2026年Python工程师物联网数据采集考试试题及真题

2026年Python工程师物联网数据采集考试试题及真题考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2026年Python工程师物联网数据采集考试试题及真题考核对象：Python工程师物联网数据采集方向从业者及学习者题型分值分布：-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.Python中的`pip`命令默认安装在系统的全局环境中，因此不需要配置环境变量即可使用。2.在物联网数据采集中，MQTT协议比HTTP协议更适用于低带宽、高延迟的网络环境。3.使用`pandas`库读取CSV文件时，默认分隔符为逗号（`,`）。4.在Python中，`try-except`语句可以捕获所有类型的异常，包括系统退出（`SystemExit`）。5.物联网设备采集的数据必须实时传输到云端，否则数据将丢失。6.使用`requests`库发送HTTP请求时，默认使用GET方法。7.在Python中，`json`库可以用于解析和生成JSON格式的数据。8.物联网数据采集的频率越高，数据质量就一定越好。9.使用`numpy`库进行数据处理时，`array`对象是不可变的数据结构。10.物联网设备的数据采集通常需要考虑能耗问题，因此应尽量减少数据传输频率。二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪个库是Python中用于数据分析的核心库？A.`numpy`B.`pandas`C.`matplotlib`D.`requests`2.在MQTT协议中，以下哪个角色是负责分发消息的？A.ClientB.BrokerC.TopicD.Publisher3.以下哪个函数可以用来将Python字典转换为JSON字符串？A.`json.loads()`B.`json.dumps()`C.`json.save()`D.`json.parse()`4.在Python中，以下哪个方法可以用来删除字典中的指定键值对？A.`remove()`B.`pop()`C.`delete()`D.`drop()`5.在物联网数据采集中，以下哪种传感器最常用于测量温度？A.光敏传感器B.温湿度传感器C.压力传感器D.红外传感器6.以下哪个模块是Python中用于操作文件系统的标准库？A.`os`B.`sys`C.`json`D.`requests`7.在使用`pandas`读取Excel文件时，需要安装哪个库？A.`openpyxl`B.`xlrd`C.`numpy`D.`json`8.在MQTT协议中，以下哪种QoS等级表示消息必须至少到达一次？A.0（最多一次）B.1（至少一次）C.2（仅一次）D.3（自定义）9.在Python中，以下哪个方法可以用来将字符串转换为整数？A.`str()`B.`int()`C.`float()`D.`bool()`10.在物联网数据采集中，以下哪种协议最适用于设备与设备之间的通信？A.HTTPB.CoAPC.FTPD.SMTP三、多选题（每题2分，共20分）1.以下哪些库可以用于Python中的数据分析？A.`numpy`B.`pandas`C.`matplotlib`D.`requests`2.在MQTT协议中，以下哪些角色是常见的？A.ClientB.BrokerC.TopicD.Publisher3.以下哪些方法可以用来处理JSON数据？A.`json.loads()`B.`json.dumps()`C.`json.save()`D.`json.parse()`4.在Python中，以下哪些数据结构是不可变的？A.`tuple`B.`list`C.`set`D.`str`5.在物联网数据采集中，以下哪些传感器可以用于测量环境参数？A.温湿度传感器B.光敏传感器C.压力传感器D.红外传感器6.在使用`pandas`进行数据处理时，以下哪些函数可以用来筛选数据？A.`filter()`B.`loc()`C.`query()`D.`where()`7.在MQTT协议中，以下哪些QoS等级是定义的？A.0（最多一次）B.1（至少一次）C.2（仅一次）D.3（自定义）8.在Python中，以下哪些方法可以用来读取文件？A.`open()`B.`read()`C.`write()`D.`close()`9.在物联网数据采集中，以下哪些协议可以用于设备与云端通信？A.HTTPB.CoAPC.FTPD.MQTT10.在使用`numpy`进行数据处理时，以下哪些函数可以用来进行数学运算？A.`sum()`B.`mean()`C.