2025年物联网技术专项训练真题附答案

2025年物联网技术专项训练练习题附答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.在NBIoT网络中，eDRX（ExtendedDiscontinuousReception）的最大寻呼周期可配置为多少秒？A.2.92hB.10.24sC.43.69minD.2.56h答案：A解析：3GPPTS36.304规定，NBIoT的eDRX寻呼周期最大值为2.92h（262.14s×40），换算后约2.92小时，用于极端省电场景。2.下列哪一项不是CoAP协议专为物联网设计的特征？A.基于UDP的轻量级传输B.支持Observe扩展机制C.内置DTLS安全层强制启用D.使用4B定长报文头答案：C解析：CoAP的DTLS为可选，非强制；其余均为其设计特征。Observe扩展允许服务器主动推送，4B头降低开销。3.在LoRa调制中，当SpreadingFactor从7提高到12时，空口速率约下降多少倍？A.2倍B.8倍C.16倍D.32倍答案：D解析：LoRa速率与2^SF成反比，(2^12)/(2^7)=32，故速率下降约32倍，换取灵敏度提升。4.关于MQTT5.0的UserProperties，下列说法正确的是：A.只能携带于CONNECT报文B.属于可变头，长度固定为10字节C.可出现在PUBLISH、CONNECT、SUBSCRIBE等多种报文D.服务端必须原样返回，否则视为协议违规答案：C解析：UserProperties为UTF8键值对列表，可附加于多种报文，增强扩展性；服务端返回策略由应用自定义，非强制。5.在Zigbee3.0网络中，TrustCenter允许的最大同时入网信标节点数由哪个参数决定？A.maxAssocChildrenB.apsSecurityTimeOutC.tcLinkKeyExchangeD.nwkMaxDepth答案：A解析：maxAssocChildren定义路由器允许关联的子节点数，直接限制并发入网数；其余参数不直接控制。6.当采用RPL协议时，ObjectiveFunction0（OF0）选择父节点的核心度量是：A.ETXB.剩余能量C.跳数D.节点ID字典序答案：C解析：OF0仅使用跳数作为度量，实现最简单，适合均匀链路质量场景。7.在AliOSThings3.3中，uData框架默认的传感器数据缓存池采用何种内存管理策略？A.TLSF实时分配B.静态池+伙伴系统C.一次性静态数组D.SLAB答案：B解析：uData使用预划分静态池，内部按伙伴算法切割，兼顾实时与碎片控制。8.关于ESP32的蓝牙meshfriend节点，其接收窗口由哪一PDU字段决定？A.ReceiveDelayB.PollTimeoutC.ReceiveWindowD.FriendOffer答案：C解析：ReceiveWindow指示friend节点为低功耗节点预留的接收窗口，单位毫秒，直接决定功耗。9.在5GmMTC场景下，3GPPRelease17引入的RedCap终端峰值下行速率约为：A.20MbpsB.150MbpsC.1GbpsD.10Mbps答案：A解析：RedCap（ReducedCapability）终端通过缩减带宽与天线数，峰值约20Mbps，成本与功耗介于eMBB与NBIoT之间。10.当使用AliyunIoTStudio的“脚本解析”功能时，若输入为十六进制字符串“0x010x9d”，下列JavaScript片段可正确解析出温度值（放大100倍）的是：A.parseInt(payload.substr(2,4),16)/100B.parseInt(payload.slice(2,6),16)/100C.((payload[2]<<8)|payload[3])/100D.Buffer.from(payload,'hex').readInt16BE(1)/100答案：D解析：payload为字符串，需先转为Buffer，再用readInt16BE读取大端有符号整数；slice方法对字符串无效，数组索引亦错误。11.在MQTToverWebSocket场景中，若代理要求子协议为“mqttv3.1.1”，客户端握手时应设置：A.SecWebSocketProtocol:mqttB.SecWebSocketProtocol:mqttv3.1.1C.SecWebSocketVersion:mqttv3.1.1D.SecWebSocketAccept:mqttv3.1.1答案：B解析：子协议字段为SecWebSocketProtocol，值需与代理约定一致，区分3.1与3.1.1。12.下列哪项技术最适用于实现“亚毫秒级”时间同步的工业物联网？