2026年全栈开发工程师物联网系统设计考核试题及真题

2026年全栈开发工程师物联网系统设计考核试题及真题考试时长：120分钟满分：100分考核对象：全栈开发工程师（中等级别）题型分值分布：-判断题（总共10题，每题2分）总分20分-单选题（总共10题，每题2分）总分20分-多选题（总共10题，每题2分）总分20分-案例分析（总共3题，每题6分）总分18分-论述题（总共2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.物联网系统设计中的MQTT协议属于面向连接的协议，适用于低带宽、高延迟的网络环境。2.在物联网系统中，设备端（Node）通常需要具备自主决策能力，无需云端指令即可执行任务。3.物联网系统的数据采集频率越高，系统的实时性越好，但能耗也会相应增加。4.物联网系统中的边缘计算节点必须具备独立的操作系统，才能实现本地数据处理。5.物联网系统的安全设计应遵循“最小权限原则”，即设备仅能访问其必需的资源和功能。6.物联网系统的网络架构中，网关（Gateway）负责设备与云端之间的协议转换和数据路由。7.物联网系统的数据存储方案应优先选择分布式数据库，以保证高并发访问性能。8.物联网系统的设备管理模块应支持动态设备注册与注销，以适应设备生命周期变化。9.物联网系统的服务端API设计应采用RESTful风格，以保证接口的标准化和可扩展性。10.物联网系统的能耗管理策略应优先考虑设备休眠机制，以延长电池寿命。二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪种物联网通信协议适用于低功耗广域网（LPWAN）场景？A.HTTPB.CoAPC.WebSocketD.FTP2.物联网系统中的设备身份认证通常采用哪种机制？A.密码认证B.数字证书C.动态令牌D.以上都是3.物联网系统的边缘计算节点部署时，以下哪种场景最适合采用本地决策模式？A.数据量极大且实时性要求高B.网络带宽充足且延迟低C.设备资源有限且任务简单D.以上都不适合4.物联网系统的数据加密传输通常采用哪种协议？A.TLS/SSLB.SSHC.FTPSD.SMTP5.物联网系统的设备管理模块中，以下哪种功能不属于设备生命周期管理？A.设备注册B.设备监控C.数据采集D.设备注销6.物联网系统的数据存储方案中，以下哪种数据库最适合存储时序数据？A.关系型数据库（MySQL）B.NoSQL数据库（MongoDB）C.时序数据库（InfluxDB）D.文件系统（HDFS）7.物联网系统的API网关通常采用哪种架构模式？A.单体架构B.微服务架构C.分布式架构D.以上都不对8.物联网系统的能耗管理中，以下哪种策略最有效？A.设备持续工作B.设备周期性休眠C.设备随机休眠D.以上都不对9.物联网系统的安全设计应优先考虑哪种原则？A.最小权限原则B.开放性原则C.完全隔离原则D.以上都不对10.物联网系统的网络架构中，以下哪种设备负责路由转发？A.设备（Node）B.网关（Gateway）C.服务器（Server）D.以上都不对三、多选题（每题2分，共20分）1.物联网系统的边缘计算节点应具备哪些功能？A.数据预处理B.设备管理C.本地决策D.数据加密2.物联网系统的设备管理模块应支持哪些操作？A.设备注册B.设备配置C.设备监控D.数据采集3.物联网系统的数据存储方案中，以下哪些属于分布式数据库？A.HadoopHDFSB.CassandraC.RedisD.MongoDB4.物联网系统的API网关应具备哪些功能？A.负载均衡B.权限控制C.数据缓存D.日志记录5.物联网系统的能耗管理中，以下哪些策略有效？A.设备休眠B.低功耗硬件C.数据压缩D.无线充电6.物联网系统的安全设计应考虑哪些威胁？A.设备劫持B.数据泄露C.网络攻击D.物理破坏7.物联网系统的网络架构中，以下哪些设备属于边缘设备？A.传感器B.网关（Gateway）C.服务器（Server）D.终端设备8.