2026年綜合素質(zhì)提升：跨學(xué)科綜合知識(shí)應(yīng)用題庫無線傳感網(wǎng)部分一、單選題（共5題，每題2分）說明：下列每題只有一個(gè)正確答案。1.在無線傳感網(wǎng)（WSN）中，用于節(jié)點(diǎn)間能量高效傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)是？A.藍(lán)牙技術(shù)B.協(xié)議棧優(yōu)化C.低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）D.微波通信2.某城市智慧交通系統(tǒng)采用WSN監(jiān)測車流量，節(jié)點(diǎn)部署間距為50米，若傳輸速率要求不低于100kbps，以下哪種傳感器節(jié)點(diǎn)最適用？A.Zigbee模塊B.LoRa模塊C.NB-IoT模塊D.Wi-Fi模塊3.在山區(qū)環(huán)境中部署WSN時(shí)，為減少信號(hào)衰減，應(yīng)優(yōu)先考慮哪種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？A.星型網(wǎng)絡(luò)B.網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)C.樹型網(wǎng)絡(luò)D.總線型網(wǎng)絡(luò)4.若某WSN應(yīng)用需在-25℃環(huán)境下長期運(yùn)行，以下哪種傳感器節(jié)點(diǎn)耐低溫性能最佳？A.溫濕度傳感器（DS18B20）B.壓力傳感器（MPX5010）C.光照傳感器（BH1750）D.振動(dòng)傳感器（ADXL345）5.在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，用于監(jiān)測土壤墑情的WSN節(jié)點(diǎn)，其數(shù)據(jù)傳輸周期不宜過短的原因是？A.避免網(wǎng)絡(luò)擁堵B.降低節(jié)點(diǎn)能耗C.減少數(shù)據(jù)冗余D.提高傳輸速率二、多選題（共5題，每題3分）說明：下列每題有多個(gè)正確答案，錯(cuò)選、漏選均不得分。6.WSN在環(huán)境監(jiān)測中的典型應(yīng)用場景包括？A.森林火災(zāi)預(yù)警B.智能樓宇能耗管理C.水質(zhì)污染監(jiān)測D.電力系統(tǒng)故障檢測7.影響WSN節(jié)點(diǎn)壽命的關(guān)鍵因素有？A.傳輸功率B.數(shù)據(jù)包大小C.傳感器類型D.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)8.在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，WSN節(jié)點(diǎn)需滿足哪些安全要求？A.數(shù)據(jù)加密B.認(rèn)證機(jī)制C.防止重放攻擊D.低延遲傳輸9.若某WSN系統(tǒng)需在地下管道中監(jiān)測氣體泄漏，應(yīng)優(yōu)先選擇哪種傳感器組合？A.可燃?xì)怏w傳感器（MQ-5）B.溫濕度傳感器（SHT31）C.壓力傳感器（BMP280）D.光纖傳感器（OFDR）10.在城市交通流量監(jiān)測中，WSN節(jié)點(diǎn)部署時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？A.覆蓋范圍B.靜態(tài)與動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)比例C.數(shù)據(jù)傳輸頻率D.抗干擾能力三、判斷題（共5題，每題2分）說明：下列每題判斷正確得2分，錯(cuò)誤得0分。11.WSN節(jié)點(diǎn)因能量受限，通常采用非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)。12.協(xié)方差矩陣在WSN節(jié)點(diǎn)定位中可用于提高精度。13.NB-IoT技術(shù)因依賴蜂窩網(wǎng)絡(luò)，不適合偏遠(yuǎn)地區(qū)部署。14.WSN網(wǎng)絡(luò)中的簇狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇娠@著降低通信能耗。15.光纖傳感器因抗電磁干擾能力強(qiáng)，常用于電力系統(tǒng)監(jiān)測。四、簡答題（共4題，每題5分）說明：請(qǐng)簡述并作答。16.簡述WSN在智慧農(nóng)業(yè)中的主要應(yīng)用及優(yōu)勢。17.WSN網(wǎng)絡(luò)中，如何通過協(xié)議優(yōu)化減少節(jié)點(diǎn)能耗？18.在山區(qū)或地下環(huán)境中部署WSN時(shí)，需注意哪些技術(shù)挑戰(zhàn)？19.比較WSN與藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)劣勢。