2025年产互侧能力认证考试工业互联网+5G专网题及答案

2025年产互侧能力认证考试工业互联网+5G专网题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.工业互联网+5G专网场景中，用于解决多业务混合承载时确定性时延需求的关键技术是（）。A.5GQoS分级B.时间敏感网络（TSN）C.边缘计算（MEC）D.网络切片答案：B解析：TSN通过标准化的时间同步、流量整形和调度机制，为工业控制等场景提供微秒级确定性时延保障，是解决多业务混合承载时确定性需求的核心技术。2.以下不属于5G专网独立部署（SA）模式优势的是（）。A.支持完整5G特性（如URLLC、网络切片）B.与公网共享核心网，降低建设成本C.可自主控制网络参数（如切片配置、QoS策略）D.满足高安全等级的工业数据本地闭环需求答案：B解析：独立部署（SA）模式需单独建设5G核心网，与公网核心网物理或逻辑隔离，因此“共享核心网”是混合部署（如公网专用切片）的特点，而非SA优势。3.工业互联网平台中，实现设备协议转换与边缘数据预处理的关键组件是（）。A.工业PaaS层B.工业IaaS层C.工业SaaS层D.工业网关答案：D解析：工业网关负责将不同协议（如Modbus、Profinet、OPCUA）的工业设备数据转换为统一格式，并在边缘侧完成数据过滤、聚合等预处理，是连接设备层与平台层的关键。4.5G+工业互联网场景中，URLLC（超可靠低时延通信）的典型时延要求是（）。A.1-10msB.10-100msC.100-500msD.500ms以上答案：A解析：URLLC主要面向工业控制、远程操控等场景，需满足1-10ms的端到端时延，部分高精度场景甚至要求低于5ms。5.工业互联网标识解析体系中，用于标识企业或行业的前缀层级是（）。A.根节点B.国家顶级节点C.二级节点D.企业节点答案：C解析：二级节点是面向行业或区域的标识服务节点，负责分配企业前缀（如某汽车行业二级节点分配“88.1001”作为行业前缀，企业在此基础上提供唯一标识）。6.5G专网部署时，为满足“一张网络承载多类工业业务（如控制、视频监控、AR运维）”的需求，核心技术手段是（）。A.动态频谱共享（DSS）B.网络切片C.毫米波（mmWave）覆盖D.大规模MIMO答案：B解析：网络切片通过逻辑隔离的方式，为不同业务（如低时延的控制业务、大带宽的视频业务）分配独立的网络资源，满足差异化需求。7.工业互联网“5G+机器视觉”应用中，关键性能指标不包括（）。A.图像分辨率B.端到端时延C.网络覆盖范围D.缺陷检测准确率答案：C解析：机器视觉通常部署在固定区域（如生产线），覆盖范围非关键指标；而分辨率影响检测精度，时延影响实时性，准确率是核心目标。8.以下属于工业互联网平台“数据建模”功能的是（）。A.设备协议解析B.工艺参数优化模型开发C.生产订单管理D.5G基站状态监控答案：B解析：数据建模通过工业机理模型与大数据分析，实现工艺优化、故障预测等，属于PaaS层核心能力；协议解析是设备接入功能，订单管理是SaaS应用，基站监控是网络运维功能。9.5G专网与工业PON（无源光网络）融合部署的主要目的是（）。A.降低5G基站功耗B.提升工厂内网的确定性传输能力C.扩大5G信号覆盖范围D.减少工业网关数量答案：B解析：工业PON基于光纤传输，具有低时延、高可靠性和抗干扰优势，与5G专网融合可形成“无线+有线”互补的工厂内网，提升整体确定性传输能力。10.工业互联网安全防护中，针对“5G专网空口信令被截获”的风险，主要防护措施是（）。A.部署工业防火墙B.采用5G空口加密（如AES-256）C.限制设备接入白名单D.定期更新工业软件漏洞答案：B解析：空口信令安全主要通过5G协议中的加密机制（如用户面加密和控制面加密）保障，AES-256是5G推荐的加密算法；工业防火墙防护内网流量，白名单限制设备接入，漏洞更新针对软件层。二、填空题（每题3分，共15分）1.5G专网按部署模式可分为______、______和混合专网三类。（独立专网、公网专用切片）2.工业互联网“云边端”协同架构中，“边”指的是______，其核心功能是______。（边缘计算节点；本地数据处理与实时控制）3.5GTSN（时间敏感网络）融合的关键技术包括______（实现网络时间同步）和______（保障流量确定性传输）。（精确时间协议PTP；流量整形与调度机制）4.工业互联网平台的三层架构是______、______、______。（设备层/边缘层、平台层/PaaS层、应用层/SaaS层）5.5G+工业互联网典型应用场景包括______（至少列举3个）。（远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、无人智能巡检、生产现场监测）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述5G专网与公网的主要区别。