GZ038 2023年全国职业院校技能大赛高职组 物联网应用开发赛项规程+赛题(共10套)

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GZ038 2023年全国职业院校技能大赛高职组 物联网应用开发赛项规程+赛题(共10套)

资源简介

2023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第10套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
设备选型、布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求B-Q1区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中设备通过该区域的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,根据任务要求完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
Lora通讯设备的安装配置
设备 配置项 配置值
LoRa网关 设备标识符 LoRaGate+【两位工位号】 例如:8号工位设备标识符为 LoRaGate08
设备数量 1
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
NS1 参数 甲烷
标识 m_Methane1
工作模式 LoRa模式
设备地址 1
Lora频段 4200+【工位号】*5
子任务1-2 传输层连接与配置
局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1或【指定地址】,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通,路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-5-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-5-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-5-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:
将IP扫描结果截图,另存为A-6-1.jpg。要求需检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(LED显示黑底红字,工位号以实际为准)。
工位号:XX
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-7-1.jpg。
感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-8-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-8-2.jpg。
UHF射频读写器调试
任务要求:
使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:
使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-9-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-2.jpg。要求截图中可以看到,温湿度,光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。
4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-11-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加水浸传感器的设置界面截图,另存为A-11-2.jpg
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-11-3.jpg。要求截图中水浸监测到报警信号。
子任务1-4 云服务系统的配置与使用
云服务系统用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云服务系统(访问地址:http://192.168.0.138),根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“189123456+2位工位号”(如工位号为5,则新用户名为18912345605),密码随意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-12-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-12-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-4.jpg。
