2025年高職工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái))實(shí)訓(xùn)測試卷附答案一、單選題（每題2分，共30分）1.在MQTT協(xié)議中，QoS等級(jí)1表示A.最多一次交付，不確認(rèn)B.至少一次交付，需確認(rèn)C.只有一次交付，四步握手D.保留消息，永久存儲(chǔ)答案：B解析：QoS1通過PUBACK確認(rèn)機(jī)制保證消息至少到達(dá)一次，可能重復(fù)。2.工業(yè)場景下，ModbusTCP與ModbusRTU最核心的差異是A.寄存器地址長度B.物理層與幀格式C.功能碼數(shù)量D.主從站數(shù)量上限答案：B解析：RTU采用串行RS485，幀以3.5字符靜默分隔；TCP直接在以太網(wǎng)傳輸MBAP頭，無靜默要求。3.下列哪項(xiàng)最能體現(xiàn)IIoT平臺(tái)“數(shù)字孿生”價(jià)值A(chǔ).邊緣節(jié)點(diǎn)容器化B.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)大屏C.設(shè)備虛擬映射與仿真D.時(shí)序數(shù)據(jù)庫壓縮答案：C解析：數(shù)字孿生強(qiáng)調(diào)物理實(shí)體與虛擬模型雙向映射，可仿真預(yù)測。4.OPCUA在信息建模時(shí)采用A.對(duì)象變量方法節(jié)點(diǎn)引用B.JSONSchemaC.BACnet對(duì)象D.CoAPOption答案：A解析：OPCUA地址空間以節(jié)點(diǎn)為單元，通過引用類型組織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。5.某邊緣網(wǎng)關(guān)使用ARMCortexA53四核1GHz，運(yùn)行YoctoLinux，其最大瓶頸通常是A.浮點(diǎn)運(yùn)算B.GPU渲染C.內(nèi)存帶寬D.磁盤IOPS答案：C解析：工業(yè)協(xié)議并發(fā)采集時(shí)，內(nèi)存拷貝頻繁，1GHz主頻足夠但帶寬易飽和。6.在LwM2M協(xié)議中，/3/0/1資源含義為A.設(shè)備制造商B.設(shè)備型號(hào)C.設(shè)備序列號(hào)D.固件版本答案：B解析：對(duì)象3實(shí)例0資源1對(duì)應(yīng)“型號(hào)”，由OMA規(guī)范定義。7.工業(yè)WiFi6采用OFDMA的主要目的是A.提高單終端峰值速率B.降低沖突概率與時(shí)延C.擴(kuò)大覆蓋半徑D.減少天線數(shù)量答案：B解析：OFDMA將信道劃分為RU，多終端并行，降低競爭。8.某TSN網(wǎng)絡(luò)使用802.1Qbv，門控周期為1ms，時(shí)隙分配表存儲(chǔ)于A.路由器RAMB.交換機(jī)NANDC.網(wǎng)卡EEPROMD.802.1Qcc集中式控制器答案：D解析：Qcc定義CNC集中計(jì)算門控列表，下發(fā)給網(wǎng)橋。9.在InfluxDB中，用于標(biāo)識(shí)設(shè)備唯一序列的保留關(guān)鍵字是A.tagB.fieldC.measurementD.series答案：A解析：tag自動(dòng)建索引，常用來存設(shè)備ID，保證series唯一。10.邊緣側(cè)AI推理框架OpenVINO默認(rèn)采用A.CUDAB.ROCmC.OneDNND.TensorRT答案：C解析：OpenVINO底層調(diào)用OneDNN（原MKLDNN）優(yōu)化x86/ARMCPU。11.下列關(guān)于CANopen心跳報(bào)文描述正確的是A.由主站輪詢發(fā)送B.節(jié)點(diǎn)ID=0x7FEC.生產(chǎn)者為從站D.周期可配置答案：D解析：心跳由節(jié)點(diǎn)自發(fā)周期發(fā)送，時(shí)間參數(shù)在1017h對(duì)象字典。12.在Kubernetes邊緣部署中，最適合替代kubeproxy的CNI是A.FlannelVXLANB.CalicoeBPFC.WeaveNetD.Canal答案：B解析：eBPF實(shí)現(xiàn)高效NAT，無需iptables，適合ARM低功耗邊緣。13.工業(yè)防火墻白名單規(guī)則“ALLOWTCP502FROM/24”中的502指A.SSH端口B.ModbusTCP端口C.S7comm端口D.EtherNet/IP端口答案：B解析：502為IANA注冊(cè)ModbusTCP端口。