江苏海事职业技术学院《物联网应用概论》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页江苏海事职业技术学院《物联网应用概论》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、工业物联网中的数据融合技术能够整合来自不同来源的数据。关于数据融合技术，以下说法不正确的是：（）A.数据融合可以提高数据的准确性和完整性，减少数据的冗余B.多传感器数据融合是常见的数据融合方式，能够综合利用多个传感器的信息C.数据融合技术只在数据采集阶段发挥作用，对后续的数据分析和决策支持影响不大D.数据融合需要考虑数据的时间和空间一致性，以及不同数据源的可信度2、在工业物联网中，数据采集是至关重要的环节。假设一个工厂中有多个生产设备，每个设备都有不同的传感器来监测温度、压力、转速等参数。以下关于数据采集方式的描述，哪一项是最为合理和高效的？（）A.为每个设备单独配置数据采集器，将数据存储在本地，定期上传到中央服务器B.采用分布式的数据采集系统，每个区域设置一个数据采集节点，通过无线网络将数据实时传输到中央服务器C.使用统一的大型数据采集设备，连接所有传感器，将数据集中处理和存储D.让设备自主决定何时发送数据到中央服务器，以减少网络负载3、工业物联网中的能源管理系统能够实现能源的精细化管理。对于能源管理系统，以下说法错误的是：（）A.可以对不同能源类型（如电、气、水等）进行分类计量和统计分析B.基于能源消耗数据制定节能策略，实现节能减排的目标C.能源管理系统只能用于工业生产领域，无法应用于商业和民用建筑D.能源管理系统需要与其他生产管理系统进行集成，实现综合优化4、工业物联网中的设备健康监测系统能够提前发现设备故障。关于工业物联网中的设备健康监测，以下描述不正确的是：（）A.综合利用多种传感器数据和分析算法，评估设备的健康状况B.可以建立设备的健康档案，跟踪设备的运行历史C.设备健康监测系统只能在设备出现明显故障症状时才能发挥作用D.基于监测结果可以制定合理的维护计划，延长设备使用寿命5、工业物联网中的数据隐私保护是一个重要问题。假设一家企业的工业物联网数据涉及商业机密和客户隐私，以下哪种方法能够最有效地保护数据隐私？（）A.数据匿名化B.数据加密C.访问控制D.以上方法结合使用6、在工业物联网的发展中，标准和规范的制定至关重要。关于工业物联网的标准和规范，以下叙述错误的是：（）A.统一的标准和规范能够促进不同厂商设备和系统的互操作性，推动工业物联网的发展B.国际标准化组织和行业联盟在制定工业物联网的标准和规范方面发挥着重要作用C.标准和规范的制定应该充分考虑技术的发展和市场的需求，具有前瞻性和灵活性D.一旦制定了工业物联网的标准和规范，就不需要再进行更新和完善7、工业物联网系统中的网络通信技术多种多样，其中5G技术因其高速率、低延迟等特点而备受关注。在以下工业场景中，哪一个最能体现5G技术在工业物联网中的优势？（）A.大规模设备的远程监控，需要同时传输大量高清视频数据B.对时效性要求不高的设备运行数据定期上传C.小型工厂内少量设备之间的简单数据交换D.离线生产环境中，设备之间的数据共享8、工业物联网中的数据分析对于优化生产流程和提高效率具有重要意义。假设一家工厂收集了大量的生产设备运行数据，以下哪种数据分析方法最有可能发现潜在的生产瓶颈？（）A.数据聚类B.关联规则挖掘C.回归分析D.主成分分析9、工业物联网中的智能控制和优化是提高生产效率和质量的重要手段。对于工业物联网中的智能控制，以下说法错误的是：（）A.基于实时数据和模型预测，可以实现对生产过程的精准控制B.智能控制算法能够自适应地调整控制参数，以应对生产过程中的不确定性C.智能控制完全取代了人工控制，不需要操作人员的干预D.与传统控制方法相比，智能控制能够更好地处理多变量、非线性的复杂工业过程10、工业物联网中的设备管理是一项复杂的任务。假设一个工厂中有数千个物联网设备，分布在不同的区域和生产线。为了有效地管理这些设备，以下哪种方法是最为有效的？（）A.为每个设备分配一个唯一的标识符，通过中央控制台进行远程监控和管理B.定期安排技术人员对设备进行现场检查和维护，不依赖远程管理C.让设备自主管理和维护自身状态，出现问题时自动报警D.