2025年大学物联网工程（传感器网络）试题及答案

2025年大学物联网工程（传感器网络）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：以下每题有四个选项，其中只有一个选项是正确的，请将正确选项的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)1.传感器网络的核心是（）A.传感器节点B.汇聚节点C.网络协议D.数据处理中心2.以下哪种不是传感器网络常用的通信技术（）A.蓝牙B.ZigBeeC.Wi-FiD.以太网3.传感器节点的能量主要消耗在（）A.数据采集B.数据处理C.数据传输D.以上都是4.传感器网络的拓扑结构不包括（）A.星型B.网状C.树型D.总线型5.用于检测温度的传感器是（）A.加速度传感器B.温度传感器C.湿度传感器D.光照传感器6.传感器网络中数据融合的主要目的是（）A.提高数据精度B.减少数据传输量C.增强数据安全性D.以上都是7.以下哪种不属于传感器网络的应用领域（）A.智能家居B.工业自动化C.航空航天D.互联网娱乐8.传感器节点的硬件平台不包括（）A.微处理器B.传感器C.操作系统D.通信模块9.传感器网络中路由协议的主要功能是（）A.发现邻居节点B.建立路由路径C.维护路由信息D.以上都是10.能够检测物体位置变化的传感器是（）A.超声波传感器B.红外传感器C.位置传感器D.气体传感器11.传感器网络的特点不包括（）A.大规模B.自组织C.高可靠性D.集中式管理12.传感器网络中数据传输的可靠性主要通过（）来保证。A.重传机制B.加密技术C.路由优化D.以上都是13.用于检测声音的传感器是（）A.麦克风B.摄像头C.振动传感器D.压力传感器14.传感器网络中节点定位的方法不包括（）A.基于距离的定位B.基于角度的定位C.基于时间的定位D.基于位置的定位15.传感器网络的安全机制不包括（）A.数据加密B.节点认证C.访问控制D.网络拓扑发现16.传感器节点的软件系统不包括（）A.操作系统B.应用程序C.数据库管理系统D.中间件17.传感器网络中数据处理的层次不包括（）A.传感器层B.网络层C.数据层D.应用层18.能够检测人体生理信号的传感器是（）A.心电传感器B.指纹传感器C.虹膜传感器D.语音传感器19.传感器网络中能量管理的策略不包括（）A.休眠机制B.能量均衡C.数据压缩D.网络拓扑优化20.传感器网络的发展趋势不包括（）A.微型化B.智能化C.复杂化D.低功耗化第II卷（非选择题共60分）一、填空题（每题2分，共10分）请在横线上填写正确答案。1.传感器网络是由大量的______组成的无线网络。2.传感器节点主要由______、传感器、通信模块和电源等部分组成。3.传感器网络的通信协议主要包括物理层、数据链路层和______。4.传感器网络中常用的数据融合方法有______、加权平均法等。5.传感器网络的应用场景包括智能家居、______、环境监测等。二、简答题（每题10分，共20分）简要回答下列问题。1.简述传感器网络的体系结构。2.说明传感器网络中路由协议的设计要求。三、论述题（每题15分，共15分）详细论述下列问题。论述传感器网络中数据安全面临的挑战及应对措施。四、材料分析题（共15分）材料：在一个智能家居系统中，部署了多个传感器节点用于监测室内环境参数，如温度、湿度、光照强度等。这些传感器节点将采集到的数据发送给汇聚节点，汇聚节点再将数据传输到云端进行处理和分析。用户可以通过手机APP查看室内环境参数，并根据这些数据控制家中的智能设备，如空调、加湿器、窗帘等。问题：1.请分析该智能家居系统中传感器网络的工作流程。（7分）2.说明传感器网络在智能家居系统中的作用。（8分）五、设计题（共20分）设计一个基于传感器网络的农业环境监测系统，要求包括以下内容：1.系统组成部分及功能描述。（10分）2.说明传感器节点的选型及理由。（5分）3.画出系统的网络拓扑结构示意图。（5分）答案：第I卷1.A2.D3.D4.D5.B6.D7.D8.C9.D10.C11.D12.D13.A14.D15.D16.C17.C18.A19.D20.C第II卷一、填空题1.传感器节点2.微处理器3.网络层4.聚类分析法5.工业监控二、简答题1.传感器网络的体系结构通常包括传感器层、网络层、数据处理层和应用层。传感器层负责采集数据；网络层负责数据传输和路由；数据处理层对数据进行融合、分析等处理；应用层为用户提供服务。2.路由协议的设计要求包括能量高效，延长网络寿命；快速收敛，适应网络变化；低开销，减少数据传输量；可靠性高，保证数据准确传输；支持多类型数据传输；具有自适应性，适应不同网络环境。三、论述题数据安全面临的挑战：节点易被俘获导致数据泄露；无线通信易被窃听；数据传输易受干扰和攻击；网络拓扑动态变化增加安全管理难度。应对措施：采用加密技术对数据加密；进行节点认证和访问控制；设计健壮的路由协议防止路由攻击；实施密钥管理确保密钥安全；加强安全监测和入侵检测及时发现并处理安全威胁。四、材料分析题1.工作流程：传感器节点采集室内环境参数，通过通信模块发送给汇聚节点，汇聚节点将数据传输到云端，用户通过手机APP从云端获取数据并控制智能设备。2.作用：实时监测室内环境，为用户提供准确环境信息；实现智能设备自动化控制，提升家居舒适度和便利性；通过数据分析可优化家居能源使用等。五、设计题1.系统组成：传感器节点（监测温度、湿度、土壤湿度、光照等）、汇聚节点（收集传感器数据并转发）、协调器（连接网络与上位机）、上位机（数据分析处理并展示结果）。功能：实时监测农业环境参