五、論述題（共2題，每題10分）說明：請(qǐng)結(jié)合實(shí)際案例或技術(shù)原理進(jìn)行深入分析。20.結(jié)合實(shí)際案例，分析WSN在環(huán)境監(jiān)測中的數(shù)據(jù)采集與傳輸優(yōu)化策略。21.探討WSN在智慧城市中的發(fā)展趨勢及面臨的挑戰(zhàn)，并提出解決方案。答案與解析一、單選題答案與解析1.C解析：LPWAN（如LoRa、NB-IoT）專為低功耗長距離傳輸設(shè)計(jì)，適合WSN場景。藍(lán)牙和Wi-Fi能耗較高，微波通信技術(shù)未廣泛應(yīng)用于WSN。2.B解析：LoRa傳輸距離可達(dá)15公里，適合城市車流量監(jiān)測。Zigbee傳輸距離短，NB-IoT依賴蜂窩網(wǎng)絡(luò)，Wi-Fi不適合室外大規(guī)模部署。3.B解析：網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)（Mesh）冗余度高，抗干擾能力強(qiáng)，適合復(fù)雜地形。星型和總線型易受單點(diǎn)故障影響，樹型網(wǎng)絡(luò)能耗較高。4.A解析：DS18B20耐低溫性能優(yōu)異，可在-55℃工作。其他傳感器在低溫下可能因材料性能變化導(dǎo)致誤差。5.B解析：土壤墑情變化緩慢，過短傳輸周期會(huì)浪費(fèi)節(jié)點(diǎn)能量，且數(shù)據(jù)冗余度高。二、多選題答案與解析6.A、C、D解析：森林火災(zāi)預(yù)警、水質(zhì)污染監(jiān)測、電力系統(tǒng)故障檢測均需實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。智能樓宇能耗管理通常依賴BACnet等協(xié)議，非WSN典型應(yīng)用。7.A、B、D解析：傳輸功率和數(shù)據(jù)包大小直接影響能耗。傳感器類型和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)雖影響性能，但非直接能耗因素。8.A、B、C解析：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需高安全性，防重放攻擊是常見需求。低延遲傳輸雖重要，但非安全核心要素。9.A、B解析：地下環(huán)境需可燃?xì)怏w和溫濕度監(jiān)測，壓力和光纖傳感器適用場景較少。10.A、B、C解析：覆蓋范圍、節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)性及傳輸頻率是部署關(guān)鍵。抗干擾能力雖重要，但非首要考慮因素。三、判斷題答案與解析11.正確解析：WSN節(jié)點(diǎn)功耗低，需非易失性存儲(chǔ)器保存配置。12.正確解析：協(xié)方差矩陣可用于TDOA定位算法，提高三維空間定位精度。13.錯(cuò)誤解析：NB-IoT雖依賴蜂窩網(wǎng)絡(luò)，但因其低功耗特性，適合偏遠(yuǎn)地區(qū)。14.正確解析：簇狀網(wǎng)絡(luò)通過分?jǐn)偼ㄐ湃蝿?wù)降低單個(gè)節(jié)點(diǎn)能耗。15.正確解析：光纖傳感器抗電磁干擾強(qiáng)，適合電力系統(tǒng)等強(qiáng)干擾環(huán)境。四、簡答題答案與解析16.答案WSN在智慧農(nóng)業(yè)中用于監(jiān)測土壤溫濕度、光照、pH值等，通過低功耗節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集，優(yōu)勢包括：-降低人力成本-實(shí)時(shí)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)-節(jié)能環(huán)保17.答案通過協(xié)議優(yōu)化減少能耗的方法：-采用休眠喚醒機(jī)制（如MAC層CSMA/CA）-數(shù)據(jù)壓縮減少傳輸量-優(yōu)化路由協(xié)議（如LEACH）18.答案技術(shù)挑戰(zhàn)：-信號(hào)傳播損耗大-能源補(bǔ)給困難-網(wǎng)絡(luò)覆蓋不均19.答案優(yōu)勢：-WSN傳輸距離遠(yuǎn)，成本低-藍(lán)牙Mesh節(jié)點(diǎn)密度高，易組網(wǎng)劣勢：-WSN節(jié)點(diǎn)功能單一-藍(lán)牙Mesh能耗較高五、論述題答案與解析20.答案案例：某山區(qū)森林火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)采用WSN+北斗定位，通過低功耗節(jié)點(diǎn)監(jiān)測溫度和煙霧，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)傳輸至平臺(tái)。優(yōu)化策略：-動(dòng)態(tài)調(diào)整傳輸頻率（火險(xiǎn)高時(shí)加密）-多路