将设备分组管理，每组设备设置一个管理员负责监控和维护11、在工业物联网的安全生产监控方面，假设一个矿山需要实时监测井下的瓦斯浓度、通风情况和人员位置等信息，以保障工人的生命安全。以下哪种技术组合可能是最关键的？（）A.传感器网络、定位技术和实时预警系统B.不进行任何安全监控，依靠工人自我保护C.偶尔进行安全检查，不实时监测D.仅依靠人工巡逻进行安全监控12、工业物联网中的无线通信协议众多，如LoRaWAN、NB-IoT等。考虑一个城市范围内的智能路灯系统，需要远程监控路灯的状态并进行节能控制。以下哪种无线通信协议最适合这个应用场景？（）A.LoRaWAN，具有长距离传输和低功耗的特点B.NB-IoT，依托于现有蜂窝网络，覆盖广泛C.Wi-Fi，提供高速数据传输D.Zigbee，适合短距离、低数据速率的应用13、在工业物联网的架构中，边缘计算发挥着重要作用。假设一个工厂的生产线产生大量实时数据，但部分数据需要在本地进行快速处理和分析，以实现即时的控制决策。以下关于边缘计算的描述，哪项是正确的？（）A.边缘计算将所有数据都发送到云端进行处理B.边缘计算可以减轻云端的计算负担，降低数据传输延迟C.边缘计算主要用于存储数据，而不是处理数据D.边缘计算会增加系统的复杂性，不适合工业应用14、工业物联网中的传感器技术不断发展。以下关于新型传感器在工业物联网中的应用，描述错误的是：（）随着技术的进步，新型传感器不断涌现，为工业物联网带来了更多的可能性。例如，光纤传感器具有抗电磁干扰、高精度、远距离传输等优点，适用于恶劣的工业环境；MEMS传感器体积小、功耗低、集成度高，可广泛应用于移动设备和可穿戴设备；生物传感器能够检测生物分子和生理参数，在医疗和生物制药领域有潜在应用。然而，新型传感器的应用也面临着一些挑战，如成本较高、技术成熟度不够等。那么，以下关于新型传感器在工业物联网中的应用，错误的是：A.光纤传感器可用于监测高温、高压等极端环境下的工业参数B.MEMS传感器因其成本高，在工业物联网中的应用受到限制C.生物传感器在工业物联网中的应用目前主要处于研究阶段D.新型传感器的发展为工业物联网拓展了更多的应用场景15、工业物联网中的虚拟工厂概念是对实际生产过程的数字化模拟。假设一个企业想要通过虚拟工厂来优化生产流程和资源配置。以下关于虚拟工厂的优势和作用，哪一项是最准确的描述？（）A.可以在不影响实际生产的情况下进行各种实验和优化B.能够完全替代实际生产，降低生产成本C.主要用于展示企业形象，对实际生产没有直接帮助D.可以预测市场需求，提前调整生产计划二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）工业物联网如何推动工业4.0的发展？2、（本题5分）工业物联网如何推动工业设计的创新？3、（本题5分）什么是工业物联网的安全性挑战？如何应对？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）为一家陶瓷厂设计工业物联网解决方案，提高陶瓷产品的烧制质量和生产效率。2、（本题5分）设计一个基于工业物联网的智能工厂生产车间环境噪音监测与控制方案。3、（本题5分）为一家电线电缆厂设计工业物联网解决方案，监控生产过程和产品质量。4、（本题5分）设计一个基于工业物联网的智能仓储系统，具备防火、防盗和防潮的自动监测功能。5、（本题5分）为一家钢铁铸造厂设计工业物联网系统，监控铸造过程和产品质量。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）以一家摩托车制造企业为例，分析工业物联网在零部件库存管理和生产计划调整方面的应用。描述如何实时掌握零部件库存水平、如何根据销售订单和市场预测灵活调整生产计划、如何通过物联网技术优化物流配送，同时研究可能出现的供应链中断和市场需求突变问题。2、（本题10分）研究工业物联网中的数字孪生技术应用与价值创造。数字孪生技术通过建立物理实体的虚拟模型，实现对实体的实时监控和优化。请详细论述数字孪生技术在工业物联网中的应用场景，如工厂布局优化、设备运行模拟、产品研发等，探讨如何通过数字孪生技术创造价值，如降低成本、提高质量、缩短产品上市时间等，并分析在实际应用中可能遇到的数据同步、模型精