物联网云服务系统应用开发
登录物联网云平台,选用合适传感器和执行器,自行设计、搭建实验环境,创建项目生成器应用和配置项目策略,实现以下物联网项目场景:
关门 开门
场景启动,电动推杆伸出到顶,行程开关反馈已关门状态,显示关门背景图,LED显示屏无显示。
用UHF桌面发卡器(波特率:57600)读取三张RFID标签,要求读取
RFID1后开门,电动推杆缩回到头,显示开门背景图,LED显示屏显示“欢迎光临”。
读取RFID2关门,电动推杆伸出到顶,显示关门背景图,LED显示屏显示“您走好”。
读取RFID3,显示关门背景图,LED显示屏显示“未注册”。
开/关门操作需要接近开关和行程开关状态辅助,使电动推杆切换平滑,不会频繁收缩损害设备,
完成以上任务后请做以下步骤:
项目名称为:门禁系统。下载云平台应用,另存为A-13-1.zip。
设备安装在实训工位左工位,网络设备和网关设备安装在实训工位中间工位下半部。
UHF桌面发卡器放在工作站电脑旁,连接好串口。
在三张RFID标签纸背后,标注一下哪张开门,哪张关门,哪张未注册。
子任务1-5 AIoT系统的配置与使用
智能家居环境配置
某学校配套建设了一所校内酒店用,要求酒店房间内需要实现智能控制功能。选手使用给定的账号在AioT系统上根据任务要求完成设备搭建,通过一个应用界面显示传感器和执行器实时状态,实现自动照明控制功能。
任务要求:
根据以下表格在虚拟仿真中实现设备的搭建与连线,保证设备正常连接与通讯。
序号 设备信息 其他参数
1 MQTT网关 配合USB Dongle使用
2 光照度[HA] 设置间隔5秒产生0~5000间随机值
3 照明灯(12V) 配合插头、智能插座使用
根据以下表格在ThingsBoardye系统中添加资产信息
名称 资产类型 标签
home_house home_house 我的家
根据以下表格完成Device Profile的添加
Name 规则链 Queue Name Description
home_light_sensor Root Rule Chain main 光照传感器类型
home_light Root Rule Chain main 灯光
home_gateway Root Rule Chain main 网关类型
根据以下表格在ThingsBoardye系统中添加网关设备
名称 Device profile Label
home_gateway home_gateway 网关
打开虚拟机终端,使用命令下载并解压EdgeX的docker-compose压缩文件。在解压的EdgeX文件中包含docker-compose文件、m2m容器文件、tb-gateway配置文件。
将ThingsBoard网关设备的访问令牌和ThingsBoard地址分别写入tb-gateway的配置文件中。
配置m2m容器的local_mqtt_url节点修改成edgex-mqtt-broker。
将UI、consul、node-red三个容器的访问端口分别修改成30000、30001、30002。
使用命令启动EdgeX服务,确保所有服务都正常启动。
在浏览器中访问node-red服务。通过订阅、发布mqtt主题实现zigbee设备状态上报(选手需自行添加mqtt-broker,broker名称为:ha,对应的服务端地址为:edgex-mqtt-broker,对应的端口为1883)。具体订阅与发布的主题信息参考以下表格信息
订阅主题 上报消息函数 发布主题
主题名称:灯光开关 服务端:ha 主题:zigbee2mqtt/设备序列号 输出:解析的JSON对象 msg.payload = { value: msg.payload, name: 'home_light', cmd: 'value' }; return msg; 主题名称:DataTopic 服务端:ha 主题:DataTopic
主题名称:光照度 服务端:ha 主题:zigbee2mqtt/设备序列号 输出:解析的JSON对象 msg.payload = { illuminance_lux: msg.payload.illuminance_lux, name: 'home_light_sensor', cmd: 'illuminance_lux' }; return msg;
通过订阅CommandTopic主题实现执行器设备的命令下发。具体参考以下表格信息
节点 配置内容
订阅CommandTopic主题 名称:下发指令 服务端:ha 主题:CommandTopic 输出:解析的JSON对象
