2025年工业互联网平台搭建专项训练考试试卷附答案

2025年工业互联网平台搭建专项训练考试试卷附答案一、单项选择题（每题2分，共20分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.在工业互联网平台中，实现OT数据与IT数据融合的核心组件是A.边缘计算网关 B.时序数据库 C.数字孪生引擎 D.微服务注册中心答案：A解析：边缘计算网关负责现场OT协议的解析、缓存与标准化，并通过MQTT/OPCUA上云，是OT与IT数据融合的第一道关口。B侧重存储，C侧重建模，D侧重服务治理，均不直接完成协议融合。2.下列哪一项最能体现工业互联网平台“可编排”特征A.设备OEE自动计算 B.拖拉拽式业务规则流设计 C.多租户隔离 D.时序数据压缩答案：B解析：可编排强调用户以低代码方式拼装业务逻辑，B符合；A是算法结果，C是安全特性，D是存储优化。3.在ISO/IEC30141参考架构中，属于“业务视角”的是A.用户域 B.功能域 C.控制域 D.安全域答案：A解析：ISO/IEC30141将用户域划在业务视角，关注价值主张与商业模式；其余域属于功能或实现视角。4.某工厂欲通过工业PaaS平台开放API给第三方MES调用，应优先采用A.OAuth2.0客户端模式 B.APIKey+IP白名单 C.JWT+TLS双向认证 D.SAML2.0答案：A解析：客户端模式无需用户授权跳转，适合机机调用；B安全性弱，C适合高安全场景但开销大，D用于WebSSO。5.边缘侧AI推理框架OpenVINO默认支持的模型格式是A.ONNX B.PB C.IR D.CaffeModel答案：C解析：OpenVINO将模型转为中间表示（IR）后推理，ONNX需额外转换，PB为TensorFlow原生，CaffeModel已逐步淘汰。6.在数字孪生建模语言中，可描述“几何+物理+行为”统一语义的是A.AutomationML B.OPCUA C.DTDL D.MQTT答案：C解析：微软DTDL（DigitalTwinDefinitionLanguage）用“组件+属性+遥测+命令”四要素刻画多维语义；A侧重几何与拓扑，B是通信标准，D是传输协议。7.工业APP上架前必须通过的安全测试基线不包括A.OWASPTop10 B.等保2.0三级条款 C.IEC6244333 D.ISO9001答案：D解析：ISO9001是质量管理，非安全基线；其余均为工业互联网安全常见标准。8.平台采用“多租户+时序分区”架构，若2025年新增1000家租户，对InfluxDB最有效的扩展策略是A.增加series分区键 B.垂直升级CPU C.启用TSI索引 D.缩短shardduration答案：C解析：TSI（TimeSeriesIndex）可显著降低高series基数下的内存占用；A需重构数据模型，B单机瓶颈明显，D会增大文件句柄。9.在工业现场，以下哪种5G切片最适合PLC闭环控制A.eMBB B.uRLLC C.mMTC D.NBIoT答案：B解析：uRLLC提供<1ms空口时延与99.999%可靠性，满足闭环控制需求；eMBB带宽大但时延高，mMTC侧重连接数，NBIoT时延上百毫秒。10.平台提供“设备影子”功能，其主要解决的问题是A.设备固件升级 B.弱网场景命令可靠下发 C.数据加密 D.多协议转换答案：B解析：设备影子缓存期望状态，网络恢复后自动同步，解决不稳定网络下的指令丢失；A用OTA，C用TLS，D用网关。二、多项选择题（每题3分，共15分。每题至少有两个正确答案，多选、漏选、错选均不得分）11.下列哪些技术组合可实现“零信任”工业远程运维A.SDP+微分段 B.IAM+多因子 C.白名单防火墙 D.堡垒机+录像 E.L2TPoverIPSec答案：A,B,C,D解析：零信任核心“永不信任、持续验证”，SDP隐藏服务面，微分段缩小攻击面，IAM+MFA保证身份，堡垒机提供审计；E是传统边界VPN，与零信任理念冲突。12.关于工业时序数据库的压缩算法，以下说法正确的是A.FacebookGorilla采用XOR浮点压缩 B.旋转门压缩（SwingingDoor）为有损算法 C.TSI2索引可提升高基数查询性能 D.Snappy压缩比高于LZ4 E.二阶差分编码适用于温度缓变场景答案：A,B,C,E解析：D错误，Snappy压缩比低于LZ4但速度更快；其余均正确。13.