2025年高職農業(yè)電氣（農業(yè)自動化儀表應用）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40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2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。請將正確答案的序號填在括號內。1.農業(yè)自動化儀表中，能夠測量土壤濕度的傳感器是（）A.溫度傳感器B.濕度傳感器C.光照傳感器D.氣體傳感器2.以下哪種儀表可用于監(jiān)測農業(yè)生產中的水位變化（）A.壓力儀表B.流量儀表C.液位儀表D.電量儀表3.農業(yè)自動化儀表的核心功能是（）A.數(shù)據(jù)采集B.數(shù)據(jù)處理C.自動控制D.以上都是4.在農業(yè)灌溉系統(tǒng)中，用于控制灌溉水量的儀表是（）A.調節(jié)閥B.流量計C.水泵D.控制器5.能夠檢測農作物生長環(huán)境中二氧化碳濃度的儀表是（）A.氧氣分析儀B.二氧化碳分析儀C.土壤養(yǎng)分分析儀D.水質分析儀6.農業(yè)自動化儀表的精度主要取決于（）A.傳感器的性能B.處理器的速度C.顯示界面的清晰度D.外殼的材質7.以下哪種通信方式常用于農業(yè)自動化儀表的數(shù)據(jù)傳輸（）A.藍牙B.以太網C.ZigBeeD.以上都是8.在溫室環(huán)境監(jiān)測中，用于測量光照強度的儀表是（）A.光照傳感器B.溫度傳感器C.濕度傳感器D.風速傳感器9.農業(yè)自動化儀表的電源通常采用（）A.交流電B.直流電C.太陽能D.以上都可以10.能夠對農業(yè)生產設備進行遠程控制的儀表系統(tǒng)是（）A.本地控制系統(tǒng)B.集中控制系統(tǒng)C.分布式控制系統(tǒng)D.遠程監(jiān)控系統(tǒng)11.農業(yè)自動化儀表中，用于測量土壤溫度的傳感器是（）A.熱電偶B.熱電阻C.熱敏電阻D.以上都可以12.以下哪種儀表可用于監(jiān)測農業(yè)生產中的氣象數(shù)據(jù)（）A.溫度儀表B.濕度儀表C.風速儀表D.以上都是13.農業(yè)自動化儀表的數(shù)據(jù)存儲方式一般有（）A.本地存儲B.云端存儲C.外部存儲設備存儲D.以上都是14.在農業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，用于執(zhí)行控制命令的設備是（）A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.顯示器15.能夠檢測農產品質量的儀表是（）A.電子天平B.硬度計C.農藥殘留檢測儀D.以上都是16.農業(yè)自動化儀表的工作環(huán)境溫度范圍一般是（）A.-20℃-60℃B.0℃-40℃C.-10℃-50℃D.10℃-30℃17.以下哪種儀表可用于農業(yè)灌溉中的水質監(jiān)測（）A.pH計B.電導率儀C.COD分析儀D.以上都是18.在農業(yè)自動化儀表中，用于信號轉換的部件是（）A.傳感器B.變送器C.控制器D.執(zhí)行器19.農業(yè)自動化儀表的軟件系統(tǒng)主要功能包括（）A.數(shù)據(jù)采集與處理B.控制策略制定C.人機交互界面D.以上都是20.能夠對農業(yè)生產中的病蟲害進行監(jiān)測的儀表是（）A.攝像頭B.昆蟲誘捕器C.溫濕度傳感器D.以上都可以第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請在橫線上填寫正確答案。1.農業(yè)自動化儀表按功能可分為數(shù)據(jù)采集儀表、______和執(zhí)行控制儀表。2.傳感器的主要特性包括精度、______、重復性和線性度等。3.農業(yè)自動化儀表常用的通信接口有RS232、______和USB等。4.在農業(yè)灌溉系統(tǒng)中，常見的執(zhí)行器有______、電磁閥和水泵等。5.農業(yè)自動化儀表的數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)濾波、______和特征提取等。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述農業(yè)自動化儀表中傳感器的作用。2.說明農業(yè)自動化儀表中控制器的主要功能。3.