2026年物联网开发工程师试题库传感器与通信技术

2026年物联网开发工程师试题库：传感器与通信技术一、单选题（共10题，每题2分，合计20分）1.在智能家居系统中，用于检测人体移动的传感器通常采用哪种技术？A.红外感应B.超声波测距C.温湿度感应D.光线感应2.以下哪种通信协议适用于低功耗广域网（LPWAN）场景？A.Wi-FiB.Bluetooth5.0C.LoRaD.Zigbee3.传感器数据采集时，若需要高精度测量，应优先选择哪种数据采集方式？A.事件触发式B.定时轮询式C.按需查询式D.混合式4.在工业物联网（IIoT）中，用于监测设备振动状态的传感器属于哪种类型？A.温度传感器B.压力传感器C.位移传感器D.声学传感器5.以下哪种通信方式在短距离、低速率场景下表现最佳？A.5GB.NB-IoTC.LoRaWAND.BluetoothLE6.传感器校准的主要目的是什么？A.提高数据传输速率B.降低功耗C.减少测量误差D.增强抗干扰能力7.在智慧农业中，用于监测土壤湿度的传感器应采用哪种接口？A.I2CB.SPIC.UARTD.CAN8.以下哪种通信协议支持设备到设备（Device-to-Device）直连？A.MQTTB.CoAPC.ZigbeeD.AMQP9.传感器数据传输时，若需要确保可靠性，应采用哪种传输模式？A.无连接模式B.有连接模式C.不可靠传输D.混合传输10.在物联网系统中，传感器与网关之间的通信通常采用哪种加密方式？A.AESB.RSAC.DESD.MD5二、多选题（共5题，每题3分，合计15分）1.以下哪些传感器属于环境监测类传感器？A.温湿度传感器B.光照传感器C.气体传感器D.振动传感器2.在LoRaWAN通信中，以下哪些属于其典型应用场景？A.智能城市B.智能家居C.工业设备监控D.可穿戴设备3.传感器数据采集时，以下哪些因素会影响采集精度？A.采样频率B.供电电压C.环境干扰D.传输延迟4.在工业物联网中，以下哪些通信协议适用于大规模设备接入？A.ModbusB.ProfinetC.MQTTD.CAN5.传感器数据传输时，以下哪些安全机制需要考虑？A.数据加密B.身份认证C.报文完整性D.重传机制三、判断题（共10题，每题1分，合计10分）1.红外传感器只能检测人体移动，无法用于其他目标检测。（×）2.NB-IoT适用于需要长距离、低功耗通信的场景。（√）3.传感器校准是永久性的，无需定期维护。（×）4.Zigbee通信协议支持自组网功能。（√）5.传感器数据传输时，采用无连接模式可以降低功耗。（√）6.温湿度传感器在智慧农业中主要用于监测空气湿度。（×）7.5G通信协议支持大规模物联网设备接入。（√）8.传感器数据采集时，采样频率越高越好。（×）9.LoRaWAN通信协议需要依赖基站进行数据传输。（√）10.传感器数据传输时，报文重传可以确保数据可靠性。（√）四、简答题（共5题，每题5分，合计25分）1.简述红外传感器的工作原理及其在智能家居中的应用场景。答：红外传感器通过检测物体发出的红外线来工作，常见类型包括被动式和主动式。被动式红外传感器主要用于检测人体移动（如门禁系统），主动式红外传感器则用于测距或避障（如自动门）。在智能家居中，被动式红外传感器可用于安防监控，主动式可用于智能窗帘的自动控制。2.比较LoRa和NB-IoT两种通信协议的优缺点。答：LoRa优点是传输距离远、功耗低，适用于低速率场景；缺点是网络覆盖受限，需要自建基站。NB-IoT优点是利用现有蜂窝网络，覆盖广，设备部署简单；缺点是传输速率较低，功耗相对较高。3.解释传感器数据采集的几种常见方式及其适用场景。答：-事件触发式：当检测到特定事件时才采集数据（如烟雾报警器），适用于实时性要求高的场景。-定时轮询式：按固定时间间隔采集数据（如温湿度计），适用于周期性监测。-按需查询式：通过指令主动请求数据（如远程设备状态查询），适用于交互式应用。-混合式：结合前三种方式，兼顾实时性和效率。4.简述传感器数据传输时的常见安全威胁及应对措施。答：常见威胁包括数据窃听、篡改和伪造。应对措施包括：-数据加密（如AES加密传输内容）；-身份认证（如设备签名）；-报文完整性校验（如使用MAC）；-传输重传机制（确保数据不丢失）。5.在工业物联网中，传感器数据传输为何需要考虑低功耗设计？答：工业物联网设备通常部署在偏远或不易维护的场所，电池更换成本高。低功耗设计可延长设备寿命，减少维护频率，同时降低整体系统功耗，提高能源利用效率。五、论述题（共1题，10分）结合中国智慧城市建设的实际需求，论述传感器与通信技术在其中的作用及发展趋势。答：在中国智慧城市建设中，传感器与通信技术是核心支撑。传感器通过实时采集交通、环境、安防等数据，为城市管理提供基础信息；通信技术（如5G、NB-IoT）则确保数据高效传输。当前趋势包括：1.低功耗广域网（LPWAN）普及：LoRa、NB-IoT等技术降低设备功耗，适合大规模部署。2.边缘计算与传感器融合：在网关端处理数据，减少云端传输压力，提高响应速度。3.5G与物联网的融合：高带宽、低延迟特性支持高清视频监控、车联网等场景。4.国产化传感器芯片崛起：如华为、阿里等企业推出低成本、高性能传感器，推动产业链自主可控。未来，随着技术成熟，传感器将向微型化、智能化发展，通信协议将更加标准化，与AI结合实现智能决策。答案与解析单选题1.A（红外感应常用于人体移动检测）2.C（LoRa适用于低功耗广域网）3.B（高精度测量需定时轮询）4.D（声学传感器用于振动监测）5.D（BluetoothLE适用于短距离低速率）6.C（校准目的是减少误差）7.A（农业土壤监测常用I2C接口）8.C（Zigbee支持设备直连）9.B（可靠性传输需有连接模式）10.A（AES适用于传感器数据加密）多选题1.ABC（环境监测包括温湿度、光照、气体）2.AC（智慧城市、工业监控是典型场景）3.ABCD（采样频率、供电、干扰、延迟均影响精度）4.ABC（Modbus、Profinet、MQTT适用于大规模设备）5.ABC（加密、认证、完整性是安全关键）判断题1.×（红外传感器可检测多种目标）2.√3.×（校准需定期维护）4.√5.√6.×（温湿度传感器监测土壤和空气）7.√8.×（过高频率可能增加功耗）9.√10.√简答题1.红外传感器原理与应用：被动式通过检测人体红外辐射工作，主动式通过发射和接收红外光测距。智能家居中，被动式用于安防，主动式用于自动控制。2.LoRavsNB-IoT：LoRa传输距离远、功耗低，适合低速率场景；NB-IoT利用蜂窝网络，覆盖广，但速率低、功耗较高。3.数据采集方式：事件触发式（实时性高）、定时轮询式（周期监测）、按需查询式（交互式）、混合式（兼顾效率）。4.数据传输安全威胁与措施：威胁包括窃听、篡改；措施包括加密、认证、完整性校验、重传机制。5.工业物联网低功耗设计：设备部