2026年物联网设备与传感器技术试题集

2026年物联网设备与传感器技术试题集一、单选题（每题2分，共20题）1.在智慧城市建设中，用于监测城市交通流量的雷达传感器，其工作频率通常在哪个范围？A.300MHz-3GHzB.3GHz-30GHzC.30GHz-300GHzD.300MHz-300GHz2.以下哪种传感器技术最适合用于检测工业设备中的微小振动？A.温度传感器B.压力传感器C.声学传感器D.位移传感器3.在物联网设备中，LoRa技术的传输距离通常可以达到多少公里？A.10B.50C.100D.5004.以下哪种加密算法常用于物联网设备的安全通信？A.AES-128B.RSA-2048C.ECC-256D.DES-565.传感器数据采集时，哪种滤波方法能有效去除高频噪声？A.低通滤波B.高通滤波C.带通滤波D.带阻滤波6.在工业物联网（IIoT）中，用于监测设备温度的NTC热敏电阻，其阻值随温度升高如何变化？A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小7.以下哪种通信协议适合用于低功耗广域网（LPWAN）？A.Wi-FiB.Bluetooth5.0C.ZigbeeD.NB-IoT8.在智能家居系统中，用于检测人体移动的传感器是？A.光照传感器B.温湿度传感器C.红外传感器D.压力传感器9.传感器数据传输时，哪种编码方式能有效提高抗干扰能力？A.AM（调幅）B.FM（调频）C.FSK（频移键控）D.PSK（相移键控）10.在物联网设备中，哪种技术常用于实现设备的低功耗休眠模式？A.功耗管理单元（PMU）B.ADC（模数转换器）C.DAC（数模转换器）D.CPLD（复杂可编程逻辑器件）二、多选题（每题3分，共10题）1.在智慧农业中，以下哪些传感器可用于监测土壤环境？A.温湿度传感器B.pH传感器C.光照传感器D.水分传感器2.物联网设备的安全防护中，以下哪些措施是必要的？A.数据加密B.身份认证C.访问控制D.物理防护3.传感器数据采集时，以下哪些方法可用于提高数据精度？A.多点平均B.高采样率C.滤波处理D.校准补偿4.在工业自动化中，以下哪些传感器可用于检测物体的位置？A.光电传感器B.超声波传感器C.伺服电机编码器D.磁性传感器5.低功耗广域网（LPWAN）技术中，以下哪些协议是常见的？A.LoRaB.SigfoxC.NB-IoTD.Zigbee6.智能家居系统中，以下哪些传感器可用于环境监测？A.CO₂传感器B.烟雾传感器C.气压传感器D.霍尔传感器7.传感器数据传输时，以下哪些技术可用于提高传输效率？A.数据压缩B.多路复用C.误差校验D.低功耗设计8.工业物联网（IIoT）中，以下哪些设备属于边缘计算节点？A.传感器网关B.PLC（可编程逻辑控制器）C.边缘服务器D.终端控制器9.在传感器设计中，以下哪些因素会影响传感器的响应速度？A.传感器材料B.信号处理电路C.响应时间常数D.工作温度范围10.物联网设备的低功耗设计时，以下哪些技术是常用的？A.超低功耗MCUB.功耗管理芯片C.动态电压调节D.休眠唤醒机制三、简答题（每题5分，共6题）1.简述物联网设备中传感器数据采集的一般流程。2.解释什么是低功耗广域网（LPWAN），并列举其典型应用场景。3.描述传感器数据传输时，常见的几种数据加密方式及其优缺点。4.在工业物联网（IIoT）中，传感器数据预处理的主要方法有哪些？5.解释什么是边缘计算，并说明其在物联网中的重要性。6.简述物联网设备中，提高传感器数据采集精度的常用方法。四、论述题（每题10分，共2题）1.结合实际应用场景，论述物联网设备中传感器选型的重要性及其考虑因素。2.阐述物联网设备中，如何实现高效的数据传输与处理，并分析其面临的挑战与解决方案。