2026年物联网技术与应用考试试题及答案

2026年物联网技术与应用考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.在NB-IoT网络中，为了进一步降低终端功耗，3GPPRel-17引入了下列哪项新技术？A.eDRX周期扩展至10485.76sB.23dBm功率等级C.64QAM下行调制D.5MHz载波带宽答案：A解析：Rel-17将eDRX最大周期从2.92h（10485.76s）扩展到10485.76s，使终端在深度睡眠状态下可维持近3小时不监听寻呼，功耗下降约35%。2.某工厂采用TSN（Time-SensitiveNetworking）+OPCUA实现设备协同，若要求端到端时延≤1ms，下列哪项参数最关键？A.guardBand宽度B.Qbv门控列表周期C.802.1AS时钟同步误差D.VLAN优先级代码点答案：C解析：TSN的核心是全局时间同步，802.1AS要求节点间时间误差<1μs，若同步误差过大，Qbv调度会出现“空等”或“碰撞”，直接导致时延超标。3.在LoRaWANClassB模式下，终端接收pingslot的基准时钟来源于：A.网关Beacon帧B.服务器NTP报文C.终端RTC晶振D.GPS秒脉冲答案：A解析：ClassB终端必须解析网关每128s广播一次的Beacon帧，以获得GPS级同步，再计算pingslot偏移，否则无法打开接收窗口。4.某边缘节点运行KubeEdge，下列哪项CRD用于将AI推理模型下发到端侧？A.DeviceModelB.ModelServiceC.EdgeApplicationD.JointInference答案：B解析：ModelServiceCRD定义模型镜像、资源需求与A/B流量比例，KubeEdge通过EdgeMesh在节点本地拉起InferenceServer，实现毫秒级推理。5.在MQTT5.0中，若客户端订阅主题“factory/+/temp”，并设置NoLocal=1，则下列哪种情况会发生？A.客户端不会收到自己发布的消息B.通配符+被强制转为单级字符串C.服务器拒绝订阅并返回0x97D.消息QoS被降级至0答案：A解析：NoLocal=1表示服务器不得将消息回环给发布者自己，常用于边缘节点上报同时本地已显示的场景，避免冗余。6.某RFID系统工作频率为860-960MHz，采用DRM（DenseReaderMode）模式，若区域法规要求“跳频间隔≥200kHz”，则最大可同时工作的读写器数量为：A.50B.100C.200D.500答案：B解析：带宽100MHz÷200kHz=500个频点；DRM采用三色复用，实际可用频点1/3，故500/3≈167，向下取整为100。7.在IPv6overBLE的6LoWPAN适配层中，HC2压缩算法主要压缩的是：A.版本号与流标签B.负载长度与下一报头C.跳限制与源地址前缀D.UDP端口号与长度答案：D解析：HC2专为UDP设计，将16bit端口与长度压缩至4bit索引，适配BLE27BMTU，提升payload占比至70%以上。8.某城市路灯项目采用“数字孪生+WebGPU”方案，在浏览器端实时渲染30万盏灯具，下列哪项技术可最显著降低GPU占用？A.实例化渲染+LODB.光线追踪C.顶点着色器细分D.32位索引缓冲答案：A解析：实例化渲染一次DrawCall可绘制同模型多实例，LOD根据距离切换低面片，两者结合使GPU负载下降80%以上。9.在Zigbee3.0TrustCenter链路密钥更新流程中，若APS命令标识为0x05，则代表：A.请求更新网络密钥B.请求更新应用链路密钥C.请求切换信道D.请求离开网络答案：B解析：APSCommand0x05为Update-Link-Key，TrustCenter生成随机128bit密钥，用旧密钥加密后单播给目标节点，防止中间人攻击。10.某农业大棚部署CO₂传感器，量程0-5000ppm，模拟输出0-3V，接入12位ADC参考2.5V，则理论最小可分辨浓度为：A.0.61ppmB.1.22ppmC.2.44ppmD.4.88ppm答案：B解析：ADC步进=2.5V/4095≈0.61mV；每mV对应5000ppm/3000mV=1.67ppm；0.61mV×1.67≈1.02ppm，取整1.22ppm。11.在工业现场使用UWB进行AOA定位，若基站天线阵列间距为λ/2，基线长度10cm，则理论上最大不模糊角度为：A.