2025年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝與調(diào)試實操技能考核試卷及答案一、單選題（每題2分，共20分）1.在NBIoT網(wǎng)絡(luò)中，終端首次附著時必須攜帶的IE（InformationElement）是A.TACB.APNC.IMEID.EMMcause答案：C解析：NBIoT終端首次附著時，MME需通過IMEI驗證設(shè)備合法性，APN在后續(xù)PDN建立階段才出現(xiàn)，TAC為基站側(cè)信息，EMMcause僅用于拒絕場景。2.使用RSSI進(jìn)行測距時，若環(huán)境噪聲從90dBm升高到80dBm，測距誤差將A.減小10%B.增大20%C.增大一倍以上D.基本不變答案：C解析：RSSI測距模型d=A10nlog(d)+X，X為噪聲分量，10dB噪聲提升可使X的方差翻倍，導(dǎo)致3～5m的額外誤差，室內(nèi)n≈3時誤差放大系數(shù)>2。3.在Zigbee3.0網(wǎng)絡(luò)中，路由器節(jié)點若要成為TrustCenter，必須首先A.擁有LinkKeyB.獲取TrustCenterAddressC.生成NetworkKeyD.啟用APSLayerEncryption答案：B解析：Zigbee3.0規(guī)定，只有被明確指定TrustCenterAddress的節(jié)點才能分發(fā)NetworkKey，LinkKey僅用于兩端加密，生成NetworkKey是TrustCenter職責(zé)而非前提。4.采用LoRa調(diào)制時，若SF從7提高到12，在相同帶寬125kHz下，空口時間約A.增加4倍B.增加16倍C.增加32倍D.增加64倍答案：C解析：LoRa符號時間Ts=2^SF/BW，SF7→12差5階，2^5=32倍，考慮前導(dǎo)碼與負(fù)載，實測約30～35倍，最接近32倍。5.在MQTT5.0中，客戶端發(fā)布QoS2消息并收到PUBREC后，若服務(wù)器重啟，客戶端下一步應(yīng)A.重發(fā)PUBLISHB.發(fā)送PUBRELC.發(fā)送PUBCOMPD.關(guān)閉連接答案：B解析：QoS2四步握手：PUBLISH→PUBREC→PUBREL→PUBCOMP。服務(wù)器重啟后會話若持久化，客戶端僅需繼續(xù)發(fā)送PUBREL即可，無需重發(fā)PUBLISH。6.使用ModbusRTU讀取保持寄存器，若從站地址為0x05，起始地址0x006B，寄存器數(shù)量3，則正確報文CRC低字節(jié)為A.0x85B.0x14C.0x6ED.0x77答案：D解析：報文：0503006B00037785。CRC16計算結(jié)果0x7785，低字節(jié)在前，故低字節(jié)0x77。7.在BLE5.2中，若采用LECodedPHYS=8，理論最大通信距離相較1MPHY約A.增加1倍B.增加2倍C.增加4倍D.增加8倍答案：C解析：接收靈敏度提升12dB，自由空間路徑損耗公式PL=32.4+20log(d)+20log(f)，12dB對應(yīng)距離放大10^(12/20)≈4倍。8.安裝RS485總線時，若采用雙絞線特性阻抗120Ω，在兩端各并接120Ω終端電阻，則總線等效阻抗約為A.60ΩB.120ΩC.240ΩD.480Ω答案：A解析：兩終端電阻并聯(lián)，120∥120=60Ω，與電纜特性阻抗匹配，降低反射。9.在CoAP協(xié)議中，若服務(wù)器返回2.05Content，但客戶端期望2.03Valid，則最可能原因是A.請求方法錯誤B.ETag不匹配C.Token過長D.URI路徑超長答案：B解析：2.03Valid用于緩存驗證且ETag匹配，若ETag不一致則返回2.05Content，其他選項與響應(yīng)碼無關(guān)。10.使用ESP32C3通過WiFi進(jìn)行OTA升級時，若分區(qū)表采用twoOTA方案，則新固件應(yīng)寫入A.ota_0B.ota_1C.factoryD.自定義分區(qū)答案：B解析：Bootloader根據(jù)ota_data選擇非運行OTA分區(qū)，當(dāng)前運行ota_0則升級寫入ota_1，反之亦然，factory僅用于回滾。二、多選題（每題3分，共15分，多選少選均不得分）11.下列關(guān)于LoRaWANClassB時隙同步的描述，正確的有A.網(wǎng)關(guān)周期性發(fā)送BeaconB.終端需打開接收窗口PingSlotC.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器需計算并下發(fā)BeaconTimingAnsD.終端在每次上行后立即切換至ClassCE.Beacon周期固定為128s答案：A、B、C解析：ClassB依賴網(wǎng)關(guān)Beacon（A）與PingSlot（B），BeaconTimingAns用于告知終端下一Beacon偏移（C）。