2025年傳感器網(wǎng)絡部署與運維考試試題考試時長：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2025年傳感器網(wǎng)絡部署與運維考試試題考核對象：傳感器網(wǎng)絡技術專業(yè)學生、行業(yè)從業(yè)者題型分值分布：-判斷題（20分）-單選題（20分）-多選題（20分）-案例分析（18分）-論述題（22分）總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）請判斷下列說法的正誤。1.傳感器網(wǎng)絡的部署不需要考慮能量效率，因為現(xiàn)代傳感器節(jié)點功耗極低。2.無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）的拓撲結構通常分為扁平型、層次型和網(wǎng)狀型三種。3.傳感器節(jié)點在數(shù)據(jù)采集時，溫度傳感器的精度通常高于濕度傳感器。4.Zigbee協(xié)議適用于大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡，因為它支持長距離傳輸。5.傳感器網(wǎng)絡的運維過程中，節(jié)點故障檢測主要通過人工巡檢完成。6.低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術如LoRa適用于需要長期低頻次數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍啊?.傳感器網(wǎng)絡的覆蓋范圍與節(jié)點密度成正比，密度越高覆蓋范圍越大。8.數(shù)據(jù)融合技術可以提高傳感器網(wǎng)絡的冗余度，但會降低傳輸效率。9.傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡安全主要依靠物理防護，無需考慮通信加密。10.在傳感器網(wǎng)絡部署中，節(jié)點部署的均勻性對數(shù)據(jù)采集質量沒有顯著影響。二、單選題（每題2分，共20分）請選擇最符合題意的選項。1.下列哪種傳感器網(wǎng)絡拓撲結構最適合大規(guī)模、自組織的應用場景？A.扁平型B.層次型C.網(wǎng)狀型D.星型2.在傳感器網(wǎng)絡中，哪種協(xié)議主要用于低功耗設備間的短距離通信？A.Wi-FiB.BluetoothC.ZigbeeD.5G3.傳感器網(wǎng)絡部署時，節(jié)點間距過大可能導致哪種問題？A.能量消耗降低B.通信延遲增加C.網(wǎng)絡覆蓋范圍擴大D.數(shù)據(jù)傳輸速率提高4.以下哪種技術不屬于傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)融合方法？A.時空濾波B.機器學習C.距離矢量路由D.多源信息融合5.傳感器網(wǎng)絡運維中，哪種方法常用于檢測節(jié)點故障？A.人工巡檢B.基于模型的故障預測C.隨機測試D.以上都是6.以下哪種傳感器網(wǎng)絡應用場景最適合使用LPWAN技術？A.室內(nèi)智能家居B.工業(yè)設備監(jiān)控C.城市環(huán)境監(jiān)測D.醫(yī)療可穿戴設備7.傳感器網(wǎng)絡中，哪種拓撲結構容易出現(xiàn)單點故障？A.網(wǎng)狀型B.層次型C.扁平型D.分布式型8.在傳感器網(wǎng)絡中，哪種方法常用于提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕緼.數(shù)據(jù)壓縮B.重復傳輸C.數(shù)據(jù)加密D.路徑優(yōu)化9.傳感器網(wǎng)絡部署時，哪種因素對節(jié)點壽命影響最大？A.傳輸功率B.數(shù)據(jù)采集頻率C.環(huán)境溫度D.網(wǎng)絡規(guī)模10.以下哪種技術不屬于傳感器網(wǎng)絡的能量管理方法？A.節(jié)點休眠B.功率控制C.數(shù)據(jù)壓縮D.基于AI的動態(tài)調(diào)整三、多選題（每題2分，共20分）請選擇所有符合題意的選項。1.傳感器網(wǎng)絡部署時需要考慮哪些因素？A.覆蓋范圍B.能量效率C.數(shù)據(jù)傳輸速率D.網(wǎng)絡安全性2.傳感器網(wǎng)絡中常見的故障類型包括哪些？A.硬件故障B.軟件故障C.通信中斷D.數(shù)據(jù)丟失3.傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)融合方法有哪些？A.時空濾波B.卡爾曼濾波C.距離矢量路由D.多源信息融合4.傳感器網(wǎng)絡的運維工作包括哪些內(nèi)容？A.節(jié)點故障檢測B.數(shù)據(jù)質量評估C.網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化D.能量管理5.以下哪些技術可用于提高傳感器網(wǎng)絡的能量效率？A.節(jié)點休眠B.功率控制C.數(shù)據(jù)壓縮D.基于AI的動態(tài)調(diào)整6.傳感器網(wǎng)絡中常見的通信協(xié)議包括哪些？A.ZigbeeB.LoRaC.Wi-FiD.Bluetooth7.傳感器網(wǎng)絡部署時，哪種場景適合使用網(wǎng)狀型拓撲？A.大規(guī)模環(huán)境監(jiān)測B.室內(nèi)智能家居C.工業(yè)設備監(jiān)控D.城市交通管理8.傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸方式有哪些？A.單向廣播B.多跳轉發(fā)C.點對點傳輸D.衛(wèi)星傳輸9.傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡安全威脅包括哪些？A.數(shù)據(jù)竊取B.