14.當(dāng)LoRa使用SF12時(shí)，符號(hào)速率約為A.250bpsB.980bpsC.293bpsD.21.9kbps答案：C解析：BW125kHz，SF12每符號(hào)攜帶12bit，速率=125e3×12/2^12≈293bps。15.在IEC62443中，SLT等級(jí)2要求A.防止偶然性破壞B.防止有意利用簡單手段C.防止有組織黑客D.防止國家力量答案：B解析：SL2對(duì)應(yīng)“簡單手段”，如默認(rèn)口令掃描。二、多選題（每題3分，共30分，少選得1分，錯(cuò)選0分）16.下列哪些技術(shù)可降低工業(yè)現(xiàn)場總線報(bào)文抖動(dòng)A.TASB.802.1Qbu幀搶占C.TSN802.1QbvD.CSMA/CA答案：B、C解析：Qbu允許高優(yōu)先級(jí)幀打斷低優(yōu)先級(jí)，Qbv時(shí)隙調(diào)度消除競爭。17.關(guān)于MQTT5.0新增特性，正確的是A.原因碼B.用戶屬性C.共享訂閱D.遺囑延遲答案：A、B、C、D解析：均為5.0正式引入，提升可擴(kuò)展性與可靠性。18.邊緣側(cè)容器化時(shí)，以下哪些做法能減小鏡像體積A.多階段構(gòu)建B.distroless基礎(chǔ)鏡像C.Alpine+靜態(tài)編譯D.使用ubuntu:latest答案：A、B、C解析：ubuntu:latest體積>70MB，Alpine僅5MB，distroless更小。19.工業(yè)AI質(zhì)檢系統(tǒng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)不足時(shí)，可采用A.遷移學(xué)習(xí)B.生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)C.數(shù)據(jù)增強(qiáng)D.聯(lián)邦學(xué)習(xí)答案：A、B、C、D解析：聯(lián)邦學(xué)習(xí)可在多工廠協(xié)同，不泄露數(shù)據(jù)。20.下列屬于CoAP協(xié)議安全機(jī)制A.DTLSB.OSCOREC.IPsecD.TLS1.3答案：A、B解析：CoAP基于UDP，使用DTLS或OSCORE，TLS需TCP。21.關(guān)于OPCUAPubSub，描述正確的是A.可基于UDP多播B.可基于MQTTC.可基于AMQPD.需建立會(huì)話答案：A、B、C解析：PubSub無會(huì)話，消息導(dǎo)向。22.工業(yè)邊緣網(wǎng)關(guān)掉電保護(hù)需要A.超級(jí)電容B.UPS24VDCC.日志雙緩沖D.ext4日志答案：A、B、C解析：ext4日志無法防止掉電損壞，需電容+UPS保證最后寫入。23.下列哪些算法適合工業(yè)時(shí)序異常檢測A.LSTMAutoEncoderB.IsolationForestC.ProphetD.SAX+KNN答案：A、B、D解析：Prophet用于趨勢預(yù)測，非異常檢測首選。24.在TSN網(wǎng)絡(luò)中，802.1ASrev實(shí)現(xiàn)A.時(shí)鐘同步<1μsB.主備時(shí)鐘冗余C.頻率校正D.路徑延遲測量答案：A、B、C、D解析：ASrev新增冗余和熱備份。25.工業(yè)APP上架邊緣商店需通過A.二進(jìn)制簽名B.漏洞掃描C.運(yùn)行時(shí)沙箱D.能耗基準(zhǔn)測試答案：A、B、C、D解析：能耗測試保證溫升合格。三、判斷題（每題1分，共10分）26.Modbus功能碼0x10用于寫單個(gè)保持寄存器。答案：×解析：0x10寫多個(gè)寄存器，0x06寫單個(gè)。27.工業(yè)WiFi6E將6GHz頻段劃分為14個(gè)80MHz信道。答案：√解析：6GHz可用帶寬1200MHz，14×80=1120MHz，余為保護(hù)間隔。28.LwM2MBootstrap階段必須使用CoAP安全模式。答案：×解析：規(guī)范允許NoSec模式，但工業(yè)場景推薦安全。29.InfluxDB的TSM引擎采用LSMTree結(jié)構(gòu)。答案：√解析：TSM在LSM基礎(chǔ)上針對(duì)時(shí)序優(yōu)化。30.OPCUA的NamespaceIndex0由廠商自定義。答案：×解析：Index0為OPCFoundation標(biāo)準(zhǔn)命名空間。31.邊緣AI推理時(shí)，INT8量化可將模型體積減小75%。