Switch切换属性 为属性msg.payload.method设置set和get属性
下发开关状态函数 value=msg.payload.value; name=msg.payload.name; status = "1"; if (value == "0") { status = "0"; } msg.payload = { "status":status, "name":name }; return msg;
发布控制智能插座主题 名称:控制智能插座 服务端:ha 主题:设备序列号/down
回复主题 名称:ResponseTopic 服务端:ha 主题:ResponseTopic
完成相关mqtt主题的订阅配置,部署流程并启动虚拟仿真实验。
在ThingsBoard为添加的home_light和home_light_sensor两个设备选择对应的设备配置文件。
在仪表板创建一个名为“智能家居”的仪表板,要求在此面板选择一个折线图组件用于显示实时光照数据,用一个Led indicator组件用与表示照明灯状态。
要求在ThingsBoard规则链中配置规则,实现当光照度不大于3000时间控制照明灯亮起,否则控制照明灯熄灭。在规则链配置过程中要求在获取光照遥测值时,将遥测数据属性(Sourcetelemetry)对应的目标属性(Target attribute)修改成lightness 。生成RPC消息脚本的参考代码参考如下:
var newMsg = {};
lightTemp = 3000;
lightness = metadata.lightness;
if (typeof msg.value !== 'undefined') {
value = msg.value;
} else {
value = 0;
}
newMsg.value = 0;
if (lightness <= lightTemp) {
newMsg.value = 1;
}
if (value != newMsg.value) {
newMsg.method = "set";
if (newMsg.value === 1)
newMsg.params = {
"value": "1"
};
else
newMsg.params = {
"value": "0"
};
}
return {
msg: newMsg,
metadata: metadata,
msgType: msgType
};
完成以上任务后请做以下步骤:
将虚拟仿真页面中开启模拟实验的页面截图,另存为A-14-1.jpg。要求截图中可以看到本系统要求安装的所有设备,设备连线完整可以正常运行实验。
将修改m2m容器的local_mqtt_url节点的页面截图,另存为A-14-2.jpg。要求截图中可以看到local_mqtt_url节点修改成正确的参数。
将访问UI站点Device List的页面截图,另存为A-14-3.jpg。要求截图中可以看到本系统要求安装的传感器和执行器信息。
将node-red站点中配置“灯光开关”和“光照度”两个订阅流程的结果界面截图,另存为A-14-4.jpg。
使用UI站点控制照明灯开的结果界面截图,另存为A-14-5.jpg。要求截图中可以看到控制命令发送的返回结果。
将ThingsBoard系统设备列表页截图,另存为A-14-6.jpg。要求截图中可以看到本系统要求安装的传感器和执行器,设备配置信息符合题目要求。
将ThingsBoard系统中可以看到home_light_sensor设备最新遥测数据的界面截图,另存为A-14-7.jpg。要求截图中可以看到最新的光照数据并且数据符合虚拟仿真项目模拟的光照数值。
将配置完的“智能家居”仪表板的界面截图,另存为A-14-8.jpg。
将ThingsBoard系统规则链中配置实现通过光照值控制照明灯的规则链配置结果界面截图,另存为A-14-9.jpg。
子任务1-6 Windows系统维护
在Windows的cmd窗口执行命令行语句,得到下面效果。
打开本地windows服务界面。
打开本地安全策略窗口。
命令打开屏幕键盘界面。
完成以上任务后请做以下步骤:
将cmd窗口执行命令打开本机服务的界面截屏,截屏要求体现命令和执行结果,另存为A-15-1.jpg。
将cmd窗口执行命令打开本地安全策略的界面截屏,另存为A-15-2.jpg。
将cmd窗口执行命令打开屏幕键盘的界面截屏,另存为A-15-3.jpg。
子任务1-7 Ubuntu系统维护
在服务器计算机上部署的虚拟机中发布Ubuntu操作系统。使用账号、密码登录系统完成指定的操作。
任务要求:
在服务器计算机使用ssh方式登录Ubuntu系统,根据模块一“局域网各设备IP配置”设置Ubuntu系统IP地址。
使用命令查询本系统已经安装的包信息。
