2025年大学（物联网工程）传感器网络技术阶段测试题及答案

2025年大学（物联网工程）传感器网络技术阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种传感器不属于物联网工程中常用的传感器类型？（）A.温度传感器B.压力传感器C.情感传感器D.加速度传感器2.传感器网络的拓扑结构中，（）结构具有较高的可靠性和可扩展性。A.星型B.树型C.网状D.总线型3.传感器节点的能量消耗主要集中在（）部分。A.数据采集B.数据处理C.无线通信D.以上都是4.下列关于传感器网络协议栈的说法，错误的是（）。A.物理层负责数据的传输B.数据链路层主要进行数据的封装和解封装C.网络层负责路由选择D.应用层直接与传感器硬件交互5.传感器的精度是指（）。A.传感器输出与被测量真值之间的符合程度B.传感器能够检测到的最小变化量C.传感器对不同被测量的响应能力D.传感器在规定条件下的稳定性6.以下哪种技术可以提高传感器网络的抗干扰能力？（）A.扩频通信技术B.时分复用技术C.频分复用技术D.码分复用技术第II卷（非选择题共70分）7.（10分）简述传感器网络的特点。8.（15分）说明传感器节点的主要组成部分及其功能。9.（15分）材料：在一个智能家居系统中，需要实时监测室内的温度、湿度和光照强度。现有多种传感器可供选择，如温度传感器、湿度传感器和光照传感器。问题：请分析如何选择合适的传感器来满足该智能家居系统的需求。10.（20分）材料：某传感器网络用于监测环境中的空气质量，包括监测空气中的有害气体浓度等。网络中的传感器节点分布在不同区域。问题：请设计一个简单的路由算法，使传感器节点能够有效地将监测数据传输到汇聚节点。11.（20分）材料：随着物联网技术的发展，传感器网络在工业领域的应用越来越广泛，如工厂中的设备状态监测。问题：阐述传感器网络在工业设备状态监测中的优势和面临的挑战。答案：1.C2.C3.D4.D5.A6.A7.传感器网络具有节点数量众多、分布密集、自组织能力强、动态性高、资源有限等特点。节点数量众多可实现大规模监测；分布密集能更精确获取信息；自组织能力强便于快速组网；动态性高适应环境变化；资源有限则对节点设计有特殊要求。8.传感器节点主要由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和电源模块组成。传感器模块负责采集数据；处理器模块进行数据处理和控制；无线通信模块用于数据传输；电源模块为节点提供能量。9.对于温度监测，应选择精度高、稳定性好的温度传感器，能准确反映室内温度变化。湿度传感器要具备合适的量程和精度，以适应室内湿度范围。光照传感器需考虑其灵敏度和响应范围，确保能准确感知光照强度。综合考虑各传感器的性能指标、功耗、成本等因素，选择最适合智能家居系统需求的传感器。10.可以采用基于地理位置的路由算法。首先确定每个传感器节点的地理位置信息，然后根据汇聚节点的位置，计算各传感器节点到汇聚节点的距离。优先选择距离汇聚节点较近的节点进行数据传输，并且在传输过程中，根据节点的能量情况进行合理调整，如让能量充足的节点多承担传输任务，以提高数据传输效率和网络整体性能。11.优势：能实时、准确地监测工业设备状态，及时发现潜在故障，便于提前维护，减少设备损坏带来的损失，提高生产效率和质量。挑战：工业环境复杂，存在电磁干扰等，影响传感器数据准确性；设备状态多样，