考点6 传感与控制、物联网技术专项训练-2024-2025学年云南省高中信息技术学业水平考试

考点06 传感与控制-物联网技术 专题 考试内容要求 传感与控制及信息系统软件 1.理解物联网技术。 2.知道物联网的工作原理。 3.知道与物联网相关的应用。 6.1 物联网 将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。 （1）物联网的结构层次 ① 感知层 ：功能是识别物体，采集信息。由各种传感器以及传感器网关技术架构图。感知层设备主要分为 自动感知设备 (RFID、传感器、GPS、智能家电设备、智能检测设备等)与 人工交互设备 (智能手机、PDA、计算机等)。 ② 网络层 ：由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。 ③ 应用层 ：是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。 （2）物联网技术 ① 传感技术 ：包含二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。 ② 射频识别技术 （RFID）：是自动识别技术的一种，典型应用有第二代居民身份证、动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理等。基于RFID技术演变用于支付的技术为： NFC 。 【归纳】物联网体系结构的各层次之间相互协作，共同实现物联网的智能化、自动化和互联功能。将各种物理设备通过传感器、网络连接和数据处理技术相互连接，实现设备间的信息交换和智能控制，从而实现自动化和智能化的控制，提高效率和便利性。 1. 答案：D 解析： 1. 自动调节手机屏幕亮度需感知光线强弱，对应光线传感器。 1. 指纹解锁、支付依赖指纹识别，对应指纹传感器。 1. 加速度传感器主要用于计步、判断朝向，与屏幕亮度调节无关，排除 A、B；红外传感器、温度传感器也不涉及指纹功能，排除 C。 2. 答案：D 解析： 1. A 正确：物联网结构包括感知层、网络层、应用层。 1. B 正确：进门感应、非法入侵感应通过传感器采集信息，属于感知层。 1. C 正确：智能网关负责网络连接和数据传输，属于网络层。 1. D 错误：煤气检测、网络摄像头属于感知层（采集数据），路由器属于网络层（传输数据），而非应用层。 3. 答案：B 解析： 1. A 正确：智能家居属于物联网应用，需三层技术支撑。 1. B 错误：感知层设备应为传感器（如人体、温湿度传感器），而智能灯泡、电饭煲属于应用层（执行终端）。 1. C 正确：网络层负责信息传输至手机、服务器。 1. D 正确：应用层包含具体功能设备，可通过手机控制。 4. 答案：B 解析： 1. 光传感器的核心功能是感知光线，用于自动调节冰箱内部照明（如开门时亮灯，关门时熄灯）。 1. A（监测食物数量）需图像识别或重量传感器；C（控制湿度）需湿度传感器；D（检测噪音）需声音传感器。 5. 答案：D 解析： 1. 公交卡、校园一卡通利用射频识别技术（RFID） 实现非接触式信息读取，与二代身份证原理一致。 1. 蓝牙、Wi-Fi 用于短距离通信，二维码识别需扫码动作，均与刷卡场景不符。 6. 答案：B 解析： 1. 温度控制系统中，温湿度传感器可实时采集大棚温度，传输至控制系统。 1. 触碰传感器需物理接触，红外传感器用于物体检测，超声传感器用于测距，均与温度监测无关。 7. 答案：D 解析： 1. A（公交卡）、B（校园卡）、C（身份证）均使用 RFID 技术。 1. D（扫描二维码获取健康码）属于二维码识别技术，未涉及 RFID。 8. 答案：B 解析： 1. 自动浇水依赖土壤湿度传感器采集数据，当湿度低于阈值时触发浇水。 1. 超声、红外传感器用于测距或物体检测，温度传感器用于温度监测，均与湿度无关。 9. 答案：A 解析： 1. A 错误：物联网常与人工智能（如智能分析）、大数据（如数据存储）结合，存在交集。 1. B 正确：发卡机读写门卡信息，属于感知层设备。 1. C 正确：门锁管理软件属于应用层（人机交互接口）。 1. D 正确：物联网特征包括全面感知、可靠传递、智能处理。 10. 