使用命令配置允许tcp协议通过eth0网卡的80端口进入服务器。
使用命令查看USB设备的详细描述信息。
完成以上任务后请做以下步骤:
将使用ssh命令成功登录Ubuntu系统的界面截图,另存为A-16-1.jpg。要求截图中使用红色矩形框圈出ssh命令以及登录成功的结果。
将使用命令查询本系统已安装包信息的界面截图,另存为A-16-2.jpg。要求截图中使用红色矩形框圈出具体的命令。
将使用命令配置允许tcp协议通过eth0网卡的80端口进入服务器的界面截图,另存为A-16-3.jpg。要求截图中使用红色矩形框圈出具体使用的命令。
将使用命令查询USB设备详细描述信息的界面截图,另存为A-16-4.jpg。要求截图中使用红色矩形框圈出具体使用的命令。
子任务1-8 数据库运维查询与优化
选手根据要求在服务器计算机的SQLServer数据库中完成相关操作。
任务要求:
在服务器计算机上新建数据库,名为“TestDataBase”。
执行竞赛资料提供的脚本T_SQL.sql,生成相关数据表与表数据。
要求编写存储过程(名为:ProStaticOrderInfo)实现实时统计每日商品销售数量以及销售金额(仅保留最新的统计记录),将统计结果写入T_OrderInfoStatic表。
要求创建一个自动维护计划,每5分钟调用一次存储过程ProStaticOrderInfo执行一次统计工作。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将该存储过程语句保存成ProStaticOrderInfo.sql文件,提交到指定目录。
请将配置该自动维护计划的界面截图,另存为A-17-1.jpg。要求截图中可以看到执行时间和具体的执行任务。选择执行“执行 T-SQL 语句”任务,界面截图另存为A-17-2.jpg。
子任务1-9 设备维护
任务要求:
在一个双WAN口(网关192.168.0.254和172.26.103.254)电脑网络环境下,现在有一台打印机192.168.14.241必须路由172.26.103.x网段才能访问,但是检查发现打印机IP路由自动指向了192.168.0.x网段。请在工作站电脑命令行窗口中,使用dos命令重新手动指定该打印机IP永久路由,指向172.26.103.x网段。
完成要求请执行以下步骤:
查询打印机IP路由指向172.26.103.x网段信息界面截图,另存为A-18-1.jpg。
显示已添加的IPV4永久路由信息界面并截图,另存为A-18-2.jpg。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二 物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
使用Axure原型绘制软件,根据下列效果图所示内容完成原型设计。
任务要求:
界面效果如下所示
竞赛资料中提供了原型设计所需素材,同时提供了原型电子版效果图供选手参考。
设计完成后需要将项目生成HTML页面。
完成以上任务后请做以下步骤:
完成以上功能,请将生成的Axure工程文件另存为“原型设计.rp”。
将生成的HTML页面打包成压缩文件,另存为“原型设计HTML.rar”。
子任务2-2 CC2530单片机开发
大棚种植区改造过程中提出新的需求,要求部分设备需要支持短距离无线通讯控制风扇功能,该功能需要选手通过编程自行设计并实现。
任务要求:
使用两块黑色ZigBee开发板,分别命名为A、B并用标签纸贴上。
为板B上装一个继电器并连接一个风扇。
点击板A的SW1按键可以控制板B连接的风扇的启动或停止。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后将可以运行此要求的板A、板B安装到答题区,通上电等待裁判评判。
将完整的工程项目文件保存到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\题2”目录下。
子任务2-3 智能设备的开发
使用两个LoRa模块,一个作为主控端,另一个作为节点端,在主控端装上温湿度&光照二合一模块,节点端装上单联继电器并外接一个照明灯,该任务主要需求主控端通过无线方式手动或自动控制节点端上的照明灯,并在LED屏幕上实时显示要求的温度、湿度、光照值。
主控端显示的界面
节点端显示的界面
任务要求:
如上图所示,主控端有4个界面,节点端也有四个界面与主控端的界面一一对应,节点端的界面根据主控端的选择自动切换到对应的界面。
主控端通电后LED1,LED2灭,默认显示Menu界面,光标停留在选项1上,并实时向节点端发送当前的状态;
主控端切换到 Menu 界面,节点端显示Select Menu界面,在主控端使用Key2(上移),Key3(下移)按键能对 < 光标进行上下的移动,当在 < 所处的选项,按下KEY4时,进入相应的界面。