A.NTPB.PTP(IEEE1588v2)C.GPSPPSD.SNTP答案：B解析：PTP通过硬件时间戳与边界时钟，可在局域网实现亚微秒级同步，满足工业控制需求。13.在AmazonFreeRTOSOTA更新中，若采用“先下载后验证”模式，设备重启后首先执行的镜像是：A.新镜像，若验证失败则回滚B.旧镜像，OTA代理标记新镜像为待测C.新镜像，但Bootloader需CRC通过D.由MCUBootswaptype决定答案：B解析：AmazonFreeRTOS采用A/B分区，重启后先运行旧镜像，由OTA代理在应用层验证新镜像签名，通过后再切换，确保原子性。14.当使用华为OceanConnect平台的“设备影子”功能时，若desired与reported字段冲突，平台向下发命令的策略是：A.以desired为准立即下发B.合并差异后下发C.等待应用确认后下发D.不下发，仅记录日志答案：A解析：设备影子始终尝试将desired同步到设备，冲突时立即下发差异，直至reported与desired一致。15.在CANopen协议中，心跳报文的COBID由哪部分决定？A.节点ID+0x700B.节点ID+0x180C.0x080+节点IDD.0x000答案：A解析：心跳报文COBID=0x700+NodeID，标准帧格式，用于监测节点存活。二、多项选择题（每题3分，共15分）16.下列哪些机制可有效降低NBIoT终端的“异常功耗”？A.禁用RAI（ReleaseAssistanceIndication）B.设置PSMActiveTimer为0C.使用eDRX周期大于1hD.将NIDD（NonIPDataDelivery）改为IPv4E.采用23dBm发射功率固定值答案：B、C解析：PSMActiveTimer=0即立即进入PSM，eDRX超长可显著减少接收窗口；RAI禁用反而增加信令，NIDD改IPv4引入头开销，固定高功率增加发射耗流。17.在Zigbee3.0的Touchlink调试流程中，发起者（Initiator）必须完成哪些步骤才能建立网络？A.发送ScanRequestInterPANB.接收ScanResponse并选择目标C.发送NetworkStartRequestD.发送DeviceAnnounceE.触发NetworkUpdateRequest答案：A、B、C解析：Touchlink三步：扫描、选择、启动网络；DeviceAnnounce为常规入网后行为，NetworkUpdate用于信道迁移，非必须。18.下列关于MQTT5.0“请求/响应”模式描述正确的有：A.响应主题（ResponseTopic）由客户端在PUBLISH中携带B.对比TopicAlias，响应主题必须全字符串匹配C.关联数据（CorrelationData）可用于匹配异步响应D.服务端必须缓存响应直到会话恢复E.共享订阅（SharedSubscription）可作为响应主题答案：A、C、E解析：响应主题与关联数据为请求/响应核心；共享订阅允许多消费者负载均衡响应；服务端无缓存义务，TopicAlias不适用于响应主题匹配。19.在工业物联网中，TSN（TimeSensitiveNetworking）以下哪些子标准可实现“确定性低延迟”？A.IEEE802.1QbvB.IEEE802.1QbuC.IEEE802.1QccD.IEEE802.1AS2020E.IEEE802.1CB答案：A、B、C解析：Qbv时隙门控、Qbu帧抢占、Qcc流预留与配置，三者协同降低延迟；AS2020为时间同步，CB为冗余，不直接降低延迟。20.当使用AliyunLinkSDK的“物模型”编程时，以下哪些属性类型支持“数值型”的上下限校验？A.intB.floatC.doubleD.enumE.text答案：A、B、C解析：物模型数值型（int/float/double）可定义min/max，enum为离散值，text为字符串，无上下限概念。三、判断题（每题1分，共10分）21.CoAP的Token字段长度固定为2字节。答案：错误解析：Token长度0–8字节可变，由TKL字段指示。22.LoRaWANClassB的pingslot周期由beacon保留时间决定，固定为128s。答案：错误解析：pingslot周期=2^ping_slot参数，可配置为1.024s–128s，非固定。23.在Zigbee网络中，EndDevice可以发出RouteRequest命令。答案：错误解析：仅Router与Coordinator可发RouteRequest，EndDevice无路由能力。24.MQTT5.0的ReasonCode占用1字节，可表示256种返回码。答案：错误解析：ReasonCode为单字节，但0–255中部分保留，未全定义。