答案：A 解析： 1. A 错误：远程设置冰箱温度需通过网络层传输指令，应用层实现交互，依赖两层技术。 1. B、C、D 正确：应用层是接口，网络层负责传输，传感器属于感知层。 11. 答案：D 解析： 1. A、B、C 正确：物联网三层结构中，传感器属感知层，网关属网络层。 1. D 错误：智能手环的 APP 用于人机交互，属于应用层，而非网络层。 12. 答案：A 解析： 1. A 正确：摄像头用于采集图像数据，属于感知层。 1. B（云计算）、D（Web 服务） 属于应用层；C（电信网） 属于网络层。 13. (1) 温湿度传感器；温度过低；温度过高 (2) (2) C/S（客户端 / 服务器） 解析： 1. 温度数据由温湿度传感器采集；升温系统在温度过低时启动，通风降温在温度过高时触发。 1. 系统通过手机 APP（客户端）与服务器交互，属于 C/S 架构。 14. (1) ①光线传感器；②距离传感器 (2) ROM（只读存储器） 解析： 1. 屏幕亮度调节依赖光线传感器，贴近耳朵调暗屏幕依赖距离传感器（检测手机与耳朵的距离）。 1. ROM 只能读取数据，由厂商预存程序，如手机系统固件。 15. (1) x ≥ 103℃ (2) 采集锅底温度数据并传输给微处理器 解析： 1. 流程图中，当温度达到 103℃时转为保温，故条件为 “x ≥ 103℃”。 1. 温度传感器的作用是实时采集数据，为微处理器的判断提供依据。 16. (1) 光线传感器 (2) 运算器 (3) 输入设备 解析： 1. 自动调节亮度依赖光线传感器。 1. CPU 由运算器和控制器组成。 1. 触摸屏可接收触控输入（如点击），同时显示内容，属于输入输出设备。 17. (1) 感知；网络；应用 (2) (2) 湿度 解析： 1. 传感器采集数据属感知层，网络设备接入互联网属网络层，APP 分析属应用层。 1. 自动浇花需湿度传感器监测土壤湿度。 18. (1) 一氧化碳（或煤气） (2) 感知层 (3) C/S 解析： 1. 煤气泄漏监测需一氧化碳传感器。 1. 摄像头、传感器用于采集数据，属感知层。 1. 用户需安装客户端软件（如电脑 / 手机 APP），属于 C/S 架构。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点06 传感与控制-物联网技术 专题 考试内容要求 传感与控制及信息系统软件 1.理解物联网技术。 2.知道物联网的工作原理。 3.知道与物联网相关的应用。 6.1 物联网 将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。 （1）物联网的结构层次 ① ：功能是识别物体，采集信息。由各种传感器以及传感器网关技术架构图。感知层设备主要分为 (RFID、传感器、GPS、智能家电设备、智能检测设备等)与 (智能手机、PDA、计算机等)。 ② ：由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。 ③ ：是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。 （2）物联网技术 ① ：包含二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。 ② （RFID）：是自动识别技术的一种，典型应用有第二代居民身份证、动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理等。基于RFID技术演变用于支付的技术为： 。 【归纳】物联网体系结构的各层次之间相互协作，共同实现物联网的智能化、自动化和互联功能。将各种物理设备通过传感器、网络连接和数据处理技术相互连接，实现设备间的信息交换和智能控制，从而实现自动化和智能化的控制，提高效率和便利性。 （2021学考模拟题）1.手机中有许多传感器，如:计步、判断手机朝向的加速度传感器，自动调节手机屏幕的亮度的 ，支持手机指纹解锁、支付等功能的 ，提供体感、摇一摇、游戏中控制视角等功能的陀螺仪( )。 A.光线传感器 加速度传感器 B.加速度传感器 指纹传感器 C.红外传感器 温度传感器 D.光线传感器 指纹传感器 （2022学考模拟题）2.物联网平台给我们带来最直观的体验就是智能家居互联，让居家生活变得更为简单，无需动手就能够营造舒适宜居的生活。