2025年大学大一（物联网工程）传感器网络试题及答案

2025年大学大一（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：本卷共8题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在题后的括号内。1.传感器网络中负责数据采集和预处理的是（）A.传感器节点B.汇聚节点C.管理节点D.协调器2.以下哪种不是传感器网络常用的通信技术（）A.ZigBeeB.Wi-FiC.蓝牙D.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.通信D.以上都是4.传感器网络的拓扑结构不包括（）A.星型B.树型C.环型D.网状型5.用于传感器网络定位的方法中，不需要预先知道节点位置信息的是（）A.基于距离的定位B.基于角度的定位C.三边测量法D.质心定位算法6.传感器网络的数据融合技术可以（）A.提高数据准确性B.减少数据传输量C.降低节点能量消耗D.以上都是7.以下哪种传感器适合用于监测环境温度（）A.加速度传感器B.温度传感器C.湿度传感器D.气体传感器8.传感器网络的安全机制不包括（）A.数据加密B.入侵检测C.节点认证D.网络拓扑发现第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5空，每空3分。请将答案填写在题中的横线上。1.传感器网络是由大量的______组成的自组织网络。2.传感器节点的硬件平台主要包括传感器模块、______、通信模块和电源模块。3.ZigBee协议栈主要包括______、网络层和应用层。4.传感器网络的数据传输模式有______和多跳传输。5.传感器网络的应用领域包括环境监测、______、智能家居等。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4题，每题5分。简要回答问题。1.简述传感器网络的特点。2.说明传感器节点的功能。3.简述数据融合的主要方法。4.简述传感器网络定位的基本原理。（三）材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在一个智能家居传感器网络中，部署了多个温度传感器、湿度传感器和光照传感器。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服务器进行处理和分析。用户可以通过手机APP查看家中的环境数据，并根据数据控制家中的智能设备。问题：1.该传感器网络中，传感器节点采集的数据有哪些类型？（5分）2.汇聚节点在整个系统中起到什么作用？（5分）3.简述手机APP与服务器之间的数据交互过程。（5分）（四）设计题（共10分）答题要求：请设计一个简单的传感器网络应用场景，包括传感器节点的部署、数据采集和处理流程。在一个智能农业大棚中，需要实时监测温度、湿度、光照强度等环境参数，并根据这些参数自动控制灌溉系统和通风设备。请设计一个传感器网络方案，说明传感器节点的类型、数量、部署位置，以及数据采集和处理的流程。（五）论述题（共10分）答题要求：论述传感器网络在未来物联网发展中的重要作用。随着物联网技术的不断发展，传感器网络作为物联网的基础感知层，将发挥越来越重要的作用。请论述传感器网络在未来物联网发展中的重要作用，包括对物联网应用的支持、数据采集和处理的优势等方面。答案：第I卷1.A2.D3.D4.C5.D6.D7.B8.D第II卷（一）填空题1.传感器节点2.微处理器模块3.物理层4.单跳传输5.目标跟踪（二）简答题1.传感器网络具有节点数量众多、自组织、多跳通信、动态拓扑、能量受限等特点。2.传感器节点的功能包括数据采集、数据处理、数据存储、数据传输等。3.数据融合的主要方法有加权平均法、卡尔曼滤波法、贝叶斯估计法、D-S证据理论等。4.传感器网络定位的基本原理是通过测量节点之间的距离或角度等信息，利用一定的算法计算出节点的位置。（三）材料分析题1.温度、湿度、光照强度。2.汇聚节点负责收集传感器节点采集的数据，并将数据传输到服务器进行处理和分析。3.手机APP向服务器发送数据请求，服务器将处理后的环境数据返回给手机APP，手机APP进行显示和控制操作。（四）设计题传感器节点类型：温度传感器、湿度传感器、光照传感器。数量根据大棚面积确定。部署位置：大棚内不同区域。数据采集流程：传感器节点采集环境参数并发送给汇聚节点。处理流程：汇聚节点将数据传输到服务器，服务器分析数据，根据预设规则控制灌溉系统和通风设备。（五）论述题传感器网络在未来物联网发展中具有至关重要的作用。它是物联网的基础感知层，能够实时、准确地采集各种物理量和环境信息。通过大量传感器节点的部署，可以实现对各