试题两套及项目三答案

物联网组网技术及应用-项目三CAN总线道路环境监测系统模拟试卷（一）一、单选题（每题5分，共25分，每题只有一个正确答案）1.CAN总线最早由哪家公司开发（）A.英特尔B.博世C.德州仪器D.飞利浦2.ISO11898标准的CAN总线通信数据传输速率范围是（）A.125kbit/s以下B.125kbit/s～1Mbit/sC.1Mbit/s以上D.33.3k～83.3kbit/s3.CAN收发器SN65HVD230的终端匹配电阻阻值为（）A.60ΩB.90ΩC.120ΩD.240Ω4.以下哪种不是CAN总线常用的传输介质（）A.双绞线B.光纤C.同轴电缆D.屏蔽双绞线5.CAN数据帧中，用于检查帧传输是否错误的段是（）A.仲裁段B.CRC段C.ACK段D.控制段二、判断题（每题3分，共15分，对的打√，错的打×）1.CAN总线为单主机通信模式，只有主节点能发起数据传输。（）2.当CAN_H为3.5V、CAN_L为1.5V时，代表逻辑0（显性电平）。（）3.遥控帧与数据帧的区别是遥控帧没有数据段。（）4.CAN总线故障节点可自动脱离总线，且不影响其他节点工作。（）5.串口转CAN模块只能实现RS232与CAN总线的协议转换。（）三、连线题（每线3分，共15分）将CAN总线帧类型与对应的用途进行连线1.数据帧A.检测到错误时向其他单元通知错误2.遥控帧B.将本帧与前面的帧分离开3.错误帧C.向发送单元请求相同ID的数据4.过载帧D.向接收单元传送数据5.帧间隔E.通知发送单元尚未做好接收准备四、综合题（共45分）1.简答题（10分）：简述CAN总线的主要特性（至少写出5点）。2.简答题（15分）：CAN总线道路环境监测系统硬件搭建完成后，进行线路故障检测时，需检查哪些方面？分别说明关键检测指标。3.作图题（20分）：画出CAN总线道路环境监测系统的基本拓扑图，要求包含PC机、USB转CAN调试器、网关、CAN网关节点、CAN终端节点、传感器、云平台等核心部件，并标注各部件间的连接线路。参考答案一、单选题1.B2.B3.C4.C5.B二、判断题1.×2.√3.√4.√5.×三、连线题1-D2-C3-A4-E5-B四、综合题1.参考答案：①数据传输距离远（最远10Km）；②数据传输速率高（最高1Mbp/s）；③具备优秀的仲裁机制；④使用筛选器实现多地址的数据帧传递；⑤借助遥控帧实现远程数据请求；⑥具备错误检测与处理功能；⑦具备数据自动重发功能；⑧故障节点可自动脱离总线且不影响其他节点工作。（写出任意5点即可得满分）2.参考答案：（1）电源电压检查：检查NEWLab板供电、网关12V电源、板上主控模块安装位置铜触点5V电压是否正常；（2）线路连接检查：CANH、CANL线路间电阻应为0Ω；CANH与CANL间电阻应为60～62Ω；网关节点485+到网关A1、485-到网关B1电阻应为0Ω；网线连接完好；（3）模块检查：直观检查主控模块、网关是否物理损坏，铜触点接触是否完好；检查主控模块铜触点对地电阻及CANH与CANL间电阻是否正常。3.参考答案：拓扑图核心要素：PC机（上位机）连接USB转CAN调试器，调试器接入CAN总线（CANH/CANL）；CAN总线连接CAN网关节点、多个CAN终端节点；CAN网关节点连接空气质量传感器，CAN终端节点分别连接温湿度、光照传感器；CAN网关节点通过RS485与物联网网关连接；物联网网关通过无线/以太网连接云平台；标注各连接线路的CANH/CANL、RS485（A1/B1）、网线等标识。