在工业PaaSDevOps流水线中，属于“质量红线”强制卡点的是A.单元测试覆盖率≥80% B.依赖漏洞扫描≤高危0个 C.许可证合规扫描无GPL污染 D.性能压测TPS下降<5% E.代码规范检查>90分答案：A,B,C解析：红线通常卡安全与合规，D、E为“质量黄线”，可降级发布。14.以下哪些属于工业边缘计算节点“三层防护”要求A.USB口物理封贴 B.白名单+SELinux C.可信启动（TPM2.0） D.远程attestation E.机壳接地<1Ω答案：A,B,C,D解析：E为电气安全，非网络安全“三层防护”范畴。15.关于工业模型版本管理（ModelOps），正确的有A.使用DVC管理数据版本 B.采用MLflow追踪参数与指标 C.灰度发布需A/B测试 D.回滚策略仅保留最近3版 E.边缘侧模型热更新需双分区答案：A,B,C,E解析：D错误，合规场景需保留全量历史版本；其余均正确。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）16.OPCUAPubSuboverTSN可实现微秒级确定性传输。答案：√解析：TSN（TimeSensitiveNetworking）在链路层提供时钟同步与流量调度，与OPCUAPubSub结合后，实验网络可做到<1μs抖动。17.在Kubernetes中，工业协议适配微服务必须部署在DaemonSet以保证一机一实例。答案：×解析：协议适配属于无状态服务，用Deployment+Pod反亲和即可；DaemonSet适用于节点级日志、监控代理。18.工业APP若采用Flutter开发，可直接在鸿蒙OpenHarmony终端运行而无需重新编译。答案：×解析：FlutterforHarmony需适配ArkTS渲染后端，目前仍需重新打包。19.使用Grafana+InfluxDB时，模板变量（Variable）支持在查询语句中拼接正则。答案：√解析：变量语法为/$var/，可嵌入正则实现动态匹配。20.在IEC61499功能块标准中，事件与数据采用“分离端口”机制。答案：√解析：事件端口在功能块顶部，数据端口在两侧，保证事件驱动语义。21.工业数字孪生体必须包含“几何模型”，否则无法通过工信部测评。答案：×解析：工信部《数字孪生成熟度评价》将几何列为可选，部分流程行业孪生可无几何。22.5GLAN类型切片支持二层以太网帧直接透传，可用于Profinet。答案：√解析：3GPPR16引入5GLAN服务，支持层二转发，满足工业以太网需求。23.在零信任架构中，会话令牌有效期越长，性能开销越小，因此建议设为24h。答案：×解析：长令牌增加泄露风险，零信任推荐短令牌+刷新机制，通常15min。24.工业边缘容器运行时K3s默认集成Traefik作为Ingress控制器。答案：√解析：K3s内置Traefik，减少边缘侧资源占用。25.采用“模型—视图—视图模型”（MVVM）模式开发的工业APP，其ViewModel层可直接操作PLC寄存器地址。答案：×解析：ViewModel应通过服务层调用驱动，直接操作寄存器破坏分层原则。四、填空题（每空2分，共20分）26.在MQTT5.0中，用于实现“请求—响应”机制的新增属性是________。答案：CorrelationData+ResponseTopic解析：两者配合使用，实现异步RPC。27.工业时序数据库IoTDB在0.14版引入的________编码，专门针对高频浮点值压缩，压缩比可达18:1。答案：GORILLAV2解析：在FacebookGorilla基础上改进，支持更长时间跨度。28.边缘侧AI芯片瑞芯微RK3588的NPU算力为________TOPS@INT8。答案：6解析：采用三核架构，每核2TOPS，共6TOPS。29.在Kubernetes中，为工业实时Pod分配独占CPU核，应使用________管理策略。答案：static+exclusivenonisolated解析：kubelet–cpumanagerpolicy=static，并关闭超线程干扰。30.IEC62443为工业控制系统提出的安全等级中，可抵御“有组织的黑客团体”的是________级。答案：SL3解析：SL3对应高保护等级，可对抗国家级攻击。31.工业协议ModbusTCP功能码0x18代表________。答案：ReadFIFOQueue解析：读取先进先出队列，常用于事件记录。32.在ApacheNiFi中，用于与OPCUA服务器通信的处理器为________。