小明家智能家居的结构如下图所示，请分析下列说法错误的是( )。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 A.物联网系统一般包括感知层、网络层和应用层 B.进门自动感应、非法人侵感应属于感知层 C.智能网关属于网络层，实现智能家居家电设备的组网智能控制 D.煤气检测、网络摄像头、路由器等属于应用层 （2024学考模拟题）3.下图是某智能家居系统的结构图，关于该系统说法错误的是( )。 A.智能家居系统是一种物联网系统，需要用到感知层、网络居、应用层的相关技术 B.感知层用到的传感器有人体传感器、温湿度传感器、门窗传感器、无线智能摄像头、智能灯泡、智能电饭煲等 C.网络层将感知层采集到的信息通过网络传递到相连的手机、服务器等终端设备 D.应用层包括各种具体应用，如智能电饭煲、智能灯泡等设备都可以在手机的控制下完成相应操作 （2025学考模拟题）4.智能冰箱中通常会集成多种传感器来监测环境、管理食物等，这些传感器的数据被智能冰箱的控制系统进行分析和处理，以实现各种智能功能，如自动调节温度、监测食物状态、提供维护提醒等。其中智能冰箱中的光传感器可以用于( )。 A.监测冰箱内部的食物是否足够 B.自动调节冰箱内部的照明 C.控制冰箱的湿度 D.检测冰箱的噪音水平 （2021春学考真题）5.生活中，我们刷公交卡坐公交车;在学校，我们刷校园一卡通就餐、借阅图书等，这些应用使用了物联网技术中的( )。 A.蓝牙技术 B.Wi-Fi C.二维码识别技术 D.射频识别技术(RFID) （2021春学考真题）6.农业物联网运用多种传感器设备检测环境中的参数。在温度控制系统中， 获得大棚里的实时温度，通过网络设备传输给控制系统。当温度过低时，控制系统发出指令，启动大棚内的升温系统;当温度过高时，控制系统发出指令，控制大棚的卷帘自动卷起，起到通风降温的功能( )。 A.触碰传感器 B.温湿度传感器 C.红外传感器 D.超声传感器 （2021秋学考真题）7.射频识别(RFID)技术在我们的生活中随处可见，下列生活实例中没有用到该技术的是( )。 A.张阿姨下班后，刷公交卡，乘坐26路公交车回家 B.小华同学在学校图书馆，刷校园一卡通借阅图书 C.高三年级的小丽同学高考报名时，刷二代身份证验证身份信息 D.小莺到某医院看病，用手机扫描医院提供的二维码获取健康码 （2021秋学考真题）8.智能浇花系统中实现自动浇水功能时，获取土壤中实时湿度数据的传感器是( )。 A.超声传感器 B.湿度传感器 C.红外传感器 D.温度传感器 （2022春学考真题）9.物联网技术在智能门锁领域的应用，促进了防盗安全性的技术提升。某智能门锁系统由智能门锁、发卡机、门卡、门锁管理软件等组成。以下关于物联网的说法错误的是( )。 A.物联网与人工智能、大数据等没有交集 B.发卡机主要用于读写门卡信息，属于物联网感知层设备 C.门锁管理软件主要用于管理门锁相关设备和数据，属于物联网应用层 D.物联网具有全面感知、可靠传递和智能处理等特征 （2023春学考真题）10.智能家居是物联网的一种应用场景。下列说法错误的是( )。 A.远程设置冰箱温度不需要物联网的网络层、应用层相关技术的支撑 B.应用层是物联网和用户(包括人、组织和其它系统)的接口 C网络层可以将感知层采集到的信息通过网络传递到手机、服务器等终端设备 D.智能家居各种类型的传感器属于物联网的感知层 （2023秋学考真题）11.某中学使用了智慧教室物联网系统。该系统可以实现“智能手环”无感考勤、图书借阅、体温采集、体质评价等，并可对课堂上学生的出勤、缺勤情况进行统计。下列说法错误的是( )。 A.物联网系统一般包括感知层、网络层和应用层 B.用于体温采集的温度传感器属于感知层 C.智慧教室系统网关属于物联网的网络层 D.智能手环的APP在该系统中属于网络层 （2024春学考真题）12.物联网实现了普通物体的互联互通，其体系结构分为感知层、网络层与应用层。下列选项属于感知层的是( )。 A.摄像头 B.云计算 C.电信网 D.Web 服务 （2021学考模拟题）13.农业物联网是一个典型的信息系统在农业中的应用，它运用多种传感器设备检测环境中的参数，农户根据手机上的监控 App即可及时查询大棚内的各项环境参数，并及时根据应用程序发布指令进行调控。