`max()`D.`sqrt()`四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某物联网项目需要采集室内温湿度数据，并存储到CSV文件中。假设采集到的数据如下：温度：25°C，湿度：60%问题：1.请编写Python代码，使用`pandas`库将上述数据存储到CSV文件中，文件名为`sensor_data.csv`。2.请说明在编写代码时需要注意哪些细节？案例2：某物联网设备使用MQTT协议与云端通信，设备ID为`device_001`，MQTT服务器地址为``，端口为1883，主题为`sensor/data`。问题：1.请编写Python代码，使用`paho-mqtt`库连接MQTT服务器，并发布一条消息到主题`sensor/data`，消息内容为`{"temperature":25,"humidity":60}`。2.请说明在编写代码时需要注意哪些细节？案例3：某物联网项目需要处理采集到的CSV数据，数据格式如下：|时间戳|温度|湿度||--------|------|------||2023-10-0110:00:00|25|60||2023-10-0110:01:00|26|61|问题：1.请编写Python代码，使用`pandas`库读取上述CSV文件，并计算温度和湿度的平均值。2.请说明在编写代码时需要注意哪些细节？五、论述题（每题11分，共22分）论述1：请论述在物联网数据采集中，MQTT协议相较于HTTP协议的优势和适用场景。论述2：请论述在Python中进行数据分析时，`pandas`库和`numpy`库的作用和区别。---标准答案及解析一、判断题1.×（`pip`需要配置环境变量才能使用）2.√3.√4.√5.×（数据可以缓存或本地存储）6.√7.√8.×（频率过高会增加能耗）9.×（`array`是可变的）10.√解析：1.`pip`需要配置环境变量才能在命令行中使用。5.物联网数据可以缓存或本地存储，不一定需要实时传输。二、单选题1.B2.B3.B4.B5.B6.A7.A8.B9.B10.B解析：1.`pandas`是数据分析的核心库。5.温湿度传感器最常用于测量温度。6.`os`模块用于操作文件系统。8.QoS1表示至少一次。10.CoAP适用于设备与设备通信。三、多选题1.A,B,C2.A,B,D3.A,B4.A,D5.A,B,C,D6.B,C,D7.A,B,C8.A,B,C,D9.A,B,D10.A,B,C,D解析：1.`numpy`、`pandas`、`matplotlib`可用于数据分析。7.MQTT的QoS等级包括0、1、2。10.`numpy`的`sum()`、`mean()`、`max()`、`sqrt()`等函数可用于数学运算。四、案例分析案例1：1.代码：```pythonimportpandasaspddata={"temperature":[25],"humidity":[60]}df=pd.DataFrame(data)df.to_csv("sensor_data.csv",index=False)```2.细节：-确保安装了`pandas`库。-使用`index=False`避免写入索引列。案例2：1.代码：```pythonimportpaho.mqtt.clientasmqttclient=mqtt.Client("device_001")client.connect("",1883)client.publish("sensor/data",'{"temperature":25,"humidity":60}')```2.细节：-确保安装了`paho-mqtt`库。-消息内容必须为JSON格式。案例3：1.代码：```pythonimportpandasaspddf=pd.read_csv("sensor_data.csv")temperature_mean=df["temperature"].mean()humidity_mean=df["humidity"].mean()print(f"TemperatureMean:{temperature_mean},HumidityMean:{humidity_mean}")```2.细节：-确保CSV文件路径正确。-使用`mean()`函数计算平均值。五、论述题论述1：MQTT协议相较于HTTP协议的优势和适用场景：1.低带宽消耗：MQTT使用发布/订阅模式，减少了设备与服务器之间的通信量。2.低延迟：MQTT支持QoS等级，确保消息的可靠传输。3.适用于低功耗设备：MQTT协议设计轻量，适合电池供电的物联网设备。4.适用场景：适用于需要低带宽、高可靠性的物联网应用，如智能家居、工业自动化等。论