ClassB與C互斥（D錯），Beacon周期128s僅適用于EU868，US915為2s倍數(shù)（E不嚴(yán)謹(jǐn)）。12.在Thread網(wǎng)絡(luò)中，若路由器想升級為Leader，必須滿足A.擁有ActiveDatasetB.路由器ID<16C.鏈路質(zhì)量>3D.分區(qū)權(quán)重最高E.具備Commissioner功能答案：A、C、D解析：ThreadLeader選舉依據(jù)分區(qū)權(quán)重（D）與鏈路質(zhì)量（C），需完整Dataset（A）。路由器ID上限為32（B錯），Commissioner非必須（E錯）。13.關(guān)于MQTToverWebSocket，下列說法正確的有A.子協(xié)議頭必須為mqttv3.1B.心跳由WebSocketPing/Pong實現(xiàn)C.可穿越大多數(shù)防火墻80/443端口D.支持SSL/TLS加密E.報文需經(jīng)Base64編碼答案：C、D解析：MQTToverWebSocket子協(xié)議為mqtt（非3.1），心跳仍用MQTTPINGREQ（B錯），無需Base64（E錯），80/443穿透與TLS（C、D）正確。14.在RS485總線調(diào)試中，導(dǎo)致“能發(fā)不能收”的常見原因有A.終端電阻缺失B.主機(jī)與從機(jī)AB線反接C.從機(jī)未使能DE引腳D.主機(jī)TX與RX短接E.共地不良答案：B、C、E解析：AB反接（B）導(dǎo)致極性錯誤；從機(jī)DE未拉高（C）無法發(fā)送響應(yīng)；共地差（E）使共模電壓超限。終端電阻缺失（A）主要引起反射而非單向故障，TX/RX短接（D）通常導(dǎo)致自發(fā)自收。15.使用ZStack3.0配置Zigbee設(shè)備時，預(yù)編譯選項包含安全功能的有A.SECURE=1B.TC_LINKKEY_JOINC.NV_INITD.ZCL_KEY_ESTABLISHE.HOLD_AUTO_START答案：A、B、D解析：SECURE=1開啟NWK層加密；TC_LINKKEY_JOIN允許TrustCenterLinkKey加入；ZCL_KEY_ESTABLISH支持SKKE。NV_INIT（C）與HOLD_AUTO_START（E）屬啟動行為，與安全無關(guān)。三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）16.在NBIoT中，eDRX周期最大可設(shè)為2.92h。答案：√解析：3GPP36.304規(guī)定eDRX最大周期2.92h（262.14s×40）。17.LoRaWAN1.0.3中，AppKey只在OTAA加入時使用一次，之后不再出現(xiàn)。答案：√解析：OTAA完成即派生NwkSKey與AppSKey，原始AppKey不再使用。18.在ModbusTCP中，事務(wù)標(biāo)識符由服務(wù)器生成，客戶端無需關(guān)心。答案：×解析：事務(wù)標(biāo)識符由客戶端生成，用于匹配響應(yīng)，服務(wù)器原樣返回。19.BLE廣播通道37、38、39分別對應(yīng)2402、2426、2480MHz，屬于WiFi信道1、6、11的鄰頻。答案：√解析：WiFi信道1（2412）、6（2437）、11（2462）與BLE廣播頻點間隔10MHz，鄰頻干擾需關(guān)注。20.Thread網(wǎng)絡(luò)中，ChildTimeout值越大，路由器保存子節(jié)點信息越久，功耗越高。答案：×解析：ChildTimeout大意味著子節(jié)點可休眠更久，路由器需緩存更久，但路由器功耗與緩存時間無直接正比，描述不準(zhǔn)確。21.CoAPObserve選項若攜帶數(shù)值0，表示客戶端希望立即取消觀察。答案：×解析：Observe=0表示注冊觀察，非零值才用于取消（需發(fā)送RST或新GET不帶Observe）。22.在ESPIDF中，若配置flashSPI速度為80MHz，則GPIO611可作為普通IO使用。答案：×解析：GPIO611已連接內(nèi)置SPIflash，80MHz時禁止復(fù)用，即使軟件配置也會硬件沖突。23.RS485總線采用半雙工時，MAX485芯片的RE與DE可共接同一IO，通過高低電平切換收發(fā)。答案：√解析：RE低使能接收，DE高使能發(fā)送，二者可并接，用單IO控制。24.ZigbeeGreenPower設(shè)備無需SecurityKey即可被代理節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。答案：×解析：GreenPower幀需攜帶MIC，由代理節(jié)點使用共享GreenPowerKey驗證，否則丟棄。25.在LwM2M1.1中，CompositeRead操作可一次性讀取多個ObjectInstance，但無法跨設(shè)備。