2025年大學物聯(lián)網(wǎng)工程（傳感器網(wǎng)絡）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）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.以下哪種傳感器不屬于物聯(lián)網(wǎng)工程中常用的傳感器類型？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.情感傳感器D.加速度傳感器2.傳感器網(wǎng)絡的核心技術不包括以下哪一項？（）A.傳感器節(jié)點設計B.網(wǎng)絡拓撲結構C.數(shù)據(jù)加密算法D.操作系統(tǒng)3.傳感器節(jié)點的能量消耗主要集中在哪個部分？（）A.數(shù)據(jù)采集B.數(shù)據(jù)處理C.無線通信D.存儲4.以下哪種網(wǎng)絡拓撲結構具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型拓撲B.樹型拓撲C.網(wǎng)狀拓撲D.總線型拓撲5.在傳感器網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)融合的主要目的是（）A.提高數(shù)據(jù)準確性B.減少數(shù)據(jù)傳輸量C.增強網(wǎng)絡安全性D.以上都是6.以下哪種無線通信技術適用于傳感器網(wǎng)絡的低功耗、短距離通信？（）A.Wi-FiB.ZigBeeC.4GD.藍牙7.傳感器網(wǎng)絡中的定位技術主要用于確定（）A.傳感器節(jié)點的位置B.目標物體的位置C.網(wǎng)絡的覆蓋范圍D.以上都是8.以下哪種數(shù)據(jù)處理方法可以提高傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)質量？（）A.濾波B.插值C.擬合D.以上都是9.傳感器網(wǎng)絡的安全問題不包括以下哪一項？（）A.數(shù)據(jù)泄露B.節(jié)點損壞C.網(wǎng)絡攻擊D.數(shù)據(jù)備份10.以下哪種應用場景不適合使用傳感器網(wǎng)絡？（）A.智能家居B.工業(yè)自動化C.個人娛樂D.環(huán)境監(jiān)測第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分，每空2分）1.傳感器網(wǎng)絡通常由大量的______組成，這些節(jié)點通過______相互連接，形成一個分布式的監(jiān)測系統(tǒng)。2.傳感器節(jié)點一般包括______、______、______和通信模塊等部分。3.物聯(lián)網(wǎng)工程中的傳感器按照工作原理可以分為______、______、______等類型。4.傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集過程包括______、______和______三個步驟。5.網(wǎng)絡拓撲結構是指網(wǎng)絡中各個節(jié)點之間的______和______方式。三、簡答題（共20分，每題5分）1.簡述傳感器網(wǎng)絡的特點。2.說明數(shù)據(jù)融合在傳感器網(wǎng)絡中的作用。3.列舉幾種常見的無線通信技術及其特點。4.解釋傳感器網(wǎng)絡中的定位技術及其應用場景。四、材料分析題（共15分）材料：在一個智能家居系統(tǒng)中，使用了多個傳感器節(jié)點來監(jiān)測室內環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度、光照強度等。這些傳感器節(jié)點將采集到的數(shù)據(jù)通過無線通信模塊發(fā)送到網(wǎng)關，然后由網(wǎng)關將數(shù)據(jù)上傳到云端服務器進行處理和分析。用戶可以通過手機應用程序隨時隨地查看室內環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)需要設置相應的控制策略。問題：1.請分析該智能家居系統(tǒng)中傳感器網(wǎng)絡的組成和工作流程。（5分）2.說明數(shù)據(jù)在傳感器網(wǎng)絡中的傳輸過程。（5分）3.闡述該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理和分析的作用。（5分）五、設計題（共15分）設計一個基于傳感器網(wǎng)絡的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，要求能夠實時監(jiān)測空氣質量、噪聲水平和氣象參數(shù)（如溫度、濕度、風速等）。請描述系統(tǒng)的總體架構、傳感器選型、網(wǎng)絡拓撲結構以及數(shù)據(jù)處理方法。答案：一、選擇題1.C2.D3.C4.C5.D6.B7.D8.D9.D10.C二、填空題1.傳感器節(jié)點，無線通信2.傳感器模塊，微處理器模塊，存儲模塊3.物理傳感器，化學傳感器，生物傳感器4.信號采集，信號轉換，信號調理5.連接關系，通信方式三、簡答題1.傳感器網(wǎng)絡的特點包括：節(jié)點數(shù)量眾多、分布密集；自組織、自管理能力強；以數(shù)據(jù)為中心；能量受限；可靠性要求高。2.數(shù)據(jù)融合在傳感器網(wǎng)絡中的作用包括：提高數(shù)據(jù)準確性和可靠性；減少數(shù)據(jù)傳輸量，降低通信開銷；增強對目標的檢測和跟蹤能力；提高決策的科學性和準確性。3.常見無線通信技術及其特點：ZigBee：低功耗、低成本、低速率、短距離、自組網(wǎng)能力強；藍牙：低功耗、短距離、適合個人區(qū)域網(wǎng)絡；Wi-Fi：高速率、中距離、適合局部區(qū)域網(wǎng)絡；Z-Wave：低功耗、短距離、適合智能家居控制。4.定位技術是確定傳感器節(jié)點或目標物體在空間中的位置。應用場景包括：智能家居中設備定位與控制；環(huán)境監(jiān)測中確定污染源位置；工業(yè)自動化中跟蹤物體運動軌跡等。四、材料分析題1.該智能家居系統(tǒng)中傳感器網(wǎng)絡由多個監(jiān)測室內環(huán)境參數(shù)的傳感器節(jié)點組成。工作流程為：傳感器節(jié)點采集數(shù)據(jù)，通過無線通信模塊發(fā)送到網(wǎng)關，網(wǎng)關將數(shù)據(jù)上傳到云端服務器，用戶通過手機應用程序查看和控制。2.數(shù)據(jù)在傳感器網(wǎng)絡中的傳輸過程：傳感器節(jié)點采集數(shù)據(jù)后，通過無線通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關，網(wǎng)關再將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)皆贫朔掌鳌?.數(shù)據(jù)處理和分析的作用：可以對室內環(huán)境參數(shù)進行實時監(jiān)測和分析，幫助用戶了解室內環(huán)境狀況，根據(jù)分析結果設置控制策略，實現(xiàn)智能家居的自動化控制和優(yōu)化管理。五、設計題總體架構：包括傳感器節(jié)點、匯