物联网组网技术及应用-项目三CAN总线道路环境监测系统模拟试卷（二）一、单选题（每题4分，共24分，每题只有一个正确答案）1.我国智能交通管理系统发展的第四阶段核心技术不包括（）A.大数据B.物联网C.基本通信设备D.人工智能2.CAN技术规范V2.0B版本相比2.0A版本，增加了（）A.标准帧格式B.扩展帧格式C.遥控帧格式D.错误帧格式3.CAN控制器中，用于存储从CAN总线接收的所有报文的部件是（）A.发送缓冲器B.接收FIFOC.接收滤波器D.CAN核心模块4.以下哪种CAN收发器具备容错功能，可在总线破损/短路时正常工作（）A.PCA82C250B.CTM1050C.TJA1054D.SN65HVD2305.CAN总线道路环境监测系统中，网关的主要作用是（）A.采集传感器数据B.协议转换与数据转发C.分析道路环境数据D.显示实时监测数据6.使用CAN调试助手时，常用的CAN总线通信波特率是（）A.10kB.100kC.500kD.1M二、判断题（每题4分，共24分，对的打√，错的打×）1.智慧交通的发展萌芽可追溯到1939年美国纽约世界博览会的汽车自动驾驶系统概念。（）2.CAN总线的物理层和数据链路层均被ISO组织标准化。（）3.CANACK段由ACK槽和ACK界定符构成，用于确认接收是否正常。（）4.CAN总线布线时，T型分支的长度应控制在0.3m以内。（）5.烧写CAN网关节点和终端节点的HEX文件，操作步骤完全一致，无任何区别。（）6.云平台创建项目时，设备标识可随意设置，无需遵循格式要求。（）三、连线题（每线3分，共12分）将CAN总线相关接口与对应的特点连线1.RS-232接口A.仅4个引脚，线路简单，信号传输可靠2.UART接口B.双路CAN总线接口，含CANH/CANL引脚3.CAN串行接口C.电平值高，传输距离有限（约15米）4.USB-CAN接口D.实现USB与CAN总线的双向数据传输，用于调试四、综合题（共40分）1.简答题（10分）：简述CAN总线道路环境监测系统的数据传输流程，从传感器采集数据到云平台显示数据的完整过程。2.看图填空题（10分）：根据CAN调试助手抓取的某条数据“011C3C0000000000”，填写以下内容：①传感器类型：（01代表）；②温度值：℃（16进制1C转换为十进制）；③湿度值：______%（16进制3C转换为十进制）；④数据长度：______个字节；⑤帧格式：______帧（标准/扩展）。3.简答题（20分）：在CAN总线道路环境监测系统功能调试中，使用CAN调试助手进行数据抓包和分析的主要步骤有哪些？并说明如何通过抓取的数据判断传感器工作状态。参考答案一、单选题1.C2.B3.B4.C5.B6.B

二、判断题1.√2.√3.√4.√5.×6.×三、连线题1-C2-A3-B4-D四、综合题1.参考答案：①温湿度、光照、空气质量传感器分别采集道路环境数据，传输给对应的CAN终端节点/网关节点；②CAN节点将数据通过CAN总线（CANH/CANL）汇总到CAN网关节点；③CAN网关节点通过RS485总线将数据传输给物联网网关；④物联网网关进行协议转换后，通过TCP/IP等协议将数据上传至云平台；⑤云平台对数据进行处理、存储和展示，用户可通过客户端查看实时监测数据。2.参考答案：①温湿度传感器；②28；③60；④8；⑤标准。3.参考答案：数据抓包和分析主要步骤：（1）硬件连接：将USB转CAN模块一端接PC机USB口，另一端接CAN总线的CANH/CANL，确保线路连接牢固；（2）软件配置：打开CAN调试助手，配置串口号、选择正常模式、设置波特率（如100k），点击设置并打开串口；（3）数据抓取：软件实时抓取CAN总线上的通信数据，显示帧类型、帧格式、帧ID、数据长度、数据等信息；（4）数据分析：根据数据字段定义，解析传感器类型、监测数值等关键信息。传感器工作状态判断：（1）若抓取到对应传感器的有效数据，且数值在合理范围内，说明传感器工作正常；（2）若数据中第二、三位为00，说明传感器未采集到数据、采集值过低，或传感器未正常工作；（3）若未抓取到某传感器的任何数据，检查该传感器与CAN节点的连接、CAN节点地址配置及固件烧写是否正确。