±15°B.±30°C.±45°D.±90°答案：B解析：根据相位差Δφ=2πdsinθ/λ，当d=λ/2，Δφ=πsinθ；|Δφ|≤π对应|θ|≤30°，超过将出现相位卷绕。12.某区块链+IoT溯源系统采用HyperledgerFabric，下列哪项机制可防止“传感器数据上链后篡改”？A.通道隔离B.私有数据集合C.块内写入传感器签名D.链码访问控制答案：C解析：传感器使用私钥对测量值签名，链码验证签名后再写入世界状态，后续任何修改都会导致签名失效，实现不可抵赖。13.在MQTToverQUIC草案中，若客户端收到STREAM_FIN，则代理应：A.立即发送PUBRECB.保持会话状态直到KEEPALIVE超时C.释放对应流并清除会话D.回退到TCP重连答案：C解析：QUICSTREAM_FIN表示对端正常关闭流，代理无需等待TCPRST，可直接回收内存，降低50%资源占用。14.某智能家居采用Matter1.2标准，若设备同时支持Thread与Wi-Fi，则commissioner首次配网时必须：A.通过Thread主动扫描发现B.通过Wi-FiSoftAP交换PBKDF参数C.通过NFC上传DAC证书D.通过BLE广播服务数据答案：B解析：Matter要求双模设备优先Wi-FiSoftAP，commissioner建立PASE会话后，再协商Thread网络凭据，确保统一密钥体系。15.在TinyML模型部署中，若使用CMSIS-NNint8卷积，输入通道16，输出通道32，卷积核3×3，IM2COL后矩阵乘法维度为：A.144×32B.16×288C.288×32D.32×144答案：C解析：IM2COL将3×3×16=144元素展开为行，输出通道32为列，若特征图2×2，则4×144=576行；但CMSIS-NN一次计算一个输出tile，取144×32。二、多项选择题（每题3分，共30分）16.下列哪些技术组合可实现“亚毫秒级”工业环网故障倒换？A.802.1CB冗余帧复制B.环网耦合器运行Rapid-STPC.链路聚合+LACPD.802.1Qcc流资源预留E.HSR（High-availabilitySeamlessRedundancy）答案：A、E解析：802.1CB通过双发选收实现零丢包；HSR在环网每节点复制帧，故障时无需重新收敛，倒换时间为0。17.关于CoAPOBSERVE机制，下列说法正确的是：A.客户端首次注册需带Observe=0B.服务器若资源变化，Max-Age可设为0立即推送C.令牌长度必须大于4字节防止重放D.取消观察需发送RST报文E.支持Last-Modified选项实现条件GET答案：A、B、E解析：C错误，令牌长度由客户端决定；D错误，取消观察需重新GET带Observe=1。18.某智慧医院采用“5G+Wi-Fi7”双切片，下列哪些QoS映射规则符合3GPPTS23.501？A.5QI=65映射至Wi-Fi7TID6B.医疗影像切片采用URLLC5QI=30C.患者娱乐视频采用5QI=9，Wi-Fi7TID0D.TSN流使用5QI=85，DRB=3E.切片选择基于DNN+URSP策略答案：A、C、E解析：B错误，医疗影像为大带宽eMBB；D错误，TSN流需使用5QI=255定制。19.在RISC-VMCU上运行FreeRTOS，下列哪些外设事件可触发从Deep-sleep唤醒？A.RTC报警B.GPIO边沿中断C.ADC采样完成D.SysTick溢出E.Debug模块halt请求答案：A、B、C解析：Deep-sleep下SysTick停振；Debughalt需保持时钟，不满足低功耗。20.某车联网项目使用C-V2XMode4，下列哪些参数在SPS（Semi-PersistentScheduling）中可配置？A.资源保留间隔B.感知窗口长度C.选择窗口偏移D.CR限制阈值E.MCS等级答案：A、B、C、D解析：MCS由UE根据SINR自主选，不属于SPS预配置。21.下列哪些攻击方式可针对MQTT3.1.1的“遗嘱消息”特性？A.恶意遗嘱持续触发告警B.伪造LastWill导致设备误下线C.利用WillTopic通配符放大订阅D.暴力破解WillPayload加密E.遗嘱消息触发服务器堆溢出答案：A、B、C解析：D错误，WillPayload无强制加密；E需服务器漏洞，非协议本身。22.关于AmazonSidewalk网络，下列说法正确的是：A.使用900MHzFSK+BLE广播双物理层B.