根据下图及相关内容，完成农业物联网的温度控制系统分析。 (1)温度控制系统的硬件系统结构。 获得大棚里的实时温度，通过网络设备传输给控制系统，控制系统对温度数据进行运算分析，并进行控制。当 时，控制系统发出指令，启动大棚内的升温系统，直到温度达到适宜作物生长的数值;当 时，控制系统发出指令，控制大棚的卷帘自动卷起，起到通风降温的功能，直到温度达到标准。 (2)温度控制系统的软件系统。温度控制系统的软件开发，一般包含数据库管理设计、服务器端程序设计、客户端程序设计等。这个系统的软件架构是采用 架构模式。 （2022学考模拟题）14.近年来，智能手机技术的发展迅速，智能手机已经在我们的社交活动、金融支付、运动监测、娱乐及学习等方面提供了便利，请根据计算机系统和物联网系统相关的知识回答下面问题。 (1)手机中的传感器是指那些能够通过芯片来感应的元器件，如感应距离值、光线值、温度值、亮度值和压力值等，通过传感器采集到的各种数据，经由手机程序分析计算，生成了各种应用。请根据如下表格分析手机的功能，填写出对应的传感器名称。 功能 主要传感器 自动调节手机屏幕的亮度 ① 打电话时，手机贴近耳朵时，手机会自动调暗屏幕 ② 实现手机横竖屏智能切换、拍照照片朝向切换 重力传感器 实现计步功能 加速度传感器 陀螺仪传感器 实现加密、解锁、电子支付等功能 指纹传感器 实现翻盖自动解锁、合盖自动锁屏等功能 霍尔传感器 检测到手机某一部件温度过高，就自动关机，防止手机损坏 温度传感器 表格中①是 ②)是 (2)智能手机系统结构和原理与计算机相似。智能手机的存储器中，只能从中读取数据而不能往里面写数据的存储器是 ，其中的数据是由手机制造商事先保存的一些程序，使用者一般不能随意更改和删除。 （2021春学考真题）15.用智能电饭煲烧饭时，在微处理器的控制下，当饭烧熟时，智能电饭煲会自动停止高热烧饭，转为低热保温。这是因为锅底的温度传感器每隔一定时间(比如200毫秒)会将温度数据传送给微处理器，如果温度低于103℃，则继续高热烧饭，一旦发现温度达到103℃(包含103℃，此时锅中水被蒸发完)微处理器就会控制继电器释放触点，让电饭煲停止烧饭，转人低热保温模式。根据以上描述回答下列问题: （1）右图所示的流程图描述了某个时刻智能电饭煲根据输入的温度数据进行判断、处理的算法，则在流程图中①标记处应该填写 。 （2）在这个系统中温度传感器所起的作用是 。 （2022春学考真题）16.平板电脑作为常见的移动终端设备，有着丰富的移动应用软件。用平板电脑可以实现网上学习、听音乐、购物等。如下是某学校智慧教室使用的平板电脑及主要参数。 (1)平板电脑能根据外界光线自动调节屏幕亮度，用到的传感器是 。 (2)“Kirin 990"指的是平板电脑的CPU(中央处理器)，CPU由 和控制器组成。 (3)平板电脑的触摸屏既是 又是输出设备。 （2022秋学考真题）17.小曲在学习了信息系统相关知识后，在家构建了如下的智能花卉养护系统，能从光照、温度、湿度和肥力等多个角度，监测花卉的种植环境数据。依托物联网，将数据传人互联网的云端进行数据比对分析，再通过智能手机中的相应APP将花卉种植养护提示给用户，同时也可以根据监测相关数据进行自动浇水等功能，如下图所示。 (1)智能花卉养护系统中，从整个物联网的结构来分析，监测数据的传感器属于物联网的 层;通过相关网络设备及网络设置接入互联网属于物联网的 层;通过 APP 进行云端数据分析属于物联网的 层。 (2)要实现自动浇花，需要通过 传感器检测土壤的湿度数据，输人到控制器，以便于控制器根据具体情况作出相应的操作。 （2024秋学考真题）18.下图是“空巢老人安全管理系统”物联网架构图，系统需要实现老人摔倒求助、老人突发疾病求助、煤气泄露报警、火灾报警。据此完成下列要求。 (1)为了监测老人家中煤气是否泄漏，需要用到 传感器。 (2)该安全管理系统中，摄像头、一氧化碳传感器、火焰传感器属于物联网三层结构中的 。(选填“感知层”或“网络层”或“应用层”) (3)用户需要在电脑或手机端安装“老人安全管理系统”客户端软件，便于实时收到老人的求助信息，该系统的体系结构类型是 结构。(选填“C/S”或“B/S”) 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$