農業(yè)自動化儀表的數(shù)據(jù)采集過程包括哪些步驟？4.列舉三種常見的農業(yè)自動化儀表，并說明其應用場景。四、分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某農業(yè)園區(qū)采用了一套農業(yè)自動化儀表系統(tǒng)來監(jiān)測和控制溫室環(huán)境。該系統(tǒng)包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器以及控制器和執(zhí)行器等設備。通過傳感器實時采集溫室環(huán)境數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給控制器?？刂破鞲鶕?jù)預設的參數(shù)對執(zhí)行器發(fā)出控制指令，以調節(jié)溫室的溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度，確保農作物生長在適宜的環(huán)境中。1.請分析該農業(yè)自動化儀表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與傳輸過程。（5分）2.若溫室溫度過高，該系統(tǒng)將如何進行調節(jié)？（5分）3.簡述該系統(tǒng)中控制器的控制策略制定依據(jù)。（5分）五、設計題（共15分）答題要求：根據(jù)以下要求設計一個簡單的農業(yè)自動化灌溉控制系統(tǒng)。要求：1.能夠根據(jù)土壤濕度傳感器的數(shù)據(jù)自動控制灌溉水泵的啟停。2.當土壤濕度低于設定值時，水泵啟動進行灌溉；當土壤濕度達到設定值時，水泵停止。3.設計出系統(tǒng)的組成部分，并簡要說明各部分的作用。答案：1.B2.C3.D4.B5.B6.A7.D8.A9.D10.D11.D12.D13.D14.C15.D16.A17.D18.B19.D20.D二、1.數(shù)據(jù)處理儀表2.靈敏度3.RS4854.電動調節(jié)閥5.數(shù)據(jù)校準三、1.傳感器是農業(yè)自動化儀表的關鍵部件，用于感知各種農業(yè)環(huán)境參數(shù)和生產過程中的物理量、化學量等，如溫度、濕度、光照、土壤養(yǎng)分等，并將其轉換為電信號，為后續(xù)的數(shù)據(jù)采集和處理提供原始數(shù)據(jù)。2.控制器主要功能包括接收傳感器傳來的信號，對數(shù)據(jù)進行分析處理；根據(jù)預設的控制策略和參數(shù)，發(fā)出控制指令；協(xié)調系統(tǒng)各部分的工作，實現(xiàn)自動化控制任務，如調節(jié)農業(yè)生產設備的運行狀態(tài)等。3.數(shù)據(jù)采集過程包括傳感器感知物理量或化學量并轉換為電信號；信號調理電路對傳感器輸出信號進行放大、濾波等處理；數(shù)據(jù)采集卡或微控制器采集處理后的信號，并轉換為數(shù)字信號；將數(shù)字信號傳輸?shù)酱鎯υO備或上位機進行進一步處理和分析。4.溫度傳感器，用于測量農作物生長環(huán)境的溫度，如溫室、大棚內溫度監(jiān)測；濕度傳感器，監(jiān)測空氣濕度或土壤濕度，以便控制灌溉和通風等；光照傳感器，檢測光照強度，用于調節(jié)溫室遮陽網等設備，保證作物光照適宜。四、1.數(shù)據(jù)采集過程：溫度、濕度、光照、二氧化碳傳感器實時感知溫室環(huán)境參數(shù)，并將其轉換為電信號。信號通過調理電路處理后，傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊，采集模塊將模擬信號轉換為數(shù)字信號，再通過通信接口（如RS485等）傳輸給控制器。2.當溫室溫度過高時，控制器接收到溫度傳感器傳來的高溫信號，分析判斷后，發(fā)出控制指令給執(zhí)行器（如通風設備或遮陽設備的執(zhí)行機構），開啟通風設備增加空氣流通散熱，或調整遮陽設備降低光照強度，從而降低溫室溫度。3.控制器的控制策略制定依據(jù)是農作物生長所需的適宜環(huán)境參數(shù)范圍，如溫度一般在20-30℃，濕度在50%-70%等。根據(jù)傳感器實時采集的數(shù)據(jù)與預設參數(shù)對比，當數(shù)據(jù)超出范圍時，按照相應的控制邏輯對執(zhí)行器發(fā)出控制指令，以維持溫室環(huán)境穩(wěn)定在適宜農作物生長的狀態(tài)。