25.RPL的DAO消息用于向下构建源路由，可携带TransitInformation选项。答案：正确解析：DAO（DestinationAdvertisementObject）向上通告路由，同时TransitInfo用于父节点记录路径。26.在NBIoT中，NPUSCHFormat2用于承载ACK/NACK，其时域长度为1ms。答案：错误解析：Format2持续2ms（2slot），用于HARQ反馈。27.ESP32的蓝牙meshrelay功能关闭后，节点仍可作为LowPowerNode。答案：错误解析：LowPowerNode需Friend节点支持，与relay无关；关闭relay后节点不再转发，但仍可为Friend。28.AmazonFreeRTOS的OTA库支持自定义签名算法，通过移植cryptoabstraction层实现。答案：正确解析：OTA库提供cryptoabstraction，允许用户替换签名验证算法。29.在CANopen中，Emergency报文的COBID为0x080+NodeID，数据场固定8字节。答案：错误解析：EmergencyCOBID=0x080+NodeID，但数据场长度码可为5–8字节，非强制8字节。30.5GRedCap终端在FR1频段最大带宽为20MHz，与LTECat4相同。答案：正确解析：3GPP规定RedCap下行峰值20MHz，与Cat4一致，但天线数更少。四、填空题（每空2分，共20分）31.在LoRaWANClassC中，节点接收窗口RX2的默认频率在CN470频段为________MHz，数据速率DR为________。答案：505.3，DR0（SF12125kHz）解析：CN470规范定义RX2频率505.3MHz，DR0保证最远覆盖。32.Zigbee3.0的Touchlink命令帧InterPANTransactionID字段长度为________字节，用于防止________攻击。答案：4，重放解析：TransactionID为32位随机数，防止旧帧重放。33.MQTT5.0的MaximumPacketSize属性若设为100，则客户端发送PUBLISH时，若报文超过________字节，服务端应返回________ReasonCode。答案：100，0x95（Packettoolarge）解析：属性由CONNECT协商，超限返回0x95并断开。34.在RPL协议中，DODAGID通常与________地址相同，其长度为________字节。答案：DODAGRoot的IPv6，16解析：DODAGID唯一标识一个DODAG，取Root的IPv6地址。35.NBIoT的NPSS在频域占用________个子载波，在时域周期为________ms。答案：11，10解析：NPSS位于载波中心11子载波，每10ms重复，用于初始同步。五、综合应用题（共25分）36.智慧路灯项目（15分）背景：某园区部署500盏LoRaWAN智慧路灯，采用ClassA，频段CN470。单灯上报电流、电压、功率、温度4个量，每15min一次，上行长度12字节。网关部署于50m高塔，最大可接收灵敏度–142dBm。路灯安装高度8m，环境噪声–125dBm。（1）计算：当SpreadingFactor=9、带宽125kHz、编码率4/5时，理论空口速率________bps，发送12字节需________ms。（保留一位小数）（2）若采用SF7，链路预算需≥________dB方可保证误包率<1%。（3）现发现部分路灯在凌晨00:00–00:30集中上报导致信道拥塞，丢包率上升至8%。请给出两种不更换硬件的优化方案，并说明原理。答案与解析：（1）根据LoRa速率公式R=SF·BW/(2^SF)·CR，SF9、BW125、CR4/5：R=9·125000/(512)·0.8≈1757.8bps12字节=96bit，空口时间T=96/1757.8≈54.6ms（2）SF7灵敏度–123dBm，噪声–125dBm，所需SNR=–7.5dB（查表），故最小信号功率=–125–7.5=–132.5dBm链路预算=发射功率（典型17dBm）–(–132.5)=149.5dB，取整150dB（3）方案一：ADR（AdaptiveDataRate）动态降SF。服务器根据SNR指令路灯逐步降至SF7，空口时间缩短4倍，等效容量提升。方案二：随机抖动上报。平台下发0–900s随机偏移，打散30min集中流量，降低碰撞概率，无需改硬件。37.基于MQTT5.0的远程升级设计（10分）某IoT终端通过MQTT5.0连接云端，Topic规则：请求：/ota/request/{deviceId}响应：/ota/resp