2025年物联网专升本题库及答案

2025年物联网专升本题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.物联网体系结构中，负责信息采集与物体识别的关键层次是（）。A.应用层B.网络层C.感知层D.处理层答案：C2.以下哪种技术属于低功耗广域网（LPWAN）的典型代表？（）A.ZigBeeB.Wi-FiC.LoRaWAND.Bluetooth答案：C3.物联网中实现“物-物”通信的核心协议是（）。A.HTTPB.MQTTC.TCP/IPD.FTP答案：B4.传感器节点能量受限的情况下，最适合的拓扑结构是（）。A.星型B.网状C.树状D.链状答案：A（星型拓扑中心节点集中管理，可降低终端节点能耗）5.IPv6协议为物联网设备提供的地址长度是（）。A.32位B.64位C.128位D.256位答案：C6.以下哪项不属于物联网感知层的关键技术？（）A.RFIDB.二维码C.5G传输D.传感器网络答案：C（5G属于网络层技术）7.智能家居中，通过语音控制空调的过程主要涉及（）。A.感知层数据采集B.网络层数据传输C.应用层智能处理D.以上都是答案：D8.物联网安全中，“设备身份伪造”主要威胁的是（）。A.数据机密性B.设备完整性C.系统可用性D.身份认证机制答案：D9.工业物联网（IIoT）中，用于实时监控生产线设备状态的关键技术是（）。A.边缘计算B.云计算C.雾计算D.网格计算答案：A（边缘计算可降低延迟，满足实时性需求）10.以下哪种场景最适合使用NB-IoT技术？（）A.智能家居高速视频传输B.城市智能水表远程抄表C.工厂机器人实时控制D.车载娱乐系统数据交互答案：B（NB-IoT适合低速率、广覆盖、低功耗的场景）二、填空题（每题2分，共10分）1.物联网的“三层体系结构”包括感知层、网络层和__________。答案：应用层2.传感器网络中，节点通过__________协议实现时间同步，以降低通信冲突。答案：TPSN（时间同步协议）或RBS（参考广播同步）3.M2M通信的全称是__________。答案：机器对机器通信（Machine-to-Machine）4.物联网数据处理中，__________技术通过在设备本地处理数据，减少云端压力。答案：边缘计算5.蓝牙5.0相比蓝牙4.2，最大的改进是__________和传输距离的提升。答案：传输速率（或带宽）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述物联网与传统互联网的核心区别。答案：传统互联网以“人-机”交互为主，连接对象是计算机、手机等终端；物联网以“物-物”“人-物”交互为主，连接对象包括传感器、芯片、智能设备等物理实体。传统互联网数据量以用户提供内容为主，物联网数据多为设备自动采集的结构化数据（如温度、湿度）；传统互联网对实时性要求较低，物联网部分场景（如工业控制）需毫秒级低延迟；传统互联网安全侧重用户信息保护，物联网需同时保障设备身份认证、数据传输加密及物理设备防篡改。2.说明RFID技术的工作原理及在物联网中的典型应用。答案：RFID（射频识别）通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，由标签（应答器）、阅读器（询问器）和天线组成。工作时，阅读器发射射频信号，标签接收能量后返回存储的标识信息。典型应用包括物流仓储（货物追踪）、零售（无人超市商品识别）、交通（ETC电子不停车收费）、医疗（药品溯源）等。3.对比ZigBee与Wi-Fi在物联网中的适用场景。