答案：GetOPCData解析：封装MiloSDK，支持订阅与批量读取。33.工业PaaS平台通过________算法实现“设备指纹”唯一标识，防止伪造接入。答案：TLS指纹+时钟漂移+闪存坏块向量解析：多因子指纹，碰撞概率<10^18。34.在数字孪生成熟度评价中，达到“预测级”需要具备________闭环。答案：CPS（CyberPhysicalSystems）自演化解析：预测级要求模型可随物理实体演化而自更新。35.工业边缘网关采用________时间同步协议，可将终端同步精度控制在100ns以内。答案：IEEE15882019（PTPv2.1）解析：硬件时间戳+边界时钟，满足TSN需求。五、简答题（每题10分，共30分）36.某石化企业计划搭建“工业互联网+安全生产”平台，需实现重大危险源在线监测、风险分区分级及应急联动。请给出边缘—平台—应用三层架构图，并说明每层关键技术选型与理由。答案与解析：（1）边缘层：①边缘网关：采用华为Atlas500，具备AI加速与防爆认证；②协议：HART+ModbusTCP+OPCUA；③安全：TPM2.0可信启动+国密SM4加密；④时间同步：IEEE1588。理由：石化现场防爆要求ExdIICT6，Atlas500通过ATEX认证；HART兼容老仪表，OPCUA支持语义。（2）平台层：①工业PaaS：基于K8s+K3s混合部署，中心云用K8s，边缘站用K3s；②时序数据库：IoTDB，支持高基数与降采样；③消息总线：MQTT+Kafka双通道，MQTT用于弱网，Kafka用于大数据分析；④安全：零信任SDP，微分段至Pod级；⑤模型管理：MLflow+SeldonCore，实现ModelOps。理由：K3s轻量，单节点<512MB内存；IoTDB国产自主可控，TPC测试写入性能>3000万点/秒；SDP隐藏控制器面，减少暴露。（3）应用层：①重大危险源监测APP：基于GIS一张图，集成气体浓度、温度、压力实时值；②风险分级管控：采用GB36893算法，自动计算R值；③应急联动：通过Camunda流程引擎，触发SMS、广播、消防喷淋；④移动端：Flutter开发，支持离线缓存与北斗定位。理由：GB36893为强制国标；Camunda支持BPMN2.0，可图形化编排；Flutter一套代码覆盖Android与鸿蒙。37.某车企焊装车间有200台ABB机器人，需通过工业互联网平台实现“工艺参数优化+预测性维护”。现场网络为千兆环网，PLC为ABBIRC5，控制器无开放API。请给出数据采集、建模、上线的完整技术路线，并评估风险。答案与解析：（1）数据采集：①在IRC5控制柜加装PCIEOPCUAServer模块，将RAPID变量映射至OPCUA节点；②对无法改动的老柜，采用“镜像端口+EtherNet/IPSniffer”方案，用研华EKI7700交换机镜像流量，边缘网关解析CIP协议，还原机器人关节电流；③时序对齐：使用PTP同步机器人与边缘网关时钟，误差<1ms。（2）特征工程：①工艺参数：焊接电流、电压、速度、送丝量；②健康特征：六轴电机电流谐波、减速机振动RMS、油温；③数据清洗：采用卡尔曼滤波剔除异常电流尖峰；④标签：利用MES提供的“返修记录”作为故障标签。（3）建模：①工艺优化：采用贝叶斯优化+孪生神经网络，目标函数为焊缝强度最大+飞溅最小；②预测性维护：使用Transformer模型，输入100步长多维时间序列，输出7天内的故障概率；③模型压缩：采用知识蒸馏+量化，将Transformer从120MB压缩至18MB，边缘侧推理时延<50ms。（4）上线：①灰度：先选10台机器人A/B测试，对比缺陷率；②更新：采用K8s+Seldon滚动发布，模型热更新无需停线；③回滚：若缺陷率上升>0.5%，触发自动回滚。（5）风险评估：①网络风险：镜像端口可能引入广播风暴，需配置ACL限速；②数据风险：Sniffer解析误码导致误判，需增加人工复核；③模型风险：过拟合导致参数漂移，需持续学习，每周重训；④安全风险：OPCUAServer暴露外网，需加白名单+证书双向校验。38.某风电集团已建统一工业互联网平台，现需对分布在海上、荒漠、山区的风机实现“全域少人值守”。请设计一套“云—边—端”协同的故障诊断方案，要求：①端侧功耗<5W；②边缘侧在离线情况下可独立诊断；③中心云能进行全域模型联邦训练。给出技术选型、数据流、模型更新机制及安全策略。答案与解析