答案与解析一、单选题答案与解析1.D解析：雷达传感器的工作频率通常在300MHz-300GHz范围内，不同频段适用于不同应用场景，如交通流量监测通常使用中频段。2.D解析：位移传感器（如加速度计）可用于检测微小振动，常用于工业设备状态监测。3.B解析：LoRa技术具有较远的传输距离，典型值可达50公里，适用于城市级物联网应用。4.A解析：AES-128是物联网设备中常用的对称加密算法，适用于资源受限场景。5.A解析：低通滤波器能有效去除高频噪声，适用于传感器数据采集预处理。6.B解析：NTC热敏电阻的阻值随温度升高而减小，常用于温度监测。7.D解析：NB-IoT是低功耗广域网（LPWAN）的典型协议，适用于大规模物联网部署。8.C解析：红外传感器用于检测人体移动，常用于智能家居安防系统。9.D解析：PSK（相移键控）抗干扰能力强，适用于传感器数据传输。10.A解析：功耗管理单元（PMU）用于实现设备的低功耗休眠模式，延长电池寿命。二、多选题答案与解析1.A、B、C、D解析：智慧农业中，土壤环境监测需要综合考虑温度、湿度、pH值、水分等因素。2.A、B、C、D解析：物联网设备安全防护需结合数据加密、身份认证、访问控制和物理防护。3.A、B、C解析：多点平均、高采样率和滤波处理可有效提高数据精度。4.A、B、C、D解析：光电、超声波、伺服电机编码器和磁性传感器均可用于物体位置检测。5.A、B、C解析：LoRa、Sigfox和NB-IoT是常见的低功耗广域网协议。6.A、B解析：CO₂和烟雾传感器用于环境监测，气压传感器和霍尔传感器应用较少。7.A、B、C解析：数据压缩、多路复用和误差校验可提高传输效率。8.A、B、C解析：传感器网关、PLC和边缘服务器属于边缘计算节点。9.A、B、C解析：传感器材料、信号处理电路和响应时间常数影响响应速度。10.A、B、D解析：超低功耗MCU、功耗管理芯片和休眠唤醒机制是低功耗设计关键技术。三、简答题答案与解析1.传感器数据采集流程-传感器选型与安装：根据应用需求选择合适传感器，并确保安装位置正确。-数据采集：传感器感知物理量并转换为电信号。-信号调理：通过放大、滤波等电路处理信号，提高精度。-数据转换：将模拟信号转换为数字信号（ADC）。-数据传输：通过通信协议（如LoRa、NB-IoT）传输数据。2.低功耗广域网（LPWAN）及其应用-LPWAN是一种低功耗、远距离的无线通信技术，适用于大规模物联网部署。-典型应用：智慧城市（交通监控）、智慧农业（农田监测）、智能表计（水电气监测）。3.传感器数据传输加密方式-AES（高级加密标准）：对称加密，速度快，适用于资源受限设备。-RSA（非对称加密）：公私钥加密，安全性高，但计算量大。-ECC（椭圆曲线加密）：高效安全，适用于移动设备。-优缺点：对称加密速度快但密钥分发困难；非对称加密安全但计算复杂。4.传感器数据预处理方法-滤波处理：去除噪声干扰。-数据校准：消除传感器误差。-数据压缩：减少传输负担。-多点平均：提高数据稳定性。5.边缘计算及其重要性-边缘计算将数据处理任务从云端下沉到设备端，减少延迟，提高实时性。-重要性：适用于工业自动化、自动驾驶等实时性要求高的场景。6.提高传感器数据采集精度的方法-选用高精度传感器。-提高采样率。-优化信号调理电路。-定期校准传感器。四、论述题答案与解析1.传感器选型的重要性及其考虑因素-重要性：传感器是物联网的基础，选型不当会导致数据不准确、系统不兼容。-考虑因素：-应用场景：如工业环境需耐高温、防腐蚀。-精度要求：高精度传感器适用于医疗、科研领域。-通信协议：需与现有系统兼容（如LoRa、Zigbee）。-成本预算：不同传感器价格差异大。2.高效