答案：ZigBee基于IEEE802.15.4标准，工作在2.4GHz/868MHz/915MHz频段，传输速率低（250kbps）、功耗极低（纽扣电池可工作数月至数年）、网络容量大（支持65000个节点），适合智能家居（传感器、灯光控制）、工业监控（低速率数据采集）等低功耗、短距离、多节点场景。Wi-Fi基于IEEE802.11标准，传输速率高（百Mbps级）、覆盖范围较大（约100米），但功耗高（需外接电源），适合需要高速数据传输的场景（如智能摄像头视频回传、家庭网关与手机互联）。4.简述物联网安全面临的主要威胁及应对措施。答案：主要威胁包括：（1）设备身份伪造：攻击者冒充合法设备接入网络；（2）数据篡改：传输过程中数据被恶意修改；（3）拒绝服务（DoS）：通过大量请求导致设备或网络瘫痪；（4）隐私泄露：用户位置、行为数据被非法获取。应对措施：（1）设备认证：采用数字证书或预共享密钥（PSK）实现双向认证；（2）数据加密：使用AES-128/256对传输数据加密，端到端加密（如TLS/DTLS）；（3）访问控制：基于角色的访问控制（RBAC）限制设备权限；（4）异常检测：通过机器学习算法识别异常流量或行为。5.解释“边缘计算+云计算”协同架构在物联网中的优势。答案：边缘计算在靠近数据源的边缘节点（如网关、路由器）处理数据，可降低传输延迟（如工业控制场景需<10ms）、减少网络带宽占用（仅上传关键结果而非原始数据），并提升本地响应能力（如智能摄像头实时识别异常行为）。云计算则负责全局数据存储、深度分析（如跨区域设备的大数据建模）和长期决策支持（如预测性维护策略提供）。两者协同可平衡实时性与计算资源，优化物联网系统整体性能。四、综合分析题（每题15分，共30分）1.设计一个基于物联网的智慧农业解决方案，需说明感知层、网络层、应用层的具体技术选型及设计要点。答案：（1）感知层：部署土壤湿度传感器（如电容式传感器，精度±2%）、温度传感器（DS18B20，测量范围-55℃~+125℃）、光照传感器（BH1750，测量范围1~65535lux）、气象站（集成风速、降雨量传感器）。设备需具备防水防尘（IP65级）、低功耗（采用休眠-唤醒机制，延长电池寿命至2年以上），部分节点可搭配太阳能板供电。（2）网络层：考虑农田覆盖范围广、节点分布分散，选择LPWAN技术（如LoRaWAN或NB-IoT）。LoRaWAN支持星型拓扑，传输距离5~15公里（视距），适合偏远农田；NB-IoT基于运营商网络，覆盖更稳定，适合靠近基站的区域。网关部署在农田边缘，负责收集传感器数据并通过4G/5G上传至云平台。（3）应用层：开发农业管理平台，功能包括：①实时监测：可视化展示土壤墒情、作物生长环境数据；②智能决策：通过机器学习模型（如随机森林）分析历史数据，输出灌溉建议（如土壤湿度<30%时自动开启滴灌）、施肥方案；③远程控制：支持手机APP或PC端手动控制灌溉设备、卷帘机；④预警提醒：当温度超过作物适宜范围（如番茄>35℃）时发送短信/APP通知。设计要点：需考虑农田环境干扰（如金属农具对无线信号的遮挡），网络层需预留冗余（如双链路备份）；感知层设备需易于安装维护（如模块化设计）；应用层需支持多用户权限管理（区分农户、农技员、管理员）。2.分析智能家居中物联网设备的安全风险，并提出至少3项改进措施。答案：安全风险：（1）设备默认密码弱：部分厂商为降低成本，设备出厂使用通用密码（如“123456”），易被暴力破解；（2）固件更新不及时：旧版固件可能存在漏洞（如缓冲区溢出），攻击者可通过OTA升级通道植入恶意代码；（3）数据传输未加密：摄像头视频、门锁操作记录等敏感数据通过HTTP明文传输，易被中间人攻击截获；（4）设备间信任过度：智能音箱与空调、灯光等设备默认互信，攻击者控制音箱后可间接操控其他设备。改进措施：（1）强制设备厂商采用唯一随机初始密码，并在首次使用时要求用户修改；（2）建立固件自动更新机制（如每月推送安