2025年大学（物联网工程）设备互联综合测试题及答案

2025年大学（物联网工程）设备互联综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.物联网设备互联中，以下哪种协议常用于低功耗广域网？（）A.ZigBeeB.LoRaC.Wi-FiD.Bluetooth2.关于设备的MAC地址，以下说法正确的是（）A.由设备制造商随机分配B.全球唯一标识设备C.可随意更改D.与设备IP地址相同3.在物联网设备互联中，负责将物理层数据转换为网络层数据的是（）A.应用层B.传输层C.网络层D.数据链路层4.以下哪种设备不是物联网感知层的常见设备？（）A.摄像头B.传感器C.路由器D.RFID标签5.物联网设备互联时，HTTP协议主要用于（）A.传输实时数据B.设备配置C.网页数据传输D.设备控制指令6.对于物联网设备的安全认证，以下哪种方式最为安全？（）A.用户名密码认证B.数字证书认证C.短信验证码认证D.指纹认证7.在物联网设备互联中，MQTT协议的特点是（）A.低带宽、高实时性B.高带宽、低实时性C.适合大数据量传输D.无传输限制8.设备互联中，以下哪种技术可实现设备的自组网？（）A.蓝牙MeshB.Wi-FiDirectC.ZigBeeD.以上都是9.物联网设备的IP地址分配方式不包括（）A.静态分配B.动态分配C.自动获取D.随机分配10.关于物联网设备的固件升级，以下说法错误的是（）A.可修复设备漏洞B.能增加新功能C.升级过程不会出现问题D.需谨慎操作11.在物联网设备互联中，用于数据加密的算法是（）A.RSAB.AESC.SHAD.MD512.以下哪种物联网设备接口常用于连接传感器？（）A.USB接口B.GPIO接口C.HDMI接口D.VGA接口13.物联网设备互联时，发现设备通信出现丢包现象，可能的原因是（）A.信号干扰B.设备故障C.网络拥塞D.以上都是14.对于物联网设备的远程管理，以下哪种方式最便捷？（）A.本地串口连接B.基于云平台的管理C.通过局域网管理D.现场操作15.在物联网设备互联中，ZigBee网络的拓扑结构不包括（）A.星型B.树型C.总线型D.网状型16.物联网设备的功耗管理对于设备的续航至关重要，以下哪种措施不能有效降低功耗？（）A.优化硬件设计B.增加电池容量C.采用低功耗芯片D.合理设置通信频率17.关于物联网设备的兼容性，以下说法正确的是（）A.不同品牌设备一定不兼容B.同一品牌设备都兼容C.需考虑设备协议、接口等兼容性D.兼容性与设备性能无关18.在物联网设备互联中，用于设备定位的技术是（）A.GPSB.Wi-Fi定位C.蓝牙定位D.以上都是19.物联网设备的通信协议中，TCP协议的特点是（）A.无连接、不可靠B.面向连接、可靠C.传输效率高D.适合实时性要求高的数据传输20.以下哪种物联网设备可用于智能家居中的环境监测？（）A.智能门锁B.智能摄像头C.温湿度传感器D.智能音箱第II卷（非选择题共60分）答题要求：本卷包括填空题、简答题、分析题和综合应用题。请根据题目要求，在相应位置作答。填空题（共10分，每空1分）1.物联网的三层架构分别是感知层、______和应用层。2.在设备互联中，IP地址分为IPv4和______两种。3.物联网设备通信中，UDP协议是______传输协议。4.传感器的数据采集方式有______和被动采集。5.用于物联网设备身份认证且具有不可否认性的技术是______。6.物联网设备互联中，数据传输的可靠性指标包括______和误码率。7.设备互联时，实现设备之间数据共享的方式有数据交换和______。8.物联网设备的通信频段中，2.4GHz频段常用于______通信。9.对于物联网设备的故障诊断，常用的方法有故障码诊断和______。10.物联网设备的软件系统通常包括操作系统和______。简答题（共20分，每题5分）1.简述物联网设备互联中MQTT协议的工作原理。2.说明物联网设备安全防护的主要措施有哪些？3.分析物联网设备固件升级失败的可能原因。4.阐述物联网设备互联中ZigBee网络的特点及优势。分析题（共15分）材料：某物联网系统中，部分设备出现通信不稳定的情况，经过排查发现网络信号存在干扰，同时设备的通信模块有一定程度的老化。问题：请分析针对上述问题可采取的解决措施。综合应用题（共15分）材料：现有一个智能家居项目，需要实现智能灯光、智能窗帘和智能空调的设备互联与控制。要求通过手机APP远程控制这些设备，并且设备之间能够根据环境光照和温度自动联动。任务：请设计一个实现该智能家居系统设备互联与控制的方案，包括选用的通信协议、设备接口以及简要的实现流程。答案：1.B2.B3.D4.C5.C6.B7.A8.D9.D10.C11.B12.B13.D14.B15.C16.B17.C18.D19.B20.C填空题答案：1.网络层2.IPv63.无连接4.主动采集5.数字签名6.丢包率7.数据共享平台8.无线9.状态监测10.应用程序简答题答案：1.MQTT协议工作原理：采用发布/订阅模式。设备作为客户端连接到MQTT服务器，发布者将消息发送到特定主题，订阅者根据主题订阅感兴趣的消息，服务器负责消息的存储和转发，实现设备间高效、低功耗的消息通信。2.主要措施：身份认证（如数字证书等）、数据加密（如AES等算法）、访问控制、安全审计、定期更新设备软件和固件、设置防火墙等。3.可能原因：网络问题（如信号中断、带宽不足）、设备硬件故障、固件版本不兼容、升级过程中电源中断、服务器端问题等。4.特点及优势：低功耗、自组网能力强、成本低、适合大规模设备部署、通信可靠且数据传输稳定、拓扑结构灵活（星型、树型、网状型）。分析题答案：对于网络信号干扰问题，可调整设备通信频段，避开干扰频段；增加信号增强设备，如无线中继器等。对于设备通信模块老化问题，更换新的通信模块；对设备进行全面检测和维护，确保其他部件正常工作，以提高设备整体性能和通信稳定性。综合应用题答案：通信协议选用Wi-Fi，因其传输速度快、覆盖范围较广，适合智能家居设备互联。设备接口选用GPIO接口用于连接智能灯光、窗