2025年全国职业技能大赛(智能节水系统设计与安装)历年参考题库含答案

2025年全国职业技能大赛(智能节水系统设计与安装)历年参考题库含答案一、单选题（每题1分，共30分）1.在智能节水系统中，用于实时监测土壤含水量的传感器类型通常为A.热电偶 B.压阻式传感器 C.频域反射(FDR)传感器 D.霍尔传感器答案：C2.某项目要求灌溉均匀度CU≥85%，下列哪种喷头布置方式最容易达标A.正方形布置 B.矩形布置 C.三角形布置 D.随机布置答案：C3.在LoRaWAN网络中，ClassA终端的下行接收窗口数量为A.1 B.2 C.3 D.4答案：B4.采用变频恒压供水时，水泵效率最高的工作点应位于A.关死点 B.最佳效率点(BEP)右侧10% C.最佳效率点 D.最佳效率点左侧10%答案：C5.某电磁阀额定功率8W，DC24V，导线电阻0.8Ω，允许压降≤2%，则单回路最大允许长度为(铜电阻率0.0175Ω·mm²/m，线径1.5mm²)A.85m B.102m C.128m D.156m答案：B6.在节水灌溉设计软件IRRICAD中，计算支管水头损失默认采用的公式为A.HazenWilliams B.DarcyWeisbach C.Manning D.Chezy答案：A7.下列关于NiagaraFramework的描述，正确的是A.仅支持BACnet协议 B.采用Fox协议进行站内通信 C.不能用Java编程 D.不支持MQTT答案：B8.某土壤田间持水量θFC=28%，凋萎系数θWP=12%，若传感器读数θ=20%，则相对有效水分含量为A.25% B.50% C.60% D.75%答案：B9.在PLC程序中，对电磁阀进行软手动启停时，通常使用的指令块为A.SR触发器 B.TP定时器 C.RS触发器 D.CTU计数器答案：A10.采用太阳能供电时，为保证连续3天阴雨天正常运行，蓄电池容量冗余系数一般取A.1.1 B.1.3 C.1.5 D.2.0答案：C11.某项目使用ModbusRTU，波特率9600，数据位8，停止位1，无校验，读取保持寄存器起始地址40001长度2，主站请求帧长度(字节)为A.6 B.7 C.8 D.9答案：C12.在滴灌管铺设中，为防止根系入侵，通常在内镶式滴头入口处安装A.配重环 B.硅胶膜 C.迷宫流道 D.微孔滤网答案：D13.某区域ET₀=6mm/d，作物系数Kc=1.1，覆膜校正系数Kr=0.9，则作物需水量ETc为A.5.4mm/d B.5.9mm/d C.6.6mm/d D.7.2mm/d答案：B14.在节水系统调试阶段，采用“阶梯升频法”主要是为了测试A.管网泄漏 B.水锤压力 C.水泵汽蚀 D.电磁阀响应答案：B15.下列关于不锈钢304与316L在灌溉系统中耐蚀性的对比，正确的是A.304耐氯离子能力更强 B.316L含Mo提高耐点蚀 C.两者在硬水中差异不大 D.304价格高于316L答案：B16.某项目采用4GCat.1通信，运营商APN为“iot.gz”，若DTU无法上线，最先排查的命令为A.AT+CSQ B.AT+CGATT? C.AT+CGDCONT? D.AT+CPIN?答案：D17.在SCADA画面中使用“热区”功能，主要目的是A.提高分辨率 B.实现导航跳转 C.加密数据 D.减小文件体积答案：B18.下列关于土壤水势单位“kPa”与“pF”的换算，正确的是A.pF=lg(kPa) B.pF=ln(kPa) C.pF=kPa/10 D.pF=√kPa答案：A19.某离心泵QH曲线在高效区出现“驼峰”，会导致A.轴功率下降 B.并联运行不稳定 C.汽蚀余量增大 D.效率提高答案：B20.在节水系统验收规范GB/T50363中，滴灌系统灌水均匀度不应低于A.0.70 B.0.80 C.0.85 D.0.90答案：C21.采用边缘计算网关时，若本地规则引擎判断“土壤含水量>θFC且未来6h降雨概率>70%”，则系统应执行A.开启灌溉 B.关闭灌溉并保持 C.减半灌溉 D.脉冲灌溉答案：B22.某压力补偿式滴头额定压力100kPa，流量2L/h，若工作压力升至200kPa，其流量变化率约为A.0% B.+5% C.+10% D.+20%答案：A23.在AutoCADPlant3D中，创建“SlopedPiping”主要用于A.毛管坡降设计 B.阀门井定位 C.泵房布局 D.电缆走向答案：A24.