答案：√解析：CompositeRead作用域為單客戶端，不能跨設(shè)備聚合。四、填空題（每空2分，共20分）26.在LoRaWAN1.0.3中，JoinRequest消息攜帶的AppEUI長度為________字節(jié)，DevNonce長度為________字節(jié)。答案：8，2解析：AppEUI=64bit，DevNonce=16bit。27.若Thread網(wǎng)絡(luò)PartitionID為0x1A2B3C4D，則MLE報文攜帶的PartitionID字段按________字節(jié)序傳輸。答案：littleendian解析：Thread規(guī)范要求多字節(jié)字段使用littleendian。28.使用ESP32C3的LEDC外設(shè)，若時鐘源選擇APB（80MHz），占空比分辨率bit為________，則最大頻率為________kHz。答案：10，78.125解析：f=f_APB/2^bit=80MHz/1024=78.125kHz。29.在CoAP選項中，若UriPath總長度超過________字節(jié)，需使用UriPathProxy。答案：255解析：CoAP選項長度字段為1字節(jié)，最大255，超長需代理拆分。30.若RS485總線采用19200bps，每幀11位（1起始+8數(shù)據(jù)+1校驗+1停止），則理論上每秒可傳輸________幀，若總線利用率80%，實際有效幀約________幀。答案：1745，1396解析：19200/11=1745.45；1745×0.8≈1396。31.在Zigbee3.0中，TrustCenterLinkKey默認(rèn)值為________，其長度為________字節(jié)。答案：5A6967426565416C6C69616E63653039，16解析：ZigbeeAlliance公開默認(rèn)Key，16字節(jié)。32.若NBIoT終端采用CP模式，UE發(fā)送數(shù)據(jù)攜帶的NAS消息類型為________，對應(yīng)協(xié)議棧層為________。答案：ControlPlaneServiceRequest，NAS解析：CP模式數(shù)據(jù)封裝在NASPDU，通過RRC直傳。33.在Thread網(wǎng)絡(luò)中，RouterID字段長度為________bit，因此單個網(wǎng)絡(luò)最多________臺路由器。答案：6，63解析：RouterID6bit，0保留，可用163。34.使用MQTT5.0共享訂閱時，主題格式為________，若客戶端使用$share/g/topic，則消息采用________策略分發(fā)。答案：$share/{ShareName}/{TopicFilter}，roundrobin解析：共享訂閱前綴$share，ShareName相同則輪詢。35.在BLE5.2中，若采用LEIsochronousPhysicalChannel，最大PDU長度________字節(jié)，間隔稱為________。答案：251，ISO_Interval解析：LEIsochronous支持251字節(jié)，間隔以1.25ms為單位。五、實操綜合題（共35分）36.場景：某倉庫需部署溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，采用LoRaWAN+MQTT架構(gòu)。節(jié)點使用STM32WL55，傳感器SHT41，通過OTAA加入AS923頻段；網(wǎng)關(guān)基于RaspberryPi4+SX1302，運行ChirpStack；服務(wù)器采用EMQX5.0，需將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存InfluxDB2.3。請完成以下任務(wù)并給出關(guān)鍵步驟與驗證命令。（1）完成STM32WL55的OTAA加入，并打印DevAddr與信號強(qiáng)度。（6分）答案：①配置Region=AS923，DataRate=2（SF10/125kHz），TxPower=16dBm；②設(shè)置AppKey=0x2B,0x7E,0x15,0x16,0x28,0xAE,0xD2,0xA6,0xAB,0xF7,0x15,0x88,0x09,0xCF,0x4F,0x3C；③調(diào)用LmHandlerJoin(ACTIVATION_TYPE_OTAA)；④在OnJoinEvent回調(diào)打?。簆rintf("DevAddr=%08lx,RSSI=%d\r\n",pJoinEvent>DevAddr,pJoinEvent>Rssi);驗證：串口輸出DevAddr=26011ED2，RSSI=73dBm，ChirpStackLiveLorawanFrames顯示JoinAccept下行，MIC校驗通過。（2）將SHT41數(shù)據(jù)封裝為CayenneLPP，每30min上行一次，負(fù)載≤11字節(jié)。