2025年工业互联网平台搭建与开发工具考试卷及答案

2025年工业互联网平台搭建与开发工具考试卷及答案一、单选题（每题2分，共30分）1.在工业互联网平台中，MQTT协议默认使用的端口是A.80  B.443  C.1883  D.8080答案：C解析：MQTT基于TCP，1883为其IANA注册端口，8080为HTTP备选，443为HTTPS，80为HTTP。2.下列哪一项最能体现OPCUA相对OPCClassic的本质提升A.支持串口通信  B.采用二进制编码  C.内置发布/订阅机制  D.依赖DCOM答案：C解析：OPCUA原生支持Pub/Sub，跨平台且去DCOM；OPCClassic仅支持DCOM，二进制编码两者皆有。3.在Kubernetes中，用于暴露工业互联网微服务到集群外且支持TCP长连接的最合适资源对象是A.Ingress  B.Service(type=ClusterIP)  C.Service(type=LoadBalancer)  D.ConfigMap答案：C解析：LoadBalancer型Service由云厂商提供公网IP，支持四层TCP长连接；Ingress仅七层。4.工业现场边缘网关使用ModbusTCP采集数据，若寄存器地址为40001，功能码应选A.01  B.02  C.03  D.04答案：C解析：03功能码读保持寄存器，地址40001对应保持寄存器0；01读线圈，02读离散输入，04读输入寄存器。5.在时序数据库InfluxDB的LineProtocol中，以下哪条写入语句符合规范A.temp,device=1value=23  B.tempdevice=1,value=23  C.temp,device=1value=231620000000  D.tempdevice=1value=23答案：C解析：LineProtocol需“measurement,tag=valuefield=valuetimestamp”，A缺时间戳，B标签与字段间缺空格，D缺标签。6.数字孪生模型在Unity中实现实时驱动，最佳数据接入方式为A.轮询RESTful  B.WebSocket+JSON  C.gRPCoverQUIC  D.文件共享答案：B解析：WebSocket全双工、低延迟，JSON易解析；gRPC需proto，QUIC支持有限；REST轮询延迟高。7.在IEC61499功能块网络中，事件输出与数据输出的连接规则是A.事件可连数据  B.数据可连事件  C.事件与数据分离，不可直接相连  D.需通过ECC转换答案：C解析：IEC61499严格区分事件流与数据流，事件端口只能连事件，数据端口只能连数据。8.使用Grafana+Prometheus监控工业PLC，若指标plc_scrapes_up为0，最可能原因是A.Prometheus未安装  B.PLC未配置SNMP  C.目标job配置中端口或路径错误  D.Grafana版本过低答案：C解析：up=0表示Prometheus无法拉取，检查job的target、metrics_path、端口；SNMP无关。9.在NodeRED中，以下哪个节点可将OPCUA变量直接转为MQTT消息A.opcuaclient  B.mqttout  C.function  D.需opcuaclient→function→mqttout答案：D解析：opcuaclient仅读取，需function节点重组payload，再经mqttout发布。10.工业APP采用微前端架构，基座应用使用qiankun，子应用默认支持的格式为A.SystemJS  B.AMD  C.UMD  D.ESM答案：C解析：qiankun通过importhtmlentry加载UMD包，SystemJS需额外配置，ESM部分浏览器限制。11.在AWSIoTCore中，设备证书采用哪种签名算法才能满足FIPS1402A.RSA1024  B.RSA2048  C.ECCP256  D.ECCP384答案：D解析：FIPS1402要求ECC最低P384；RSA需2048以上，但选项中只有D同时满足FIPS与AWS默认推荐。12.使用KepwareEx作为南向驱动，若需将数据北向送至Kafka，应启用哪个插件A.IoTGateway  B.OPCUAClient  C.DDEClient  D.SNMPAgent答案：A解析：KepwareIoTGateway内置KafkaProducer，支持JSON/Avro格式。13.在数字线程（DigitalThread）生命周期中，PLM系统主要提供A.实时传感数据  B.工艺仿真结果  C.物料清单与变更履历  D.边缘AI模型答案：C解析：PLM管理BOM、版本、变更；传感数据由SCADA/DMES提供，仿真由CAE提供。14.工业边缘容器平台选用KubeEdge，其CloudCore与EdgeCore间默认通信协议为A.MQTT  B.AMQP  C.WebSocket+QUIC  D.gRPC答案：A解析：KubeEdge通过MQTTBroker（内置或外部）实现云边消息；gRPC仅用于设备孪生部分。15.在TSN（TimeSensitiveNetworking）中，负责时间同步的子标准是A.IEEE802.1Qbv  B.IEEE802.1Qcc  C.IEEE802.1AS  D.IEEE802.1CB答案：C解析：802.1AS为gPTP，提供全局时间；Qbv为门控调度，Qcc为配置，CB为冗余。二、多选题（每题3分，共30分，多选少选均不得分）16.