答案：（1）网络控制权：专网由企业或工业用户自主控制（如切片配置、QoS策略），公网由运营商统一管理；（2）安全隔离：专网通过物理隔离（独立核心网）或逻辑隔离（专用切片）保障数据本地流转，公网数据需经运营商核心网；（3）性能定制：专网可针对工业场景优化（如URLLC切片时延<5ms），公网需平衡多用户泛在需求；（4）服务对象：专网服务单一企业或园区内工业设备，公网服务公众用户。2.工业互联网平台如何实现“设备-数据-应用”的闭环？答案：（1）设备接入：通过工业网关、CPE等实现多协议（Modbus、Profinet等）设备的统一接入，采集设备运行数据（如温度、转速）；（2）数据处理：边缘层完成数据清洗、聚合，平台层（PaaS）通过工业机理模型（如设备能效模型）与大数据分析，挖掘数据价值（如故障预测、工艺优化）；（3）应用输出：将分析结果转化为SaaS应用（如生产调度系统、设备健康管理系统），通过指令下发（如调整设备参数）或决策支持（如优化排产）反哺生产，形成“数据采集-分析-应用”闭环。3.5G+工业互联网场景中，网络切片的设计需考虑哪些关键因素？答案：（1）业务需求差异化：根据业务类型（如控制类需低时延，视频类需大带宽）分配切片资源；（2）隔离性要求：关键控制业务需物理隔离切片，非关键业务可逻辑隔离；（3）资源动态调整：支持切片间资源弹性分配（如生产高峰期增加视频监控切片带宽）；（4）与TSN融合：切片需支持时间敏感流量的优先级调度，保障工业控制的确定性；（5）安全合规：切片需满足工业数据本地化要求（如核心网UPF部署在企业园区）。4.工业互联网标识解析体系在“5G+供应链协同”中的应用流程。答案：（1）标识分配：原材料、在制品、成品均绑定唯一标识（如“88.1001.xx企业.xx产品”）；（2）数据关联：通过5G网络实时采集标识对应的状态数据（如位置、质量参数），并上传至标识解析二级节点；（3）跨企业查询：供应商、制造商、物流商通过标识解析系统查询产品全生命周期数据（如原材料批次、生产时间）；（4）协同优化：基于标识数据实现需求预测（如根据成品库存调整原材料采购）、质量追溯（如发现缺陷时快速定位问题批次），提升供应链效率。5.工业互联网+5G专网部署中，如何解决“工厂复杂环境下5G信号覆盖不足”的问题？答案：（1）室内覆盖优化：部署5G小基站（如pico站、femto站）解决大型厂房遮挡（如金属设备、混凝土墙体）问题；（2）频率选择：优先使用3.5GHz中频段（覆盖与穿透性平衡），高频段（如26GHz毫米波）用于短距离高带宽场景（如AR运维）；（3）MIMO技术：采用大规模MIMO天线提升信号空间复用能力，减少盲区；（4）与有线网络互补：通过工业PON或Wi-Fi6覆盖5G弱区（如狭窄通道），形成“无线+有线”泛在连接；（5）动态调整参数：利用5G网络智能运维系统（如AI-drivenRRM）实时调整基站发射功率、波束方向，优化覆盖。四、案例分析题（每题12.5分，共25分）案例背景：某汽车制造企业计划改造焊装车间，目标是通过工业互联网+5G专网实现“焊接机器人协同控制（时延≤10ms）、焊接质量视觉检测（单帧图像50MB，每秒20帧）、AGV物流调度（定位精度±5cm）”三大业务。车间面积20000㎡，内部有大量金属设备，存在信号遮挡。1.设计5G专网部署方案（包括模式选择、核心网部署位置、切片规划），并说明理由。答案：（1）专网模式：选择独立专网（SA）。因焊接机器人协同控制对时延和可靠性要求极高（时延≤10ms），需独立核心网保障控制信令本地闭环，避免公网核心网绕行带来的时延波动；同时，焊接质量检测涉及企业敏感工艺数据，需通过独立专网实现数据不出厂。（2）核心网部署：用户面功能（UPF）部署在企业园区，控制面功能（AMF、SMF）可选择本地部署或与运营商共建（需满足安全等级）。UPF本地部署可缩短数据流转路径（焊接检测图像直接经园区UPF到工业互联网平台），降低端到端时延。（3）切片规划：控制切片（URLLC）：分配独立无线资源（如专用PRB），采用QoS等级1（最高优先级），配置TSN映射规则（如时间触发流量），保障焊接机器人协同控制时延≤10ms；大带宽切片（eMBB）：为焊接质量视觉检测分配高带宽（≥1Gbps），支持50MB/帧×20帧/秒=1Gbps的实时传输需求，采用动态资源分配（DRX）优化空口效率；定位切片（mMTC+定位增强）：为AGV分配低功耗、广连接切片，结合5G定位技术（如AOA、TOA）和室内融合定位（UWB补充），实现±5cm定位精度。2.分析车间金属设备遮挡对5G信号的影响，并提出3项针对性解决措施。答案：影响：金属设备会反射、吸收5G电磁波，导致信号衰减（如3.5GHz频段在金属表面反射损耗约15-20dB），形成覆盖盲区，可能造成焊接机器人控制丢包、视觉检测图像卡顿、AGV定位偏差。解决措施：（1）部署5G室分系统：在金属设备密集区域（如焊接工位）安装多端口室分天线，通过分布式皮基站（picoRRU）覆盖，利用多径