2025年大学物联网工程（传感器网络）试题及答案

2025年大学物联网工程（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30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小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.传感器网络的核心技术不包括以下哪一项？（）A.传感器节点设计B.网络拓扑结构C.数据加密算法D.操作系统3.传感器节点的能量消耗主要集中在哪个部分？（）A.数据采集B.数据处理C.无线通信D.存储4.以下哪种网络拓扑结构具有较高的可靠性和容错性？（）A.星型拓扑B.树型拓扑C.网状拓扑D.总线型拓扑5.在传感器网络中，数据融合的主要目的是（）A.提高数据准确性B.减少数据传输量C.增强网络安全性D.以上都是6.以下哪种无线通信技术适用于传感器网络的低功耗、短距离通信？（）A.Wi-FiB.ZigBeeC.4GD.蓝牙7.传感器网络中的定位技术主要用于确定（）A.传感器节点的位置B.目标物体的位置C.网络的覆盖范围D.以上都是8.以下哪种数据处理方法可以提高传感器网络的数据质量？（）A.滤波B.插值C.拟合D.以上都是9.传感器网络的安全问题不包括以下哪一项？（）A.数据泄露B.节点损坏C.网络攻击D.数据备份10.以下哪种应用场景不适合使用传感器网络？（）A.智能家居B.工业自动化C.个人娱乐D.环境监测第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分，每空2分）1.传感器网络通常由大量的______组成，这些节点通过______相互连接，形成一个分布式的监测系统。2.传感器节点一般包括______、______、______和通信模块等部分。3.物联网工程中的传感器按照工作原理可以分为______、______、______等类型。4.传感器网络的数据采集过程包括______、______和______三个步骤。5.网络拓扑结构是指网络中各个节点之间的______和______方式。三、简答题（共20分，每题5分）1.简述传感器网络的特点。2.说明数据融合在传感器网络中的作用。3.列举几种常见的无线通信技术及其特点。4.解释传感器网络中的定位技术及其应用场景。四、材料分析题（共15分）材料：在一个智能家居系统中，使用了多个传感器节点来监测室内环境参数，如温度、湿度、光照强度等。这些传感器节点将采集到的数据通过无线通信模块发送到网关，然后由网关将数据上传到云端服务器进行处理和分析。用户可以通过手机应用程序随时随地查看室内环境参数，并根据需要设置相应的控制策略。问题：1.请分析该智能家居系统中传感器网络的组成和工作流程。（5分）2.说明数据在传感器网络中的传输过程。（5分）3.阐述该系统中数据处理和分析的作用。（5分）五、设计题（共15分）设计一个基于传感器网络的环境监测系统，要求能够实时监测空气质量、噪声水平和气象参数（如温度、湿度、风速等）。请描述系统的总体架构、传感器选型、网络拓扑结构以及数据处理方法。答案：一、选择题1.C2.D3.C4.C5.D6.B7.D8.D9.D10.C二、填空题1.传感器节点，无线通信2.传感器模块，微处理器模块，存储模块3.物理传感器，化学传感器，生物传感器4.信号采集，信号转换，信号调理5.连接关系，通信方式三、简答题1.传感器网络的特点包括：节点数量众多、分布密集；自组织、自管理能力强；以数据为中心；能量受限；可靠性要求高。2.数据融合在传感器网络中的作用包括：提高数据准确性和可靠性；减少数据传输量，降低通信开销；增强对目标的检测和跟踪能力；提高决策的科学性和准确性。3.常见无线通信技术及其特点：ZigBee：低功耗、低成本、低速率、短距离、自组网能力强；蓝牙：低功耗、短距离、适合个人区域网络；Wi-Fi：高速率、中距离、适合局部区域网络；Z-Wave：低功耗、短距离、适合智能家居控制。4.定位技术是确定传感器节点或目标物体在空间中的位置。应用场景包括：智能家居中设备定位与控制；环境监测中确定污染源位置；工业自动化中跟踪物体运动轨迹等。四、材料分析题1.该智能家居系统中传感器网络由多个监测室内环境参数的传感器节点组成。工作流程为：传感器节点采集数据，通过无线通信模块发送到网关，网关将数据上传到云端服务器，用户通过手机应用程序查看和控制。2.数据在传感器网络中的传输过程：传感器节点采集数据后，通过无线通信模块将数据发送给网关，网关再将数据通过网络传输到云端服务器。3.数据处理和分析的作用：可以对室内环境参数进行实时监测和分析，帮助用户了解室内环境状况，根据分析结果设置控制策略，实现智能家居的自动化控制和优化管理。五、设计题总体架构：包括传感器节点、汇