关于工业APP低代码平台，以下哪些做法可有效提升代码生成阶段的确定性A.引入元模型约束  B.采用可逆变换模板  C.使用动态类型语言  D.引入静态分析器  E.关闭语法检查答案：A、B、D解析：元模型与静态分析可提前发现冲突；可逆变换便于回滚；动态类型与关闭检查会降低确定性。17.在搭建私有工业Paas时，以下哪些组件组合可实现“灰度发布+流量镜像”A.Istio+VirtualService  B.NginxIngress+Canaryannotations  C.Traefik+ServiceMesh  D.HAProxy+ACL  E.Varnish+ESI答案：A、B、C解析：Istio、Nginx、Traefik均原生支持流量拆分与镜像；HAProxy需脚本，Varnish用于缓存。18.工业边缘AI推理框架OpenVINO支持哪些输入格式A.ONNX  B.TensorFlowSavedModel  C.PyTorch.pt  D.Caffe.prototxt  E.Paddle.pdmodel答案：A、B、D解析：OpenVINO通过ModelOptimizer转换ONNX、TF、Caffe；PyTorch需先转ONNX，Paddle不支持。19.以下哪些技术可有效降低工业现场5GuRLLC端到端时延A.5GTSNtranslator  B.minislot调度  C.预调度Grantfree  D.256QAM高阶调制  E.网络切片EdgeCloud答案：A、B、C、E解析：256QAM提升速率但增加误码重传，反而可能增大时延；其余均减少空口与排队时延。20.在工业数据湖建仓阶段，以下哪些做法符合“DataOps”理念A.版本控制数据管道代码  B.自动化数据质量测试  C.生产环境直接修改表结构  D.使用CI/CD发布ETL  E.数据目录自动发现答案：A、B、D、E解析：直接修改生产表结构违背基础设施即代码原则，应走版本化迁移脚本。21.关于工业区块链溯源，以下哪些哈希算法适用于Fabric2.x国密改造A.SM3  B.SM2  C.SHA256  D.SM4  E.Keccak256答案：A、B解析：国密改造需替换默认SHA256为SM3，签名由ECDSA改为SM2；SM4为对称加密，Keccak为以太坊用。22.在工业AR远程运维场景中，以下哪些做法可减轻眼镜端计算负载A.边缘渲染+视频流送  B.使用SLAM云端协同  C.本地识别二维码定位  D.采用foveatedrendering  E.关闭VPU答案：A、B、D解析：边缘渲染与foveated减少本地GPU；SLAM云端协同降低本地算力；二维码识别计算量小；关闭VPU反而增加CPU负载。23.工业微服务采用DDD（领域驱动设计）时，以下哪些属于“限界上下文”拆分依据A.统一语言边界  B.数据一致性要求  C.团队组织  D.技术栈差异  E.部署频率差异答案：A、B、C解析：技术栈与部署频率可通过基础设施解决，非DDD核心依据。24.在工业时序数据压缩算法中，以下哪些属于无损压缩A.FacebookGorilla  B.XORbasedDelta  C.LZ4  D.Snappy  E.DCT变换答案：A、B、C、D解析：DCT为有损压缩，用于图像/音频；其余均为无损。25.工业现场使用ROS2进行机器人协同，以下哪些中间件层支持DDS安全A.FastDDS  B.CycloneDDS  C.OpenDDS  D.ZeroMQ  E.MQTT答案：A、B、C解析：ZeroMQ与MQTT非DDS实现，无DDSSecurity规范。三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）26.在IEC617843中，安全现场总线通过黑色通道机制可在任何非安全物理层上实现SIL3通信。答案：√解析：黑色通道原则利用端到端安全协议包裹不安全通道，满足SIL3。27.工业边缘Kubernetes集群中，KubeVirt可直接管理PLC梯形图程序生命周期。答案：×解析：KubeVirt运行虚拟机，与PLC编程无关。28.使用TensorFlowLiteonRTOS时，模型量化可将权重从FP32压缩至INT8而不损失精度。答案：×解析：量化通常带来<1%精度损失，宣称“不损失”过于绝对。29.在工业防火墙规则中，深度包检测（DPI）可识别并拦截伪装在HTTPS中的Modbus报文。答案：√解析：DPI结合SSL卸载可解析应用层，发现非Web流量。30.工业数字孪生体必须依赖三维CAD模型才能运行。答案：×解析：二维或纯数据驱动亦可构建孪生，如流程行业一维管道模型。31.在TSN网络中，IEEE802.1Qbu帧抢占可减小besteffort流量对时间敏感流量的干扰。答案：√解析：Qbu允许高优先级帧中断低优先级，降低排队。32.工业区块链智能合约若调用链下RESTAPI，则失去不可篡改性。答案：√解析：链下数据可被修改，链上哈希虽存证但数据本身可变。33.使用GitLFS管理大文件时，.gitattributes中filter=lfsdiff=lfsmerge=lfstext配置表示对该扩展名文件采用LFS指针方式存储。答案：√解析：该配置为LFS标准写法，避免大文件入库。34.在工业微服务熔断策略中，半开状态仍会转发部分探测流量以检测服务恢复。答案：√解析：半开为Hystrix/Resilience4j标准阶段。35.工业数据湖采用DeltaLake时，DELETE语句会立即物理删除底层Parquet文件。答案：×解析：Delta采用标记删除+合并（vacuum）策略，先逻辑删除。