主控端切换到Auto Lamp 界面,节点端显示Auto Lamp界面,此时为自动模式,实时读取传感器光照、温度、湿度的数值,在显示屏上实时显示,同时向节点端发送当前光照、温度、湿度的数值,节点端在Auto Lamp 界面实时显示当前接收到的光照、温度、湿度的数值。当光照值低于某一阀值时(用手遮住),节点端板上外接的照明灯亮,同时主控端和节点端上的LED1,LED2亮,反之全灭。在主控端按下KEY4后,返回到Menu界面。注:光照值需使用公试换算成正确的数值。
主控端切换到 Mula Lamp 界面,节点端显示Mula Lamp界面,此时为手动模式,在主控端按下Key2时节点端板上外接的照明灯亮,同时主控端和节点端上的LED1,LED2亮,显示屏上显示为Lamp:Open,在主控端按下Key3时节点端板上外接的照明灯灭,同时主控端和节点端上的LED1,LED2灭,显示屏上显示Lamp:Close。在主控端按下KEY4后,返回到Menu界面。
主控端切换到 View Freq 界面,节点端显示View Freq界面,主控端显示带有WIF图标,主控端和节点端能正确显示当前的LoRa频率。在主控端按下KEY4后,返回到Menu界面。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后将这些相关设备贴上“题3”标签纸,安装到物联网工程安装平台对应的区域上,接上电源,待裁判评判。
把工程源码拷贝到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\题3”目录下。
子任务2-4 设备控制开发
选手新建Android项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
要求编写程序,通过串口服务器调试RGB灯带。程序界面效果图如下
程序上半部分用来显示RGB灯带的实时亮点颜色。
红、绿、蓝三色右侧对应的颜色条分别是红色、绿色、蓝色,颜色条范围为0~255。
拖动不同的颜色条可以实时改变对应的R、G、B颜色值。
RGB通道值需要实时显示界面上红、绿、蓝对应的颜色值。
仅当开关开启后,工位上RGB灯带能根据程序选择的RGB颜色值,实时显示不同的颜色。
开发完成后将程序以“RGB灯带调试器”命名发布到物联网应用开发终端。
完成以上任务后请做以下步骤:
将物联网应用终端安装到中间工位的作业区中,通上电源连好网络等待裁判评分。
把完整的工程代码拷贝到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\题4”目录中。
子任务2-5 物料监控系统
请选手新建Android项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
要求开发物料监控系统,监控搅拌机的运行情况,并根据实际情况及时补充物料,程序界面效果图如下。
程序通过串口服务器监测搅拌机的速度(使用直流电机转速判断)。在程序界面需要实时显示当前转速,在程序界面使用动画来显示低速、正常速、高速的搅拌效果。
当转速太快时,位于程序右下角区域显示转速太快,同时工位上报警灯亮起。当转速恢复正常时,报警灯熄灭同时界面上不显示“转速太快相关提示”页面效果如下图所示。
当转速太慢时,需要自动开始补充物料(使用电动推杆伸出过来代替),在物料补充的过程中工位上三色灯黄灯亮起。物料补充完成(电动推杆完全伸出状态代替)后3秒电动推杆自动缩回,此时三色灯黄灯保持亮起,当推杆完全缩回,三色灯黄灯熄灭同时三色灯绿灯亮起。
在物料补充过程中任意时间触发工位上微动开关(不松开),可以暂停物料补充,工位上三色灯红灯亮起。松开微动开关,继续完成物料补充过程,同时三色灯红灯熄灭。
开发完成后将程序以“物料监控”命名发布到物联网应用开发终端。
完成以上任务后请做以下步骤:
将物联网应用终端安装到中间工位的作业区中,通上电源连好网络等待裁判评分。
把完整的工程代码拷贝到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\题5”目录中。
子任务2-6 门闸环境系统
该任务模拟园区门闸环境系统,通过四输入设备温度、湿度、二氧化碳、噪音获取数据,使用电动推杆模拟闸门的开与关,通过摄像头监控当前大门的画面。新建Python应用程序,参考软件效果图,利用竞赛资料提供的引用库与文档说明、图片资源、等资源,实现程序的开发。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将安装到对应的区域。
实时获取温度、湿度、二氧化碳、噪音的数据并在界面上显示,并每隔5秒自动将数据存储。
程序运行时,门的状态为关(电动推杆向外伸长到最长)。
点击界面上开门、关门按钮能控制闸门的开与关,界面上要有闸门的动画。
