2026年物联网工程师设备通信与协议考试题

2026年物联网工程师：设备通信与协议考试题一、单选题（每题2分，共20题）1.在LoRaWAN通信协议中，设备加入网络时通常采用哪种模式？A.睡眠模式B.加入网络模式C.测距模式D.安全模式2.MQTT协议中，以下哪种QoS等级保证消息至少被传递一次？A.QoS0B.QoS1C.QoS2D.QoS33.在NB-IoT通信中，设备休眠唤醒周期主要受哪种因素影响？A.网络信号强度B.设备功耗限制C.数据传输频率D.地理位置限制4.以下哪种通信协议适用于低功耗、长距离的工业物联网场景？A.Wi-FiB.ZigbeeC.5GD.Bluetooth5.在Zigbee协议中，路由器与终端设备之间的通信通常采用哪种拓扑结构？A.星型B.总线型C.网状D.树型6.CoAP协议基于哪种传输层协议？A.TCPB.UDPC.HTTPD.FTP7.在工业物联网中，以下哪种协议主要用于设备间的实时数据同步？A.ModbusB.OPCUAC.MQTTD.CoAP8.在蓝牙5.0协议中，哪种技术可显著提升设备间的连接距离？A.LEAudioB.BluetoothMeshC.ALE（AdvertisingListenEvent）D.BR/EDR9.在LoRaWAN网络中，网关负责哪种功能？A.设备认证B.数据转发C.设备加密D.设备管理10.在TCP/IP协议栈中，哪种协议负责数据分段和重组？A.IPB.TCPC.UDPD.ICMP二、多选题（每题3分，共10题）1.以下哪些技术可用于提升物联网设备的通信安全性？A.AES加密B.TLS认证C.SHA-256签名D.WEP加密2.在NB-IoT网络中，设备通信的主要特点包括哪些？A.低功耗B.低数据速率C.大连接数D.高频段占用3.以下哪些协议属于无线传感器网络（WSN）常用的通信协议？A.ZigbeeB.LoRaWANC.BluetoothLED.RFID4.在MQTT协议中，以下哪些角色参与通信？A.BrokerB.ClientC.ServerD.Gateway5.在工业物联网中，以下哪些协议支持设备间的双向通信？A.ModbusRTUB.OPCUAC.MQTTD.CoAP6.在Zigbee网络中，以下哪些设备类型存在？A.CoordinatorB.RouterC.TerminalDeviceD.ParentDevice7.在5G通信中，以下哪些场景适合使用eMBB（增强移动宽带）技术？A.视频监控B.语音通话C.AR/VR应用D.远程控制8.在LoRaWAN网络中，以下哪些参数影响设备通信性能？A.带宽B.信号强度C.数据速率D.网络密度9.在蓝牙Mesh网络中，以下哪些功能存在？A.多跳路由B.自愈网络C.单一节点管理D.低功耗广播10.在TCP/IP协议栈中，以下哪些层负责数据传输？A.应用层B.传输层C.网络层D.链路层三、判断题（每题1分，共10题）1.LoRaWAN协议支持动态网络密钥更新，增强设备安全性。（√）2.MQTT协议的QoS2等级保证消息最多被传递一次。（×）3.NB-IoT网络不支持设备休眠唤醒机制。（×）4.Zigbee网络中的Coordinator负责网络初始化和设备管理。（√）5.CoAP协议适用于需要高实时性的工业控制场景。（×）6.蓝牙5.0协议的BR/EDR模式支持低功耗通信。（√）7.LoRaWAN网络中的网关可以同时连接多个设备。（√）8.TCP协议是无连接的，UDP协议是面向连接的。（×）9.OPCUA协议支持跨平台、跨协议的设备通信。（√）10.5G网络中的mMTC（海量机器类通信）技术适用于大规模物联网场景。（√）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述LoRaWAN协议的帧结构及其主要功能。2.比较MQTT和CoAP协议的优缺点，并说明适用场景。3.解释Zigbee网络中的路由器、终端设备和协调器之间的区别。4.阐述工业物联网中Modbus协议的应用场景及通信特点。五、论述题（每题10分，共2题）1.分析NB-IoT和LoRaWAN协议在低功耗、大连接方面的技术差异，并说明各自的优势和适用场景。2.结合5G通信技术，探讨未来物联网设备通信协议的发展趋势及挑战。答案与解析一、单选题答案1.B2.B3.B4.B5.C6.B7.B8.A9.B10.B二、多选题答案1.A,B,C2.A,B,C3.A,B,C4.A,B5.B,C6.A,B,C7.A,C8.B,C,D9.A,B10.B,C,D三、判断题答案1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.√四、简答题答案1.LoRaWAN帧结构及功能LoRaWAN帧结构包括：上行帧（设备到网关）和下行帧（网关到设备）。上行帧分为前导码、同步码、地址字段、控制字段、数据字段、校验字段；下行帧包括前导码、同步码、地址字段、控制字段、数据字段、校验字段。主要功能包括设备入网认证、数据传输、网络时间同步、电池寿命管理等。2.MQTT与CoAP协议比较-MQTT：基于TCP/IP，支持QoS0/1/2等级，适合需要高可靠性传输的场景（如智能城市、智能家居）。缺点是协议复杂，传输效率相对较低。-CoAP：基于UDP，轻量级，适合资源受限的设备（如传感器网络）。缺点是传输可靠性较低。适用场景：MQTT适用于需要高可靠性、长连接的场景；CoAP适用于低功耗、低带宽的物联网场景。3.Zigbee网络设备类型-Coordinator：负责网络初始化、设备管理、安全密钥分发。-Router：支持数据转发，扩展网络覆盖范围。-TerminalDevice：无路由能力，仅用于数据采集或控制。4.Modbus协议应用场景及特点应用场景：工业自动化（如PLC、传感器）、智能电网等。通信特点：简单、开放、支持串口和以太网传输，但安全性较低，不适用于大规模分布式网络。五、论述题答案1.NB-IoT与LoRaWAN技术差异-NB-IoT：基于蜂窝网络，频段选择灵活（如BAND1-5），支持大连接（百万级），适合需要移动性的场景（如智能表计）。缺点是功耗较高，网络覆盖依赖运营商。-LoRaWAN：基于非授权频段，功耗极低，适合静态设备（如环境监测）。缺点是网络覆盖受限，设备成本较高。适用场景：NB-IoT适合大连接、移动性场景；LoRaWAN适合低功耗、静态场景。2.5G与物联网通信协议发展趋势-m