物联网系统的数据采集模块应支持哪些协议？A.MQTTB.CoAPC.HTTPD.AMQP9.物联网系统的服务端API设计应遵循哪些原则？A.无状态B.版本控制C.可缓存D.自描述10.物联网系统的数据传输过程中，以下哪些属于加密方式？A.TLS/SSLB.AESC.RSAD.DES四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：智能农业物联网系统设计某农业企业计划部署一套智能农业物联网系统，用于监控农田环境（温度、湿度、光照）和作物生长状态。系统需支持设备远程管理、数据实时上传至云端，并基于数据分析自动调节灌溉系统。请回答以下问题：（1）该系统应采用哪种网络架构（云-边-端）？并说明理由。（2）该系统的设备管理模块应支持哪些功能？（3）该系统的数据存储方案应选择哪种数据库？并说明理由。案例2：智慧城市交通监控系统设计某城市计划部署一套智慧交通监控系统，用于实时监测路口车流量、行人数量和交通信号灯状态。系统需支持设备远程配置、数据加密传输，并基于数据分析优化交通信号灯配时。请回答以下问题：（1）该系统应采用哪种通信协议？并说明理由。（2）该系统的边缘计算节点应具备哪些功能？（3）该系统的安全设计应考虑哪些威胁？案例3：工业物联网设备监控平台设计某制造企业计划部署一套工业物联网设备监控平台，用于实时监测生产线设备的运行状态（温度、振动、电流）。系统需支持设备故障预警、数据本地缓存和远程诊断。请回答以下问题：（1）该系统应采用哪种数据采集协议？并说明理由。（2）该系统的边缘计算节点应如何部署？（3）该系统的能耗管理策略应如何设计？五、论述题（每题11分，共22分）1.论述物联网系统设计中，边缘计算与云计算的优缺点及适用场景。2.结合实际案例，论述物联网系统设计中，数据安全与隐私保护的关键措施及挑战。---标准答案及解析一、判断题1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√解析：-2.物联网设备端通常需要云端指令才能执行任务，但部分场景（如低复杂度任务）可自主决策。-7.分布式数据库适合高并发访问，但时序数据库（如InfluxDB）更适合时序数据存储。二、单选题1.B2.D3.A4.A5.C6.C7.B8.B9.A10.B解析：-1.CoAP适用于LPWAN场景，HTTP依赖高带宽网络。-9.最小权限原则是物联网安全设计的核心原则。三、多选题1.A,C,D2.A,B,C3.A,B,D4.A,B,C,D5.A,B,C6.A,B,C,D7.A,B,D8.A,B,C9.A,B,C,D10.A,B,C解析：-1.边缘计算节点需支持数据预处理、本地决策和加密，设备管理属于云端功能。-9.RESTfulAPI应遵循无状态、版本控制、可缓存、自描述原则。四、案例分析案例1：智能农业物联网系统设计（1）应采用云-边-端架构。边缘节点负责本地数据采集和预处理，云端负责全局分析和决策，端设备负责现场执行。（2）设备管理模块应支持设备注册、配置、监控、远程控制、固件升级等功能。（3）应选择时序数据库（如InfluxDB），因其专为时序数据优化，支持高效查询和存储。案例2：智慧城市交通监控系统设计（1）应采用MQTT协议，因其低带宽、高可靠性，适合城市交通场景。（2）边缘计算节点应支持数据预处理、设备监控、本地决策（如信号灯初步优化）。（3）应考虑设备劫持、数据泄露、网络攻击（如DDoS）等威胁。案例3：工业物联网设备监控平台设计（1）应采用Modbus或MQTT协议，Modbus适合工业设备，MQTT适合低带宽场景。（2）边缘计算节点应部署在生产线附近，支持本地数据缓存和故障预警。（3）能耗管理策略应包括设备休眠、低功耗硬件、数据压缩等。五、论述题1.边缘计算与云计算的优缺点及适用场景边缘计算将数据处理任务下沉到设备端或网关，减少云端负载，提高实时性，但设备资源有限；云计算提供强大算力，支持复杂分析，但延迟较高。适用场景：-边缘计算：实时控制（如