某项目采用LoRa，扩频因子SF=9，带宽125kHz，则理论空速约为A.0.25kbps B.1.76kbps C.5.47kbps D.21.9kbps答案：B25.在节水系统手机APP中，使用MQTT的QoS=1表示A.最多一次 B.至少一次 C.只有一次 D.实时流答案：B26.某电磁阀线圈直流电阻30Ω，通电瞬间电流0.8A，则启动功率为A.19.2W B.24W C.12W D.9.6W答案：A27.在滴灌系统冲洗时，建议水流速度不低于A.0.1m/s B.0.3m/s C.0.5m/s D.1.0m/s答案：C28.某PLC模拟量输入4–20mA对应0–1MPa，若测得12mA，则压力为A.0.25MPa B.0.5MPa C.0.75MPa D.1.0MPa答案：B29.在节水系统防雷设计中，接地电阻一般要求不大于A.1Ω B.4Ω C.10Ω D.30Ω答案：B30.某项目采用太阳能板峰值功率100W，当地峰值日照时数4.5h，则日发电量为A.0.45kWh B.0.40kWh C.0.36kWh D.0.50kWh答案：A二、多选题（每题2分，共20分）31.下列因素中，直接影响压力补偿滴头流量稳定性的有A.温度 B.水质硬度 C.入口压力 D.毛管长度 E.硅橡胶膜片老化答案：A、C、E32.关于水锤防护措施，正确的有A.安装双向调压塔 B.采用缓闭止回阀 C.缩短阀门启闭时间 D.增加管道流速 E.设置气囊式水锤消除器答案：A、B、E33.在智能节水系统云平台架构中，属于PaaS层提供的服务有A.时序数据库 B.设备影子 C.规则引擎 D.短信网关 E.私有容器集群答案：A、B、C、E34.下列关于土壤水分特征曲线的描述，正确的有A.滞后现象指吸湿与脱湿路径不同 B.砂土进气值低于黏土 C.曲线斜率越大说明持水能力越强 D.可用vanGenuchten模型拟合 E.与容重无关答案：A、B、D35.在节水系统现场总线布线时，可降低信号反射的措施有A.终端电阻120Ω B.采用双绞屏蔽电缆 C.星型拓扑 D.缩短支线长度<0.3m E.提高波特率答案：A、B、D36.某项目采用太阳能供电，蓄电池为LiFePO₄，其优点包括A.高温性能好 B.循环寿命>2000次 C.能量密度高于三元锂 D.无钴环保 E.低温30℃容量保持率>90%答案：A、B、D37.在节水系统PLC程序中，使用结构化文本(ST)实现PID时，需设置的参数有A.Kp B.Ki C.Kd D.Ts E.SP答案：A、B、C、D、E38.下列关于离心泵汽蚀余量(NPSH)的说法，正确的有A.NPSHr随流量增大而增大 B.NPSHa必须大于NPSHr C.降低水温会减小NPSHa D.吸入管路加粗可提高NPSHa E.采用诱导轮可降低NPSHr答案：A、B、D、E39.在智能节水系统APP中，为提高用户体验，应遵循的设计原则有A.一次点击完成灌溉启停 B.实时数据延迟<3s C.离线缓存7d历史 D.夜间模式自动切换 E.强制横屏答案：A、B、C、D40.某项目采用LoRa组网，出现“节点掉线”现象，可能原因有A.同频干扰 B.网关容量超限 C.节点电池欠压 D.扩频因子设置过低 E.天线接口松动答案：A、B、C、E三、判断题（每题1分，共10分）41.压力补偿滴头在任意压力下流量保持恒定，与温度无关。答案：错42.在节水系统中，使用RS485总线时，采用菊花链拓扑可减少反射。答案：对43.土壤水势为15bar时，大多数作物可视为永久凋萎。答案：对44.变频恒压供水系统中，睡眠频率设置越低越节能，无需考虑管网泄漏。答案：错45.在ModbusTCP中，功能码0x03对应写单个保持寄存器。答案：错46.采用太阳能供电时，MPPT控制器比PWM控制器在阴天效率更高。答案：对47.滴灌管铺设坡度>5%时，必须安装排气阀以防止气阻。答案：对48.在PLC程序中，使用定时器TON时，ET值可超过PT值。答案：错49.水锤压力波传播速度与管壁弹性模量成正比，与流体密度无关。答案：错50.智能节水系统云平台采用微服务架构，可实现独立模块灰度发布。答案：对四、填空题（每空1分，共20分）51.在《节水灌溉工程技术规范》GB/T50363中，微喷头喷洒均匀度不低于________%。答案：8552.某土壤体积含水量θ=0.25cm³/cm³，容重ρb=1.4g/cm³，则质量含水量ω=________g/g。