界面能实时显示大厅的监控画面,能进行上下左右的控制。
点击“截图”按钮,能保存当前的监控画面。
点击“图片列表”按钮,在弹出图片列表界面,能看到所截图保存后的所有图片并以列表展示,点返回首页按钮能回到主界面。
点击“历史记录”按钮,弹出环境数据查询界面,支持根据页面上的条件进行结果过滤查询(按照记录时间倒序排列),查询条件为类型(温度、湿度、CO2、噪音)、开始时间、结束时间,点返回首页按钮能回到主界面。
要求获取的相应设备的数据方式从串口服务器的TCP模式下获取。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,将程序以“门闸环境监控系统”命名。
把工程源码拷贝到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\题6”目录下。
子任务2-7 商品管理功能
选手新建Python项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
开发一个商品管理系统,支持商品信息的录入与查询功能。设备通过串口服务器来控制,程序界面效果图如下。
要求程序启动后读取已经录入的商品数据并显示在页面上,支持通过商品名称和入库时间段进行查询已录入的商品数据(商品数据查询结果无需分页)。
点击“商品入库”按钮,程序可以打开新的页面录入新的商品信息,具体页面效果如下图所示。
点击“读取”按钮,可读取UHF超高频读写器中数据并赋值给“商品RFID”字段。
当读取到已经被使用的RFID记录时,需要在程序界面显示红色字体提示语句(如下图所示),并阻止数据录入系统,同时工位上报警灯应亮起。
所有录入的商品数据应支持持久化保存,并且以入库时间倒序排列展示在主界面中。
完成以上任务后请做以下步骤:
把完整的工程代码拷贝到“D:\提交资料\模块二\题7”目录中。
子任务2-8 职业素养
在项目开发过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
503全国职业院校技能大赛
赛项规程
赛项名称: 物联网应用开发
英文名称: IoT Application Development
赛项组别: 高等职业教育
赛项编号: GZ038
一、赛项信息
赛项类别
每年赛 隔年赛(单数年/双数年)
赛项组别
□中等职业教育 高等职业教育
学生赛(□个人/团体) □教师赛(试点) □师生同赛(试点)
涉及专业大类、专业类、专业及核心课程
专业大类 专业类 专业名称 核心课程
51电子与信息大类 5101电子信息类 510102物联网应用技术 传感器应用技术无线传输技术自动识别应用技术物联网嵌入式技术物联网设备装调与维护物联网系统部署与运维物联网应用开发物联网工程设计与管理
510108智能产品开发与应用 传感器技术与应用无线通信组网技术嵌入式系统与应用
510101电子信息工程技术 单片机技术及应用传感技术及应用嵌入式技术及应用智能应用系统集成与维护
对接产业行业、对应岗位(群)及核心能力
产业行业 岗位(群) 核心能力
电子信息产业、战略性新兴产业 物联网工程技术 建立物联网设备与设备、设备与网络的连接
布设、检修、维护信息通信线缆和无线网络,进行网络系统的局部调整设计和组网
安装测试、维护、管理综合布线系统
物联网应用开发
智能楼宇管理 建立物联网设备与设备、设备与网络的连接
布设、检修、维护信息通信线缆和无线网络,进行网络系统的局部调整设计和组网
安装测试、维护、管理综合布线系统
二、竞赛目标
本赛项贯彻落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中关于推动物联网全面发展、推进物联网应用和智能化改造的产业布局与发展要求,以服务人的全面发展、服务经济社会发展、服务国家发展战略为目标。将物联网行业发展的最新技术和企业对职业技能的最新要求融入竞赛内容和技能考核标准。
竞赛目的是为了引导各职业院校借鉴竞赛内容和技能考核标准对原有教学内容进行改造、提炼,转化为以大赛考核内容为基础的项目,在教学中推行项目教学,强化实践能力教学,促进职普融通、产教融合、科创融汇。通过“以赛促学,以赛促教,以赛促改”,增强物联网应用技术及相关专业建设和课程教学的针对性,深化专业建设和课程改革,实现应用型人才培养和产业岗位需求有效衔接。
竞赛结果可以检验相关职业院校物联网应用技术及相关专业改革成果,有助于将物联网行业的最新技术和企业的最新标准转化为职业教育的内容标准和能力标准,为行业和企业选拔优秀人才。
本赛项贯彻落实国家发展要求,为职业院校的人才培养提供新的学习、实践、合作平台。通过竞赛的方式鼓励教师深入产业,从而不断优化课程设置,提高人才培养的适应性和竞争力。
三、竞赛内容
(一)赛项考查的技术技能和涵盖的职业典型工作任务