物联网组网技术及应用项目三教材参考答案任务3.1调研CAN总线道路环境监测系统架构答案一、选择题1.ABCD（CAN总线具备高可靠、高性能、功能完善、成本低特点，应用于汽车、医疗、工业等领域）2.C（CAN总线可通过筛选器实现多地址的数据帧传递，而非单地址）3.B（ISO11898为高速CAN，速率125kbit/s～1Mbit/s；ISO11519为低速CAN，速率125kbit/s以下）4.ABCD（总线电平为CAN_H-CAN_L；有电位差为显性电平（逻辑0）；无电位差为隐性电平（逻辑1））5.D（CAN总线通信帧类型为数据帧、遥控帧、错误帧、过载帧，帧间隔是帧的分隔段，非通信帧类型）三、判断题1.√2.√3.×（ISO11898标准的CAN通信速率为125kbit/s～1Mbit/s，125kbit/s以下是ISO11519标准）4.×（一卡通、ETC并非只能采用CAN技术实现，可通过多种物联网通信技术实现）5.√6.√7.√8.×（CAN_H和CAN_L静态时均为2.5V左右，电位差为0，代表逻辑1（隐性电平））9.×（遥控帧用于接收单元向相同ID的发送单元请求数据，数据帧用于发送单元向接收单元传数据）四、简答题1.CAN技术在智慧交通的应用：道路交通管理（智能信号控制、违法检测）、公共交通管理（公交调度、BRT智能管理）、高速公路管理（联网监控）、出行信息服务（动态交通信息发布）、电子收费（ETC、一卡通）、客货运输（车辆GPS监控、长途客运站联网售票）。生活中的典型应用：汽车车身控制系统（发动机、ABS、空调控制）、小区智能门禁与安防监测系统、工业设备远程监控系统。2.道路环境监测系统数据传输流程：①道路环境传感器（温湿度、光照、空气质量）采集数据，传输给对应的CAN终端节点/网关节点；②CAN终端节点将数据通过CAN总线汇总至CAN网关节点；③CAN网关节点通过485网络将数据上报至物联网网关；④物联网网关通过TCP协议将数据上传至云平台；⑤云平台对数据进行处理、存储，用户可通过客户端查看道路环境实时/历史状况。3.2任务搭建CAN总线道路环境监测系统硬件答案一、选择题1.D（传感器不能直接传数据给网关，需先传给CAN节点，再经CAN总线汇总后上传）2.A（B：终端节点数据约1.5秒采集一次；C：物联网网关通过TCP上传至云平台，非传感器；D：云平台可查看实时+历史状况）3.A（智慧盒是HEX文件烧写和地址配置的核心硬件）4.A（烧写HEX文件时，M3主控模块拨打开关需由NC拨至Boot）5.BC（地址配置时不勾选485协议（用CAN总线）；智慧盒必须接入电脑才能配置）6.ABD（C错误：网关节点的485+/-接物联网网关的A1/B1，非CANH/L）二、判断题1.×（阻值偏大说明接线不牢，而非接线牢）2.×（烧写网关节点和终端节点的HEX文件不同，需对应选择）3.×（通电前检测220V电源正负极电阻，电阻无穷大才说明无短路，可通电；电阻为零表示短路，严禁通电）4.√5.×（触摸接地金属是为了释放身体静电，防止击穿CMOS半导体，非检测接地是否牢固）6.√（CAN总线常用布线形式为手牵手式、T型分支式、星型拓扑，无多边型）三、简答题1.CAN总线接口：连接在CAN总线上的设备与总线的连接电路，是设备与CAN总线进行数据交互的桥梁。常用串口转CAN模块及作用：①RS232转CAN模块：实现RS232串口设备与CAN总线设备的协议转换，完成两者间数据传输；②TTL转CAN模块：实现TTL串口数据与CAN总线数据的相互转换，适用于小型嵌入式设备；③以太网转CAN模块：实现CAN总线与以太网的数据互通，扩展CAN总线的远程应用范围；④USB转CAN模块：实现电脑USB接口与CAN总线的双向数据传输，用于CAN总线的调试、数据抓包。

3.3任务CAN总线道路环境监测系统功能调试答案一、选择题1.AC（平台账号有授权时间限制，过期后可重新申请授权）2.ABCD（项目名称可设为生产线环境监测系统，行业类别选工业物联，联网方案选以太网，项目简介为选填项）3.AB（C：设备标识需为英文/数字组合，6-30个字符，不可任意添加；D：新大陆网关管理界面IP为00:8400，非WWW.Newland.COM）4.C（传感器标识名与地址配置时主控模块的地址序号对应）5.CD（A：记录ID是数据记录的唯一编号，非时间；B：传感ID是传感器在云平台的专属编号，非记录编号；C：记录时间正确；D：光照传感值单位为勒克斯，数值2.59正确）二、判断题1.√2.×（1C转换为十进制是28摄氏度，非27摄氏度）3.√4.√5.√三、简答题将系统接入云平台的核心步骤：1.创建云平台工程：登陆物联网云平台，检查账号是否过期（过期则重新生成ApiKey）；新建项目，填写项目名称、行业类别、联网方案等信息