四、填空题（每空2分，共20分）36.在OPCUAPub/SuboverMQTT中，元数据发布主题格式为________/metadata；答案：opcua/<PublisherId>解析：OPCUA1.04规范定义，PublisherId为唯一标识。37.工业边缘容器使用containerd作为运行时，其默认CNI插件为________；答案：bridge解析：containerd默认自带bridgeCNI，可替换为calico/cilium。38.在InfluxDB中，使用________函数可计算相邻两点差值；答案：DIFFERENCE解析：InfluxQL提供DIFFERENCE(field_key)。39.工业5G专网采用________编码方案可在时隙配比30kHz×2D:1U时达到理论上行峰值200Mbps@20MHz；答案：256QAM+LDPC5/6解析：3GPP38.214表，256QAM5/6码率+20MHz+2:1配比≈200Mbps。40.在IEC611313标准中，________语言最适合描述连续过程控制函数块；答案：FBD（功能块图）解析：FBD以图形化连接函数块，直观表达连续控制流。41.使用Kepware配置西门子S71500驱动，若PLC优化块访问启用，则需勾选________属性；答案：SymbolicAddress解析：优化块仅支持符号寻址，绝对地址失效。42.工业区块链HyperledgerFabric中，________系统链码负责管理生命周期；答案：LSCC（LifecycleSystemChaincode）解析：2.x前使用LSCC，2.x后引入_lifecycle。43.在ROS2中，使用________命令可查看当前DDS域ID；答案：echo$ROS_DOMAIN_ID解析：环境变量即域ID，默认0。44.工业AR眼镜采用________算法可实现空间锚定持久化；答案：AzureSpatialAnchors或ARCoreCloudAnchors解析：云锚点将本地特征点上传云端，实现跨会话共享。45.工业数据治理中，________指标用于衡量主数据唯一性；答案：重复率（DuplicateRate）解析：重复率=重复记录/总记录×100%，主数据核心维度。五、简答题（每题10分，共30分）46.某石化企业需构建“云边端”协同的工业互联网平台，要求：（1）边缘侧实时采集5000点@100ms，本地保存7天，云端保存3年；（2）云端支持数字孪生，需1s内同步边缘变化；（3）网络故障时边缘可离线运行，恢复后自动补录。请给出技术选型与关键配置要点，并说明如何验证补录完整性。答案与解析：（1）边缘：采用KubeEdge+MQTT+InfluxDBOSS。部署MQTTBroker（EMQXedge），QoS=2确保ExactlyOnce；InfluxDB配置rp=7d，shard=1h，compaction阈值=30min；采集器使用NodeRED，批量写influxbatchsize=1000，flush=500ms。（2）云边同步：云侧部署Kafka，边缘启用MQTTBridge，topic映射规则：$share/{group}/edge/{device}/+→Kafkatopic=iot{device}；采用KafkaConnectInfluxDBSink，enable.batch=true，batch.size=2000，linger.ms=500；数字孪生：云端FlinkCEP订阅Kafka，变化事件在500ms内写入MongoDBChangeStream，Unity通过WebSocket监听，延迟<1s。（3）离线补录：边缘启用MQTT本地持久化（EMQXmnesia），磁盘写缓存=2GB；网络恢复后，边缘脚本查询InfluxDB“未上传”标记（flag=0），按时间窗口重放至MQTT，QoS=1；云端Kafka开启幂等producer，enable.idempotence=true，避免重复；完整性验证：a.边缘记录总条数N1=selectcount()fromdatawheretime>now()7d；b.云端Kafka消费组lag归零后，记录条数N2=selectcount()fromcloudwheretime>now()7d；c.校验N1=N2，且哈希一致：SHA256(group_concat(orderbytimestamp))。47.说明如何利用IEEE802.1AS2020、gPTP在TSN网络中实现<1μs时间同步误差，并给出测试方法。答案与解析：（1）拓扑：采用全千兆TSN交换机，支持gPTPendtoend透明时钟（TC），链路层使用IEEE802.3br帧抢占。（2）配置：Grandmaster选主：PRIO1=128，clockClass=6；同步间隔：logSyncInterval=3（即125ms），logPdelayReqInterval=0（即1s）；邻居延迟机制：启用Pdelay_Req/Pdelay_Resp，TC修正因子<50ns。（3）误差来源与抑制：温度漂移：选用OCXO0.1ppm，启用BMCA动态选主；帧抢占：高优先级gPTP帧使用Queue7，门控列表周期=125μs；软件栈：Linuxptp3.1.1，内核启用CONFIG_NETWORK_PHY_TIMESTAMPING，TX/RX硬件时间戳。（4）测试：设备：TSN网口+SMA输出PPS，示波器KeysightDSOX6000；方法：a.主钟PPS接CH1，从钟PPS接CH2，触发上升沿；b.统计1000