2025年高职（工业互联网技术）工业数据采集技术试题及答案

2025年高职（工业互联网技术）工业数据采集技术试题及答案

（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20小题，每小题2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，请将正确答案的序号填在括号内。1.工业数据采集的核心环节是（）A.数据传输B.数据预处理C.数据采集D.数据分析2.以下哪种传感器常用于采集工业设备的温度数据（）A.压力传感器B.温度传感器C.流量传感器D.位移传感器3.工业数据采集系统中，数据采集频率的设置主要取决于（）A.数据量大小B.设备运行速度C.数据分析需求D.数据传输方式4.对于高速运转的工业设备，适合采用的数据采集方式是（）A.定时采集B.实时采集C.批量采集D.人工采集5.工业数据采集过程中，数据噪声主要来源于（）A.传感器故障B.数据传输干扰C.环境因素D.以上都是6.以下哪种协议常用于工业数据采集系统的数据传输（）A.HTTPB.TCP/IPC.ModbusD.FTP7.工业数据采集系统的可靠性主要体现在（）A.数据准确性B.数据完整性C.系统稳定性D.以上都是8.在工业数据采集时，为了保证数据的一致性，通常会采用（）A.数据校验B.数据加密C.数据压缩D.数据备份9.工业数据采集系统中，数据存储的方式不包括（）A.数据库存储B.文件存储C.云端存储D.内存存储10.对于大量工业数据的采集，以下哪种技术可以提高采集效率（）A.分布式采集B.集中式采集C.离线采集D.在线采集答案：1.C2.B3.C4.B5.D6.C7.D8.A9.D10.A11.工业数据采集系统中，数据预处理的目的不包括（）A.提高数据质量B.减少数据量C.增强数据安全性D.便于数据分析12.以下哪种算法可用于工业数据采集时的数据去噪（）A.遗传算法B.小波变换C.支持向量机D.决策树13.工业数据采集系统中，数据采集节点的主要功能是（）A.数据存储B.数据传输C.数据采集D.数据分析14.对于复杂工业生产环境下的数据采集，需要考虑的因素不包括（）A.电磁干扰B.湿度C.人员操作D.设备兼容性15.在工业数据采集过程中，数据采集的精度主要取决于（）A.传感器精度B.数据采集频率C.数据处理能力D.数据传输距离16.工业数据采集系统中，数据采集的实时性要求较高的场景是（）A.设备故障预警B.生产报表统计C.质量分析D.能耗分析17.以下哪种工业数据采集方式适用于对设备状态进行长期监测（）A.无线采集B.有线采集C.便携式采集D.嵌入式采集18.工业数据采集系统中，数据采集的安全性措施不包括（）A.用户认证B.数据加密C.数据备份D.数据共享19.在工业数据采集时，如何确保采集到的数据具有代表性（）A.合理选择采集点B.提高采集频率C.增加采集设备数量D.采用多种采集方式20.工业数据采集系统中，数据采集的灵活性体现在（）A.采集方式多样B.数据格式统一C.系统兼容性强D.以上都是答案：11.C12.B13.C14.C15.A16.A17.D18.D19.A20.D第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填写在题中的横线上。1.工业数据采集的主要来源包括工业设备、______和工业环境等。2.传感器的主要性能指标有精度、______和响应时间等。3.工业数据采集系统的数据传输方式可分为有线传输和______传输。4.数据预处理的主要操作包括数据清洗、______和特征提取等。5.工业数据采集系统的架构主要包括采集层、传输层和______层。答案：1.工业控制系统2.灵敏度3.无线4.数据转换5.处理（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述工业数据采集的重要性。2.说明工业数据采集系统中数据噪声产生的原因及解决方法。3.简述工业数据采集系统中数据存储的要求。4.工业数据采集时如何保证数据的准确性？答案：1.工业数据采集为工业生产提供决策依据，有助于优化生产流程、提高生产效率、保障产品质量、实现设备故障预警与维护等，对工业智能化发展至关重要。2.原因包括传感器故障、环境干扰、数据传输问题等。解决方法有采用高质量传感器、进行数据校验、优化传输线路、采用数据去噪算法等。3.要求有足够的存储容量、支持多种数据格式存储、具备数据安全防护、保证数据可扩展性等。4.选择高精度传感器，合理设置采集参数，对采集数据进行校验和预处理，确保采集环境稳定，定期校准采集设备等。（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。结合给定材料，分析回答问题。材料：某工业企业在数据采集过程中，发现采集到的数据存在部分缺失值。经过分析，发现是由于部分传感器出现故障导致数据无法正常采集。同时，数据采集频率设置过高，导致存储压力增大，且数据分析效率降低。1.针对传感器故障导致的数据缺失问题，应采取什么措施？2.如何调整数据采集频率以解决存储压力和数据分析效率问题？3.从该案例中，总结工业数据采集过程中需要注意的问题。答案：1.定期检查传感器，及时更换故障传感器，对传感器进行校准和维护，设置传感器故障报警机制。2.根据设备运行状态和数据分析需求，合理降低采集频率，对于关键设备和关键指标可适当提高采集频率，其余可适当降低。3.要注意传感器的维护保养，合理设置采集频率，及时处理数据缺失等异常情况，确保数据采集系统的稳定运行和数据质量。（四）综合题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。结合给定材料，综合分析并回答问题。材料：某工厂采用工业数据采集系统对生产线上的设备进行监测。该系统通过多种传感器采集设备的温度、压力、振动等数据，并将数据传输至服务器进行存储和分析。在数据分析过程中，发现部分设备的温度数据出现异常波动。1.请分析温度数据异常波动可能的原因。2.针对温度数据异常波动，如何进行进一步的调查和处理？3.说明工业数据采集系统在该工厂设备监测中的作用。答案：1.可能原因有传感器故障、设备散热问题、环境温度变化、设备负载变化、数据采集或传输错误等。2.首先检查传感器是否正常工作，对设备进行全面检查，查看散热系统等是否有问题，分析环境温度及设备负载变化情况，排查数据采集和传输环节是否存在干扰等。3.可以实时监测设备状态，及时发现设备潜在故障，为设备维护提供依据，通过数据分析优化生产流程，提高生产效率，保障产品质量，有助于实现工厂的智能化管理。（五）设计题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分。请根据题目要求进行设计。1.设计一个简单的工业数据采集系统架构，包括采集层、传输层和处理层，并简要说明各层的功能。2.针对某一工业设备，设计一套数据采集方案，包括采集的参数、采集方式和采集频率等。答案：1.采集层：通过各类传感器采集工业设备的温度、压力、振动等数据。传输层：将采集到的数据传输至服务器