每包最大负载256BC.采用CSMA/CA+ALOHA混合接入D.支持端到端AES-256加密E.终端无需注册ProdID即可通信答案：A、C、D解析：B错误，最大86B；E错误，需Amazon颁发的ProdID。23.某智能电表采用TLS1.3加密，下列哪些扩展可降低握手字节数？A.SupportedGroupsB.KeyShareC.ServerNameIndicationD.SessionTicketE.CompressedCertificate答案：B、D、E解析：KeyShare将协商提前；SessionTicket复用密钥；CompressedCertificate减少证书体积，三者合计减少约700B，适合NB-IoT。24.在OPCUAPubSuboverUDP-UADP中，下列哪些字段属于NetworkMessage报文头？A.PublisherIdB.GroupHeaderC.PayloadHeaderD.SecurityHeaderE.DataSetMessage答案：A、B、C、D解析：DataSetMessage属于负载，非头部。25.某物流仓储使用AMR（自主移动机器人），下列哪些定位技术可在“无GPS”环境下达到<2cm精度？A.UWB-TDOAB.视觉SLAM+AprilTagC.2DLiDAR+反光板D.超声波三角定位E.地磁指纹+粒子滤波答案：A、B、C解析：UWB-TDOA通过锚点可达1cm；AprilTag角点提取精度0.5pix；LiDAR反光板拟合误差<1cm；超声波受温度、多径影响，误差>5cm；地磁指纹精度约10cm。三、判断题（每题1分，共10分）26.在Thread网络中，RouterID由Leader随机分配，重启后可能变化。答案：√解析：Thread采用分布式地址分配，RouterID由Leader根据历史位图随机选，重启后位图清空，可能重新分配。27.蓝牙5.2的LEPowerControl可让手机在-20dBm到+20dBm范围内以2dB步进调整。答案：×解析：规范定义步进4dB，且最大+10dBm，>10dBm需厂商额外认证。28.在TensorFlowLiteMicro中，若模型使用int16激活，则Conv2D必须搭配int16权重，否则解释器报错。答案：×解析：TFL-M支持int16激活与int8权重混合，通过int32累加器输出，再右移量化。29.802.11ax的SR（SpatialReuse）技术通过动态调整OBSS_PD阈值，可提升30%系统容量。答案：√解析：SR允许节点在检测到-82dBm邻BSS时仍发射，只要SINR满足，仿真显示密集场景容量提升28-35%。30.在LoRa调制中，SF越高则前导检测时间越长，因此CAD（ChannelActivityDetection）能耗与SF成正比。答案：√解析：CAD需累计符号能量，SF12需累计2^12=4096chip，时间=4096/BW，能耗随SF线性增加。31.区块链轻节点通过MerklePatriciaTree验证交易，无需下载完整区块头。答案：×解析：轻节点仍需下载全部区块头形成链，仅状态树采用MPT验证，减少的是状态数据而非头。32.在CANFD中，若数据段速率设为8Mbps，则位时间必须≥125ns。答案：√解析：1/8M=125ns，规范要求数据段位时间可低至125ns，仲裁段仍保持1μs。33.使用Pythonasyncio+aiomqtt时，若消息处理协程阻塞>KEEPALIVE，服务器会发送PINGREQ。答案：×解析：aiomqtt由后台任务负责ping，用户协程阻塞不影响，服务器收不到PINGRESP才会断开。34.在ZigbeeGreenPower中，Proxy节点缓存的TranslationTable条目默认老化时间为5分钟。答案：√解析：ZCL规范规定ProxyTable老化300s，超时未收到重复帧则删除，节省内存。35.某传感器使用能量收集，冷启动电压需≥3V，若采用MPPT算法跟踪80%开路电压，则储能电容最小值由冷启动能量与DCDC效率共同决定。答案：√解析：冷启动能量E=½C(Vmppt²-Vmin²)，DCDC效率η决定可用能量，C≥2E/(η(Vmppt²-Vmin²))。四、填空题（每空2分，共20分）36.在IPv6overPLC（电力线载波）中，ROHC压缩将40BIPv6头压缩至________字节，MTU从1280B提升至________B。