中斷攻擊C.重放攻擊D.物理破壞10.傳感器網(wǎng)絡的運維過程中，哪種方法可用于提高數(shù)據(jù)采集的準確性？A.節(jié)點校準B.數(shù)據(jù)清洗C.網(wǎng)絡拓撲優(yōu)化D.能量管理四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：某城市計劃部署一個環(huán)境監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡，覆蓋面積約為10平方公里。網(wǎng)絡需要監(jiān)測溫度、濕度、PM2.5和噪聲等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集頻率為每小時一次，傳輸距離最遠可達500米。請分析以下問題：（1）該場景最適合使用哪種傳感器網(wǎng)絡拓撲結構？為什么？（2）部署時需要考慮哪些關鍵因素？（3）運維過程中可能遇到哪些挑戰(zhàn)？如何應對？案例2：某工廠部署了一個工業(yè)設備監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中包含100個節(jié)點，用于監(jiān)測設備的振動、溫度和電流等數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡傳輸距離約為100米，數(shù)據(jù)采集頻率為每5分鐘一次。近期發(fā)現(xiàn)部分節(jié)點能量消耗過快，導致網(wǎng)絡覆蓋范圍縮小。請分析以下問題：（1）節(jié)點能量消耗過快可能的原因有哪些？（2）如何優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲以提高能量效率？（3）運維過程中如何檢測和修復故障節(jié)點？案例3：某農(nóng)田部署了一個農(nóng)業(yè)傳感器網(wǎng)絡，用于監(jiān)測土壤濕度、溫度和光照等數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡覆蓋面積約為5公頃，數(shù)據(jù)采集頻率為每天一次。近期發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域數(shù)據(jù)采集不準確，懷疑是傳感器故障或環(huán)境干擾。請分析以下問題：（1）如何檢測數(shù)據(jù)采集不準確的原因？（2）如何提高數(shù)據(jù)采集的可靠性？（3）運維過程中如何確保網(wǎng)絡的長期穩(wěn)定性？五、論述題（每題11分，共22分）1.論述傳感器網(wǎng)絡部署時需要考慮的關鍵因素及其對網(wǎng)絡性能的影響。2.詳細說明傳感器網(wǎng)絡運維過程中常見的故障類型、檢測方法和修復策略。---標準答案及解析一、判斷題1.×（傳感器網(wǎng)絡部署需要考慮能量效率，低功耗設計是關鍵。）2.√3.×（濕度傳感器的精度通常高于溫度傳感器，但具體取決于型號。）4.×（Zigbee適用于短距離傳輸，LoRa適用于長距離。）5.×（節(jié)點故障檢測通常通過自動化工具完成。）6.√7.√8.×（數(shù)據(jù)融合技術可以提高冗余度，同時提高傳輸效率。）9.×（傳感器網(wǎng)絡安全需要考慮通信加密和認證。）10.×（節(jié)點部署的均勻性對數(shù)據(jù)采集質量有顯著影響。）二、單選題1.C2.C3.B4.C5.B6.C7.B8.B9.B10.D三、多選題1.A,B,C,D2.A,B,C,D3.A,B,D4.A,B,C,D5.A,B,C,D6.A,B,C,D7.A,D8.A,B,C9.A,B,C,D10.A,B,C四、案例分析案例1：（1）最適合使用網(wǎng)狀型拓撲，因為該場景覆蓋面積較大，網(wǎng)狀型拓撲具有高可靠性和自組織能力，能夠適應復雜環(huán)境。（2）關鍵因素包括：節(jié)點密度、傳輸功率、能量效率、數(shù)據(jù)融合算法、網(wǎng)絡安全等。（3）挑戰(zhàn)包括：節(jié)點故障、數(shù)據(jù)干擾、能量消耗過快等。應對措施包括：定期巡檢、數(shù)據(jù)清洗、能量管理優(yōu)化、冗余部署等。案例2：（1）可能原因包括：傳輸功率過高、數(shù)據(jù)采集頻率過高、節(jié)點硬件老化等。（2）優(yōu)化措施包括：降低傳輸功率、減少數(shù)據(jù)采集頻率、采用低功耗節(jié)點、優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲等。（3）檢測方法包括：日志分析、信號強度檢測、節(jié)點自檢等。修復策略包括：更換故障節(jié)點、重新部署節(jié)點、調(diào)整網(wǎng)絡參數(shù)等。案例3：（1）檢測方法包括：對比不同節(jié)點的數(shù)據(jù)、檢查傳感器硬件、分析環(huán)境干擾等。（2）提高可靠性的方法包括：采用高精度傳感器、增加冗余節(jié)點、數(shù)據(jù)校準等。（3）確保長期穩(wěn)定性的措施包括：定期維護、能量管理、故障預警等。五、論述題1.傳感器網(wǎng)絡部署時需要考慮的關鍵因素及其對網(wǎng)絡性能的影響：-覆蓋范圍：覆蓋范圍越大，節(jié)點密度越高，網(wǎng)絡成本越高，但數(shù)據(jù)采集更全面。-能量效率：低功耗設計可以延長節(jié)點壽命，提高網(wǎng)絡穩(wěn)定性。-數(shù)據(jù)傳輸速率：高傳輸速率可以提高數(shù)據(jù)實時性，但會增加能量消耗。-網(wǎng)絡安全：通信加密和認證可以防止數(shù)據(jù)泄露和惡意攻擊。-拓撲結構：不同拓撲結構（扁平型、層次型、網(wǎng)狀型）對網(wǎng)絡性能和可靠性有不同影響。-環(huán)境因素：溫度、濕度、電磁干擾等環(huán)境因素