題：（1）請分析ZigBee通信技術(shù)在該智能家居系統(tǒng)中的優(yōu)勢。（10分）ZigBee通信技術(shù)在該智能家居系統(tǒng)中具有低功耗的優(yōu)勢，適合智能燈光、插座等長期使用的設(shè)備。它的自組織網(wǎng)絡(luò)能力強，多個設(shè)備可以方便地自動組網(wǎng)，無需復(fù)雜的布線和配置。通信距離適中，能滿足家庭環(huán)境中設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸需求。而且成本較低，適合大規(guī)模部署智能家居設(shè)備。（2）若要增加智能門鎖設(shè)備到該系統(tǒng)，從通信角度考慮需要注意什么？（10分）需要注意智能門鎖的通信協(xié)議要與ZigBee兼容，確保能夠加入現(xiàn)有的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。要考慮門鎖數(shù)據(jù)的安全性，如采用加密傳輸?shù)确绞?。還要關(guān)注通信的穩(wěn)定性和可靠性，保證門鎖的開鎖指令等數(shù)據(jù)能夠準確無誤地傳輸?shù)较到y(tǒng)中，避免出現(xiàn)通信故障導(dǎo)致門鎖無法正常使用的情況。14.論述題（20分）：論述5G通信技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的推動作用。5G通信技術(shù)具有高速率、低時延、大容量連接等特點，為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來了巨大推動。高速率使得物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠快速傳輸大量數(shù)據(jù)，如高清視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)等，提升了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的效率和質(zhì)量。低時延可實現(xiàn)實時控制，例如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中對設(shè)備的精確實時控制。大容量連接能夠滿足海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備同時接入，像智慧城市中眾多的傳感器和智能終端。5G還能促進物聯(lián)網(wǎng)與其他行業(yè)的深度融合，推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景不斷拓展和創(chuàng)新。15.設(shè)計題（10分）：設(shè)計一個簡單的物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)架構(gòu)，包括設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，并簡要說明各層的功能。設(shè)備層：包含各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，如傳感器、智能終端等，負責采集物理世界的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)層：