（5分）答案：①讀取溫度T=23.45℃→0x0167=0x00EB；濕度H=65.7%RH→0x0268=0x0291；②構(gòu)造CayenneLPP：uint8_tpayload[]={0x01,0x67,0x00,0xEB,0x02,0x68,0x02,0x91};③調(diào)用LmHandlerSend(payload,8,0,false,0)；驗證：ChirpStackDeviceData標(biāo)簽顯示fPort=2，payload=016700EB02680291，解碼溫度=23.45，濕度=65.7。（3）在RaspberryPi編譯并啟動ChirpStack，要求啟用MQTT集成，topic模板為lorawan/{dev_eui}/rx。（6分）答案：①安裝：sudoaptinstallchirpstackgatewaybridgechirpstacknetworkserverchirpstackapplicationserver；②編輯/etc/chirpstackapplicationserver/chirpstackapplicationserver.toml：[integration.mqtt]server="tcp://localhost:1883"username="emqx"password="public"topic_template="lorawan/{{.DevEUI}}/rx"③啟動：sudosystemctlenablenowchirpstack；驗證：mosquitto_subt'lorawan/+/rx'v，收到{"devEui":"8cf9572000032b1f","data":"AXgC6wJoKQ=="}，Base64解碼與節(jié)點負(fù)載一致。（4）在EMQX創(chuàng)建規(guī)則，將上述topic數(shù)據(jù)解析并寫入InfluxDBbucket=warehouse，measurement=sensor，tag=dev_eui，field=temp、hum。（8分）答案：①創(chuàng)建InfluxDBbucket：influxbucketcreatenwarehouseomyorgr30d；②EMQX規(guī)則SQL：SELECTjson_decode(payload)asp,p.devEuiasdev_eui,base64_decode(p.data)asraw,cayenne_lpp_decode(raw)asdFROM"lorawan/+/rx"③動作：InfluxDBLineProtocoltemplate="sensor,dev_eui=${dev_eui}temp=${d.temperature},hum=${d.humidity}${timestamp}"驗證：influxquery'from(bucket:"warehouse")|>range(start:1h)|>filter(fn:(r)=>r._measurement=="sensor")'，輸出table包含_temp=23.45，_hum=65.7。（5）使用Grafana9.0創(chuàng)建儀表盤，展示過去24h平均溫度，并設(shè)置當(dāng)溫度>28℃時通過Webhook發(fā)送企業(yè)微信告警。（10分）答案：①添加InfluxDB數(shù)據(jù)源，bucket=warehouse；②新建Panel，查詢：SELECTmean("temp")FROM"sensor"WHERE$timeFilterGROUPBYtime(1h),"dev_eui"③Alert規(guī)則：whenavg()ofquery(A,5m,now)isabove28；④Webhook通知：URL=/cgibin/webhook/send?key=xxx；Body模板：{"msgtype":"text","text":{"content":"倉庫溫度告警：{{$values.B}}℃超過閾值28℃設(shè)備{{$labels.dev_eui}}"}}驗證：人工將節(jié)點放入恒溫箱升溫至29℃，5min內(nèi)企業(yè)微信收到告警，GrafanaAlertState=Alerting。六、故障排查題（共20分）37.某項目現(xiàn)場反饋：LoRaWAN節(jié)點上線后每6h掉線一次，必須手動復(fù)位。已確認(rèn)電源穩(wěn)定、射頻無干擾。提供日志如下（已過濾）：[00:00:00]JoinAcceptOK[06:00:15]McpsIndicationTIMEOUT[06:00:20]OnMacProcessNACK[06:00:25]ResetbyWatchdog（1）給出最可能的兩條根因。（4分）答案：①應(yīng)用層未在ClassARX2窗口內(nèi)及時調(diào)用RadioRxDone處理，導(dǎo)致協(xié)議棧任務(wù)阻塞，看門狗超時；②未正確實現(xiàn)AS923RX2參數(shù)（頻率=923.2MHz，DR=