答案：5；1420解析：ROHCProfile6压缩后仅剩1BCID+4B序列，节省35B；PLC物理层帧最大1500B，扣除HomePlugAV前导，可用1420B。37.某工厂采用“数字孪生+WebAssembly”方案，若模型顶点数为2M，使用Draco压缩比率25%，则浏览器下载体积为________MB；若采用MeshOptreorder+gzip再压缩，比率提升至18%，最终体积________MB（原始float32坐标+法线）。答案：6；4.32解析：原始2M×(12+12)=48MB；Draco后12MB；gzip18%即8.64MB；MeshOpt提前优化熵，gzip后降至4.32MB。38.在RS-485总线中，若采用1.5Mbps速率，则最大无中继距离为________m；若速率降至187.5kbps，距离可延长至________m。答案：100；800解析：经验公式：速率×距离≤1.5×10^8kbps·m；1.5Mbps对应100m；187.5kbps对应800m。39.某AI摄像头使用INT8量化，MobileNetV2分类延迟8ms，若将DSP频率从500MHz提升至1GHz，理论延迟降至________ms；若再使用Winograd卷积，乘加数减少2.25×，则延迟再降至________ms。答案：4；1.78解析：频率翻倍线性加速至4ms；Winograd2.25×减少计算，4/2.25≈1.78ms。40.在CANopen协议中，心跳报文ID=0x700+NodeID，若NodeID=0x25，则COB-ID=________（十进制）；若心跳周期为1s，则消费节点超时________ms需报警。答案：1829；1400解析：0x700|0x25=0x725=1829；CANopen规定超时=1.4×心跳=1400ms。五、简答题（每题10分，共30分）41.某智慧港口需对5万集装箱实现“亚米级”定位，环境含金属遮挡、GPS多径、雨雾。请给出端到端系统架构，并说明如何在成本≤100USD/箱前提下实现99.9%可用性。答案：1)系统架构感知层：每箱安装“GNSS+UWB+BLE”三模标签，主控采用nRF52840+MAX-M10S+DW3120；GNSSL1/L5双频，UWB6.5GHz频段，BLE5.1广播传感器数据。网络层：岸边布设UWB锚点网格20×20m，高度15m避免遮挡；锚点通过5GSA切片回传，采用URLLC5QI=30；锚点内置边缘计算节点，运行TDOA+EKF融合算法。平台层：港口私有云部署Kubernetes+InfluxDB，保存原始UWB测距与GNSSRTK观测值；使用RedisStream做实时管道，AI异常检测模块基于IsolatedForest剔除雨雾多径跳变。应用层：可视化采用CesiumforUnreal，数字孪生箱体位置实时渲染；API提供REST+WebSocket，供TOS（码头操作系统）调度AGV。2)成本分解nRF528404USD、MAX-M10S6USD、DW31205USD、天线+PA3USD、电池14400mAh8USD、PCB+外壳4USD、生产测试5USD，合计35USD；锚点分摊到5万箱，单箱65USD；总计100USD。3)可用性保障双电池热备份，低电量自动报警；UWB与GNSS互为冗余，GNSSRTK固定解时权重0.9，UWB权重0.1；当GNSSHDOP>3或UWB测距残差>0.5m，切换至加权模式；雨雾场景下UWB穿透性强，仍可提供<30cm精度；5G切片+边缘节点本地缓存，断网可离线运行2小时，恢复后批量同步；系统实测可用性99.95%，满足要求。42.说明如何在资源受限MCU（64kBRAM/512kBFlash）上实现TLS1.3客户端，握手流量<1kB，RAM峰值<24kB，并给出关键优化点。答案：1)裁剪协议仅支持ECDHE+P-256+AES-128-GCM+SHA256，禁用RSA、证书链深度1；使用RawPublicKey（RFC7250），证书体积从1.2kB降至64B公钥+32B签名。2)内存优化密钥交换使用mbedTLS静态内存池，预分配6kB；握手状态机采用uIPprotothread，每上下文128B；加密缓冲区使用in-placeAES-GCM，输入输出共享8kB；证书解析采用流式DER，边读边验签，峰值内存降40%。3)流量压缩ClientHello扩展重排序，将KeyShare放首位，合并SupportedGroups与SignatureAlgo