2025年高职（物联网应用技术） ZigBee组网试题及答案

2025年高职（物联网应用技术）ZigBee组网试题及答案

（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。1.ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，它工作在哪个频段？A.2.4GHzB.5GHzC.900MHzD.以上都不对2.ZigBee网络中的协调器主要功能不包括以下哪项？A.发起网络形成过程B.分配网络地址C.负责数据的具体传输D.管理网络中的设备3.以下哪种设备不属于ZigBee网络中的终端设备？A.传感器节点B.执行器节点C.路由器D.温湿度监测设备4.ZigBee网络的拓扑结构不包括以下哪种？A.星型拓扑B.树型拓扑C.网状拓扑D.环形拓扑5.在ZigBee协议栈中，负责处理物理层和MAC层功能的是？A.应用层B.网络层C.数据链路层D.物理层6.ZigBee设备的地址类型不包括以下哪种？A.64位IEEE地址B.16位网络地址C.32位IP地址D.以上都不对7.以下关于ZigBee网络安全的说法，错误的是？A.采用对称密钥加密算法B.可以防止数据被篡改C.不能防止网络被攻击D.保障数据传输的安全性8.ZigBee技术适合应用于以下哪种场景？A.广域网通信B.长距离数据传输C.智能家居控制D.高速移动设备通信9.当ZigBee网络中的节点数量增加时，网络的性能会？A.提高B.降低C.不变D.随机变化10.在ZigBee网络中，数据传输的可靠性主要通过什么机制保障？A.重传机制B.加密机制C.路由机制D.地址分配机制11.以下哪种ZigBee设备可以扩展网络的覆盖范围？A.终端设备B.协调器C.路由器D.以上都不对12.ZigBee网络的通信速率一般在？A.几十MbpsB.几MbpsC.几百KbpsD.几十Kbps13.以下关于ZigBee协议栈的描述，正确的是？A.是一个开源的协议栈B.不同厂商的协议栈完全相同C.包含了多个层次的协议D.只负责物理层的功能14.在ZigBee网络中，如何实现设备的加入和离开？A.通过协调器手动操作B.自动发现和管理C.只能通过终端设备操作D.以上都不对15.ZigBee技术的低功耗特性主要体现在以下哪个方面？A.发射功率低B.数据传输量小C.采用休眠机制D.以上都是16.以下哪种传感器不适合与ZigBee技术结合使用？A.温度传感器B.压力传感器C.光纤传感器D.湿度传感器17.在ZigBee网络中，如何进行数据的路由选择？A.根据节点的能量选择B.根据节点的距离选择C.根据网络拓扑和路由算法选择D.随机选择18.ZigBee设备的工作模式不包括以下哪种？A.发送模式B.接收模式C.休眠模式D.广播模式19.以下关于ZigBee网络的描述，错误的是？A.是一种自组织网络B.节点之间可以直接通信C.网络规模有限D.不需要网络管理20.ZigBee技术在物联网中的作用是？A.实现设备之间的短距离无线通信B.提供高速数据传输C.用于广域网连接D.以上都不对第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将正确答案填写在横线上。1.ZigBee网络的三种拓扑结构分别是______、______和______。2.ZigBee协议栈主要包括______、______、______、______和应用层等层次。3.ZigBee设备的64位IEEE地址是全球唯一的，它用于______。4.在ZigBee网络中，数据传输的基本单元是______。5.ZigBee技术的特点包括______、______、______、______等。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述ZigBee网络中协调器的功能。2.说明ZigBee网络中终端设备和路由器的区别。3.简述ZigBee技术的低功耗原理。4.如何保障ZigBee网络的数据安全？（三）设计题（共15分）答题要求：请设计一个基于ZigBee技术的智能家居控制系统，描述系统的组成部分、工作原理和实现功能。（四）材料分析题（共10分）材料：在一个基于ZigBee的环境监测系统中，有多个传感器节点负责采集温度、湿度、光照强度等数据，并通过ZigBee网络将数据传输到协调器，再由协调器将数据上传到服务器进行分析处理。但最近发现部分传感器节点的数据传输出现异常，有些数据丢失或不准确。问题：请分析可能导致这种情况的原因，并提出相应的解决措施。（五）综合应用题（共5分）答题要求：请结合ZigBee技术和其他物联网技术，设计一个应用场景，并说明如何实现各技术之间的协同工作。答案：1.A2.C3.C4.D5.D6.C7.C8.C9.B10.A11.C12.C13.C14.B15.D16.C17.C18.D19.D20.A填空题答案：1.星型拓扑、树型拓扑、网状拓扑2.物理层、MAC层、网络层、数据链路层3.设备的唯一标识4.数据包5.低功耗、低成本、自组织、可靠通信简答题答案：1.协调器发起网络形成过程，分配网络地址，管理网络中的设备，负责与其他网络进行通信等。2.终端设备功能简单，主要负责数据采集和执行简单任务，不具备路由功能；路由器可扩展网络覆盖范围，能存储和转发数据，具备路由功能。3.采用休眠机制，在不需要通信时进入休眠状态，降低功耗；发射功率低等。4.采用对称密钥加密算法，对数据进行加密传输；认证机制防止非法设备接入等。设计题答案：智能家居控制系统由协调器、路由器、终端设备（如智能插座、智能灯泡、温湿度传感器等）组成。工作原理：传感器采集环境数据，通过ZigBee网络传输到协调器，协调器根据数据控制相应设备。实现功能：远程控制家电设备、环境监测与自动调节等。材料分析题答案：原因可能是节点能量不足、信号干扰、网络拥塞等。解决措施：定期更换节点电池；优化网络布局减少干扰；采用合适的路由算法避