(一)、注意事项：

1、登录云平台帐号要求：

考试中用到的登录云平台帐号为准考证号，登录密码为准考证号后12位。登录成功后需在“开发设置”中确认ApiKey 是否在有效使用时间内，如果不是，请重新生成ApiKey。云平台的网址是： http://www2.nlecloud.com。考生在训练时用到的云平台的网址是：  http://www.nlecloud.com，登录云平台帐号自定，第一次登录云平台后需生成ApiKey。

2、试题素材下载：

点击按钮“试题素材”,可以下载考试时用到的压缩素材文件“试题素材”，并存放到目录“C:\JoyWork\01\”中。请把“试题素材”解压到当前文件夹中，解压后会产生“考试资源”和“work”两个文件夹。

3、考试中的截图均存放到“C:\JoyWork\01\work\图集.docx”文件中。

4、考试结束提交的源码工程必须是编译通过的，否则源码功能部分不予评分。注意：题目中所涉及到的变量均已定义好，无须自行定义。

(二)、任务描述与功能要求：

任务描述：

实现基于CAN总线通信技术和LoRa通信技术的环境监控系统。

系统硬件主要由物联网网关、M3主控模块、LoRa模块、人体红外感应传感器、可燃气体传感器、温湿度传感器组成。

主要描述：

1、取1个LoRa模块、温湿度传感器组成传感器采集节点；

2、取1个LoRa模块作为传感器汇聚节点；

3、取1个M3主控模块、可燃气体传感器组成CAN终端节点；

4、取1个M3主控模块、人体红外感应传感器组成CAN网关节点；

5、网关节点与终端节点构建CAN总线通信网络，采集人体红外数据和可燃气体数据；

6、LoRa汇聚节点与网关节点搭建RS-485网络1，采集温湿度数据；

7、网关节点与物联网网关搭建RS-485网络2，将温湿度数据、可燃气体数据、人体红外感应数据发送给物联网网关，从而上报到云平台实现远程环境监测。

设备列表：

1、 PC机1台

2、 NEWLab实验平台1套

3、 物联网网关1个

4、 ST-Link仿真器 1个

5、 智慧盒（含USB连接线） 1个

6、 M3主控模块2个

7、 LoRa模块2个

8、 人体红外感应传感器、可燃气体传感器、温湿度光敏传感器 1个（温湿度传感器1个）

9、 CAN调试器USB线 1条

10、 网线、导线若干

11、 工具包1套

接线图：

接线说明:

1、将LoRa汇聚节点放在智慧盒上，J12口（485+、485-）与M3网关节点J10（485A+、485B-）相连；2个LoRa模块最终测试时JP1,JP2向右拨，S1向上拨码；

2、将M3网关节点J7口（CANH、CANL）与M3终端节点J7口（CANH、CANL）相连；

3、将M3网关节点J5口（A485+、B485-）与物联网网关RS-485（A2、B2）相连；

4、将物联网网关的LAN口与考试电脑(PC)通过网线相连，物联网网关的WAN口与外网相连，物联网网关接12V电源。

任务要求：

1、请按照接线图完成连线工作。

按照接线图完成连线；注意：人体红外感应传感器请把跳线帽跳至“H”处，如下图：

2、在云平台上创建项目并配置物联网网关接入云平台：

（1）创建项目，项目名称以“T+准考证号后12位”命名。行业类别选择“工业物联”，联网方案选择“以太网”；

（2）创建设备，设备名称以“485总线”命名，通讯协议选择“TCP”, 设备标识为“C202012D+准考证号后12位”，将云平台上设备信息截图保存至“图集.docx”中的1.png处。

（3）配置物联网网关接入云平台：

配置物联网网关，请注意：

设备接入域名为：ndp.nlecloud.com；

平台端口为：8600；

API接口为：api.nlecloud.com；

其它信息与物联网云平台上创建的项目信息一致。

配置完成后，把网关配置信息（含平台账号、设备ID、设备标识、传输密钥、通信协议）截图保存至“图集.docx”中的2.png处。

3、LoRa传感器采集节点代码编写：

打开工程源码目录下的“..\work\LoRa\1_TempRhSensorProject\project\”的工程文件“LoRaModem.uvprojx”，实现下列功能：

（1）配置LoRa模块射频参数:

①在“NS_Radio.h”文件中将LoRa的射频频率RF_PING_PONG_FREQUENCY设置为433+准考证号最后1位+00000Hz；比如准考证号为20610003254400409876，则射频频率配置为433600000Hz；

②在“main.c”文件中将MY_NET_ID网络ID为准考证号后4位；比如准考证号为20610003254400409876，则LoRa网络号为0x9876。

（2）在“main.c”文件LoRa_GetSensorDataProcess()函数中实现：温湿度传感器数据的采集。

4、LoRa汇聚节点工程代码编写：

打开工程源码目录下的“..\work\LoRa\2_CollectProject\project\”的工程文件LoRaModem.uvprojx，实现下列功能：

（1）参考LoRa传感器采集节点工程配置，在NS_Radio.h”和“main.c”文件中实现LoRa的射频频率参数配置。

（2）在“main.c”文件LoRa_SendRead()函数中实现：根据以下表1.LoRa通信协议请求帧格式，完善通信报文数据。将网络ID（NetId）和LoRa地址（addr）正确封装到TxBuffer[]数组中。

（3）在“main.c”文件LoRa_DataParse()函数中实现：将汇聚到的温湿度传感器数据通过串口发送给M3网关节点。

5、终端节点固件烧写和节点配置：

（1）将考试资源包“5.CAN终端节点hex文件”目录中的CAN_BASE.hex文件（请勿擅自拷贝到其它目录下）烧写到终端节点，并将烧写成功的截图保存至“图集.docx”中的3.png处；

（2）终端节点烧写成功后，通过“4.使用工具”里的配置工具“M3主控模块配置工具”配置节点，将地址设置为0x0022，传感器列表设置为可燃气体；配置成功截图保存至“图集.docx”中的4.png处。

6、网关节点工程配置和代码编写：

（1）通过STM32CubeMX工具配置工程CAN_BASE_GateWay，打开工程源码目录 “..\work\CAN_BASE_GateWay\CAN_BASE_GateWay.ioc”文件，需要完成的配置如下： 

①PE0引脚配置：选择功能为GPIO_Output、默认高电平、推挽输出、无上下拉、高速、用户标签为LED8；

②PA1引脚配置：选择功能为GPIO_Input、输入模式、无上下拉、用户标签为Infrared；

③串口UART5的设置为：波特率115200bps、8位数据位、1位停止位、无校验位。开启串口UART5的NVIC中断，主优先级为1，子优先级为0；

④串口USART2的设置为：波特率115200bps、8位数据位、1位停止位、无校验位。开启串口USART2的NVIC中断；

⑤保存STM32CubeMX工程，并生成代码的MDK工程；

（2）打开工程源码目录下的“..\work\CAN_BASE_GateWay\MDK-ARM\”的工程文件CAN_BASE_GateWay.uvprojx工程，添加代码实现以下功能： 

①在“main.c”文件main()函数中：实现人体红外感应传感器数据的采集。

②在“process_m3.c”文件Master_To_Gateway()函数中：根据以下表2.RS-485网络数据帧格式，将采集到的人体红外数据正确封装到MASTER_TX_BUF[]数组中。（注意：传感器数据应该按照实际采集的数据进行填写。）