答案：√解析：FP32→INT8，數(shù)據(jù)量減為1/4，體積近似75%。32.TSN802.1Qci用于流量過濾與監(jiān)管。答案：√解析：Qci提供PerStreamFilteringandPolicing。33.LoRaWANClassB的pingslot周期由基站廣播Beacon確定。答案：√解析：Beacon每128s同步全網(wǎng)。34.Kubernetes的DevicePlugin框架支持熱插拔GPU。答案：×解析：目前需重啟Pod識(shí)別。35.IEC611313標(biāo)準(zhǔn)定義了PLCopen運(yùn)動(dòng)控制庫。答案：×解析：運(yùn)動(dòng)控制由PLCopen組織定義，非611313正文。四、填空題（每空2分，共20分）36.MQTT報(bào)文固定頭第一個(gè)字節(jié)高4位為______，表示報(bào)文類型。答案：控制報(bào)文類型解析：如0x30為PUBLISH。37.TSN時(shí)鐘同步協(xié)議802.1AS基于______協(xié)議擴(kuò)展。答案：IEEE1588v2解析：1588v2提供gPTP。38.在LwM2M中，對(duì)象ID3303代表______。答案：溫度傳感器解析：OMA注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象。39.工業(yè)邊緣網(wǎng)關(guān)常用______工具實(shí)現(xiàn)ModbusRTU到TCP協(xié)議轉(zhuǎn)換。答案：ser2net或socat解析：二者均可映射串口到Socket。40.InfluxDB連續(xù)查詢CQ的觸發(fā)間隔最小為______。答案：1s解析：受組內(nèi)時(shí)間線數(shù)量影響，但語法允許1s。41.OPCUA的ReferenceType“Organizes”用于描述______關(guān)系。答案：分層解析：類似文件夾包含子節(jié)點(diǎn)。42.工業(yè)AI模型量化后，若精度下降>2%，可采用______微調(diào)恢復(fù)。答案：QAT（量化感知訓(xùn)練）解析：在訓(xùn)練圖中插入偽量化節(jié)點(diǎn)。43.CoAP協(xié)議Observe選項(xiàng)使用______碼響應(yīng)。答案：2.05Content解析：2.05表示有效負(fù)載，攜帶序列號(hào)。44.工業(yè)現(xiàn)場24VDC電源瞬斷10ms，網(wǎng)關(guān)仍正常工作，稱為______測試。答案：電壓跌落解析：IEC61000429定義。45.Kubernetes邊緣節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽“noderole.kubernetes.io/edge”用于______。答案：污點(diǎn)與容忍度調(diào)度解析：防止云工作負(fù)載調(diào)度到邊緣。五、綜合應(yīng)用題（共60分）46.某工廠需將現(xiàn)有RS485ModbusRTU溫濕度傳感器（共80節(jié)點(diǎn)，地址180）接入基于MQTT的云端平臺(tái)。邊緣網(wǎng)關(guān)采用Linux+NodeRED，要求：(1)畫出拓?fù)鋱D（文字描述即可）；(2)給出NodeRED流關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)配置；(3)說明如何避免RS485總線沖突；(4)若采集周期30s，估算最小波特率；(5)設(shè)計(jì)MQTT主題命名規(guī)范；(6)若使用TLS，說明證書部署流程。答案與解析：(1)拓?fù)洌?0傳感器→手拉手RS485總線→邊緣網(wǎng)關(guān)（USBRS485轉(zhuǎn)換器）→以太網(wǎng)→路由器→云MQTT。(2)NodeRED：inject(30s)→modbusread(功能碼0x03，數(shù)量2，地址180循環(huán))→function(拆分溫濕度)→mqttpublish。(3)沖突避免：采用主從輪詢，網(wǎng)關(guān)單主站，每節(jié)點(diǎn)間隔≥50ms，總線終端120Ω，分叉<0.3m。(4)每幀約11byte×2寄存器=22byte，80節(jié)點(diǎn)×22=1760byte，30s內(nèi)完成，波特率≥1760×8/30≈469bps，實(shí)際選9600bps留裕量。(5)主題：factory/line1/sensor/{addr}/temp、factory/line1/sensor/{addr}/humidity，JSON負(fù)載含ts、unit。