2025年大学大三（物联网工程）无线组网技术试题及答案

2025年大学大三（物联网工程）无线组网技术试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6小题，每小题5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。1.以下哪种无线通信技术常用于低功耗、远距离的物联网场景？A.ZigBeeB.Wi-FiC.BluetoothD.LoRa2.在无线组网中，关于天线增益的说法正确的是？A.天线增益越高，信号传输距离越近B.天线增益只影响发射功率C.天线增益越高，信号越强，覆盖范围可能越大D.天线增益与信号质量无关3.无线Mesh网络的特点不包括以下哪项？A.自组织B.多跳中继C.高可靠性D.星型拓扑结构4.以下哪种频段是ISM频段，可免费用于无线组网？A.2.4GHzB.5.8GHzC.3GHzD.以上都是5.关于ZigBee网络中的协调器，下列说法错误的是？A.是网络的中心设备B.负责网络的建立和维护C.可以作为终端设备D.具有较高的能量消耗6.在无线局域网中，AP的作用是？A.无线接入点，连接无线终端和有线网络B.仅用于无线信号增强C.负责数据加密D.控制网络流量第II卷（非选择题共70分）（一）简答题（共20分）答题要求：简要回答以下问题，每题10分。1.简述蓝牙技术的主要特点及应用场景。2.说明无线组网中信号衰落的主要原因。（二）分析题（共20分）答题要求：分析以下情况，每题10分。1.某物联网项目需要在一个大型仓库中实现设备的无线组网通信，仓库内有大量金属货架。请分析金属货架对无线信号的影响，并提出可能的解决措施。2.现有一个基于Wi-Fi的无线组网方案，在使用过程中发现网络速度不稳定。请分析可能导致网络速度不稳定的原因。（三）设计题（共15分）答题要求：根据题目要求进行设计，共15分。设计一个简单的基于ZigBee的智能家居无线组网系统，包括系统架构、主要设备及功能描述。（四）材料分析题（共15分）材料：在一个校园无线组网项目中，采用了分布式AP覆盖方案。但在实际使用中，部分区域信号仍然较弱。经过测试发现，这些区域存在信号遮挡和干扰源。答题要求：根据材料内容回答问题，每题5分。1.请分析信号遮挡和干扰源对无线信号的具体影响。2.针对信号遮挡问题，可以采取哪些解决措施？3.如何应对干扰源对无线信号的影响？（五）综合应用题（共20分）材料：某企业要构建一个基于无线组网的工业物联网系统，实现生产设备的远程监控和管理。该企业生产车间环境复杂，有各种电磁干扰源，设备分布较为分散。答题要求：根据材料内容回答问题，每题10分。1.请选择一种适合该工业物联网系统的无线通信技术，并说明理由。2.设计一个初步的无线组网方案，包括网络拓扑结构、主要设备选型及简要的工作流程。答案：第I卷：1.D2.C3.D4.A5.C6.A第II卷：（一）1.特点：低功耗、低成本、近距离通信、组网简单等。应用场景：可穿戴设备、智能家居控制、小型物联网设备连接等。2.主要原因：路径损耗、阴影衰落、多径衰落等。（二）1.金属货架会对无线信号产生反射、吸收和散射，导致信号强度减弱、传播方向改变，可能出现信号盲区。解决措施：调整AP位置、使用信号增强器、采用更高增益天线、优化网络频段等。2.可能原因：AP位置不合理、信道拥堵、设备性能不佳、信号干扰、网络带宽不足等。（三）系统架构：包括协调器、路由器和终端设备。主要设备：ZigBee模块、传感器、控制器等。功能描述：协调器负责网络建立和管理，路由器进行信号中继，终端设备如传感器采集数据，控制器控制家电设备等。（四）1.信号遮挡会使信号强度大幅衰减，导致覆盖范围缩小和信号不稳定。干扰源会引入额外信号，与正常信号叠加，造成信号失真、误码率增加等。2.解决措施：调整AP位置、移除遮挡物、使用信号反射板等。3.应对干扰源影响：更换频段、增加功率、采用抗干扰技术、调整设备位置避开干扰源等。（五）1.可选择LoRa技术。理由：适合复杂工业环境，能实现远距离、低功耗通信，抗干扰能力较强，满足设备分散的组网需求。2.网络