答案：0.17953.若LoRa工作频率470MHz，则1/4波长天线理论长度约为________cm。答案：15.954.在PLC中，REAL型变量占用________字节。答案：455.某水泵Q=25m³/h，H=32m，效率η=68%，则轴功率约为________kW。答案：3.256.采用PE管SDR11，PN10，则壁厚与外径比约为________。答案：0.09157.在MQTT协议中，LastWill消息由________消息类型发布。答案：CONNECT58.某项目采用4G通信，SIM卡APN为“cmnbiot”，则其承载网络为________。答案：NBIoT59.在AutoCAD中，使用命令________可快速测量多段线长度。答案：LIST60.土壤水分张力单位“bar”与“kPa”的换算关系为1bar=________kPa。答案：10061.某电磁阀额定电压24VDC，若采用12V电池供电，需采用________电路升压。答案：BOOST62.在节水系统防雷中，电源SPD标称放电电流In一般不小于________kA。答案：2063.某太阳能板开路电压22V，采用MPPT控制器给12V蓄电池充电，则最大功率点电压约为________V。答案：1864.在滴灌系统冲洗时，建议打开末端阀门持续________min。答案：5–1065.某项目采用LoRa，扩频因子SF=12，则链路预算比SF=7增加________dB。答案：1066.在PLC结构化文本中，表达式“SIN(3.14159/6)”结果约为________。答案：0.567.某压力传感器输出0.5–4.5V对应0–1MPa，则灵敏度为________V/MPa。答案：468.在节水系统手机APP中，使用________协议实现远程OTA升级。答案：MQTT+HTTP69.某离心泵允许吸上高度为5m，若当地海拔1000m，大气压修正后约为________m。答案：4.370.在节水系统验收中，管网水压试验稳压时间为________min。答案：30五、简答题（每题5分，共30分）71.简述智能节水系统中“边缘计算”与“云计算”协同工作的优势。答案：边缘计算在网关或RTU端完成实时数据采集、滤波、阈值判断和本地控制，毫秒级响应，降低上行带宽；云计算负责大数据存储、模型训练、历史分析与可视化，提供全局优化策略。两者通过MQTT/HTTPS双向同步，实现“本地快速响应+云端智能决策”，既保证灌溉时效性，又提升水资源调度精度，断网时边缘节点可离线运行，增强系统鲁棒性。72.某温室番茄采用滴灌，行距1.2m，株距0.4m，每株2L/h滴头1个，日需水量ETc=5mm，灌溉水利用系数0.9，计算每株日灌溉时间。答案：每株控制面积=1.2×0.4=0.48m²；日需水体积=5×0.48=2.4L；滴头流量2L/h；考虑系数0.9，实际供水需2.4/0.9=2.67L；时间t=2.67/2=1.33h≈80min。73.说明变频恒压供水系统中“睡眠/唤醒”功能的实现逻辑。答案：当管网压力≥设定值+睡眠偏差且持续T1时间，变频器降频至睡眠频率后停机，进入睡眠状态；压力下降至≤设定值−唤醒偏差且持续T2时间，或流量突增超过唤醒阈值，变频器自动唤醒，软启动至目标压力。通过PID与定时器协同，实现节能与恒压平衡。74.列举提高LoRaWAN网络容量的三种方法并说明原理。答案：1.增加网关密度，空间复用降低碰撞；2.调高数据速率(减小SF)，缩短空中时间；3.采用ADR(自适应速率)算法，节点根据链路质量自动选择最快SF，提高信道利用率。75.简述滴灌系统“化学堵塞”形成机理及预防措施。答案：化学堵塞由钙镁碳酸盐、磷酸盐或铁锰氧化物沉淀引起，与硬水、高pH、高浓度磷肥有关。预防措施：加酸(盐酸/柠檬酸)调节pH至6.0–6.5、软化水源、避免磷肥与含钙肥混用、定期酸洗(pH2循环30min)、使用螯合剂。76.说明在节水系统PLC程序中使用“状态机”设计模式的好处。答案：状态机将设备生命周期抽象为初始化、运行、暂停、报警、停止等状态，转移条件清晰，避免复杂互锁；程序结构模块化，易调试、易扩展，新增状态无需改动整体逻辑；配合事件触发，可提高代码可读性与可维护性，降低BUG率。六、计算题（每题10分，共20分）77.某山地果园高差50m，水平距离600m