(6)TLS：云端CA簽發(fā)網(wǎng)關(guān)客戶端證書→將crt、key、ca.crt放入/etc/ssl/→NodeREDmqtt節(jié)點(diǎn)勾選TLS，路徑填文件，SNI為，端口8883。47.某TSN網(wǎng)絡(luò)需傳輸周期為2ms的控制流A（512byte）和盡力流B。網(wǎng)絡(luò)路徑含3跳802.1Qbv交換機(jī)，鏈路速率1Gbps。要求：(1)計(jì)算A流時(shí)隙最小長度；(2)設(shè)計(jì)門控列表，保證A流無排隊(duì)時(shí)延；(3)若交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲恒為5μs，求A流端到端延遲上限；(4)說明如何測量實(shí)際延遲；(5)若A流丟包率>0.1%，給出排查步驟。答案與解析：(1)發(fā)送時(shí)間=512×8/1e9=4.096μs，考慮同步精度1μs，時(shí)隙≥5.1μs，取6μs。(2)門控列表：T0開A關(guān)門，持續(xù)6μs；T1開B關(guān)門，剩余1994μs；周期2ms。(3)每跳5μs，3跳15μs，發(fā)送4.096μs，排隊(duì)0，端到端≤19.096μs。(4)用802.1AS時(shí)間戳，入口記錄t1，出口記錄t2，Δt=t2t1，統(tǒng)計(jì)百萬次得CDF。(5)排查：①檢查Qbv門控是否重疊；②查看端口統(tǒng)計(jì)FCS錯(cuò)誤；③用TAP+Wireshark確認(rèn)A流是否被B搶占；④驗(yàn)證電纜誤碼率；⑤檢查PTP同步偏移是否>500ns。48.某邊緣AI網(wǎng)關(guān)運(yùn)行YOLOv5n模型，輸入640×640，INT8量化，幀率30FPS。硬件為NXPi.MX8MPlus（內(nèi)置NPU2.3TOPS）。要求：(1)計(jì)算所需算力；(2)判斷是否滿足；(3)若需同時(shí)運(yùn)行WebRTC推流（H.2641080p30FPS），給出優(yōu)化方案；(4)設(shè)計(jì)OTA升級(jí)流程，保證斷點(diǎn)續(xù)傳與回滾；(5)說明如何監(jiān)控NPU溫度并降頻。答案與解析：(1)YOLOv5nINT8約5.6GOPS，30FPS→168GOPS=0.168TOPS。(2)0.168<2.3，滿足。(3)優(yōu)化：①使用GStreamerv4l2h264enc，采用NPU空閑周期做前處理色彩轉(zhuǎn)換；②共享DMABUF零拷貝；③WebRTC線程綁大核，AI綁小核；④啟用AV1硬件編碼若支持。(4)OTA：采用OSTree+Delta更新，生成靜態(tài)delta包；下載到A/B分區(qū)；升級(jí)前保存efi變量boot_count；首次啟動(dòng)驗(yàn)證AI推理結(jié)果，異常則回滾。(5)溫度：通過imxthermal驅(qū)動(dòng)讀zone0，>85℃時(shí)echo800000>/sys/devices/.../max_freq，降頻至800MHz，并發(fā)MQTT告警。49.某企業(yè)需構(gòu)建多租戶IIoT平臺(tái)，支持萬級(jí)設(shè)備，技術(shù)選型：微服務(wù)+K8s+Kafka+PostgreSQL+Redis。要求：(1)設(shè)計(jì)租戶隔離方案；(2)給出KafkaTopic命名規(guī)范；(3)說明如何做到時(shí)序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)水平擴(kuò)展；(4)若租戶A要求數(shù)據(jù)駐留本地，給出混合云架構(gòu)；(5)設(shè)計(jì)一套計(jì)量計(jì)費(fèi)指標(biāo)。答案與解析：(1)隔離：命名空間+NetworkPolicy，PostgreSQL行級(jí)安全RLS，KafkaSASL/SCRAM，證書隔離mTLS。(2)Topic：{tenant}.{line}.{asset}.{tag}，如acme.line3.pump1.flow，分區(qū)按設(shè)備哈希。(3)擴(kuò)展：采用TimescaleDB，按時(shí)間+tenant分區(qū)，chunk大小1d，節(jié)點(diǎn)擴(kuò)容用pg_shard。(4)混合云：邊緣K8s集群部署KafkaMirrorMaker2，租戶A數(shù)據(jù)localtopic→云只