本赛项考察选手对于物联网技术应用的基础知识、综合技能和职业素养,包括:传感器应用、网络通信、物联网项目工程实施等方面的知识;物联网生产施工、物联技术服务、系统运维等方面的能力;职业道德、团队合作等方面的素养。
本赛项结合农业、交通、市政、医疗、能源等领域智能化应用,明确行业实际需求,融合运用5G、人工智能等现代信息技术,围绕问题开发创意,创新解决方案,完成实际物联网工程项目的设计与实施。
本赛项分为两个模块,模块一为物联网方案设计与升级改造,占总成绩的40%;模块二为物联网应用开发与调试,占总成绩的60%。
涵盖的职业典型工作任务:
1.建立物联网设备与设备、设备与网络的连接;
2.布设、检修、维护信息通信线缆和无线网络,进行网络系统的设计和组网;
3.安装测试、维护、管理综合布线系统;
4.操作、调试、维护物联网系统;
5.物联网应用开发。
(二)赛项检验选手专业知识、实践技能和开发技能
1.专业知识
物联网基础知识、物联网设备认知、物联网技术认知、物联网应用认知。
2.实践技能
硬件设备安装调试、网络设备连接配置、软件系统部署维护、物联网项目应用操作。
(1)硬件设备安装调试
基于物联网竞赛工位,按照要求将竞赛相关设备,如传感器、执行器件、传感网络节点等进行安装,完成连接及供电,并按照要求对各个设备进行配置,保证设备正常工作。
(2)网络设备连接配置
按照要求,完成设备网络的搭建,包括网络连接布线,无线路由器设定配置,传感网设备、计算机、智能网关等终端设备进行网络配置。
(3)软件系统部署维护
对系统软件的运行环境进行部署安装;对产品配套的应用软件进行部署安装配置等;对产品配套软件系统的维护等;对物联网项目工程通过仿真系统进行搭建、配置及部署;对物联网平台应用部署;对接物联网设备及系统。
(4)物联网项目应用操作
对智慧农业、智慧工厂、智能门店等物联网项目应用及功能的使用操作、业务流程进行熟悉和了解,能够操作和演示各个场景子功能的业务环节。
3.开发技能
传感网应用开发、物联网应用软件开发和程序调试能力。
(1)传感网应用开发
根据相关功能子模块的要求,开发和实现协议转换。
(2)物联网应用软件开发
根据相关功能子模块的要求,开发物联网应用软件,完成物联网传感数据、设备状态展示、设备控制、管理等功能。
(3)程序调试
根据相关功能子模块的要求,进行物联网应用程序联调。
(三)赛项模块、比赛时长及分值配比
模块 主要内容 比赛时长 分值
模块一 物联网方案设计与升级改造 考核参赛选手对物联网工程项目的整体设计,选用合适的硬件、软件及服务,对各类传感器、识别设备、无线传感网通讯设备、智能网关等物联网设备进行安装、配置等;通过虚拟仿真系统进行物联网项目方案设计、验证、实施与部署。包括感知层设备安装与调试,传输层连接与配置,物联网网关的配置与使用,云服务系统的配置与使用,AIoT系统的配置与使用,系统维护,数据库查询、优化与运维,硬件设备维护,考查选手的职业素养 2.5小时 40
模块二 物联网应用开发与调试 考核参赛选手对物联网应用场景的开发能力,包括物联网项目原型设计,传感网应用开发,物联网应用软件开发和程序调试。根据要求完成网关开发;根据应用场景需求完成物联网应用开发和调试,物联网系统的联调;开发数据处理规则链,转换和规范化设备数据;实现物联网解决方案的设备管理、数据收集、实时处理和可视化;运用人工智能模型实现预测性维护、智能识别等物联网应用场景;实现用户项目总体开发需求,考查选手的职业素养 3.5小时 60
四、竞赛方式
本赛项为线下比赛,团体赛,以院校为单位组队参赛,不得跨校组队,同一学校参赛队不超过1支。每支参赛队由2名选手组成,其中队长1名。每支参赛队可配指导教师2名,指导教师须为本校专兼职教师。
参赛选手的资格审查工作按照《全国职业院校技能大赛制度汇编》要求执行。高职组参赛选手须为高等职业学校专科、高等职业学校本科全日制在籍学生(以报名时的学籍信息为准)。五年制高职学生报名参赛的,四、五年级学生参加高职组比赛。原则上参赛选手经过各级选拔产生。凡在往届全国职业院校技能大赛中获一等奖的选手,不能再参加同一项目同一组别的比赛。
五、竞赛流程
(一)竞赛流程图
(二)竞赛时间安排表
日程 时间 竞赛环节 说 明
第一天 07:00-07:30 启封赛场 在裁判员和监督仲裁组的监督下工作人员启封赛场
07:45-08:25 一次加密 参赛选手持参赛证、身份证和学生证接受工作人员检录并进行一次加密确定参赛编号
二次加密 参赛选手凭一次加密后的参赛编号进行二次抽签加密确定工位号
08:25-08:50 竞赛入场 参赛选手凭工位号入场,确认没有携带竞赛禁止的工具和材料
08:50-09:00 竞赛选手入场就位、发布竞赛任务 参赛选手根据工位号由工作人员引导进入竞赛工位、裁判宣读竞赛规则及赛场规则,发布竞赛任务并作必要说明
09:00-11:30 模块一竞赛 --
11:30-15:00 模块二竞赛 包含在工位用餐时间
15:00-17:00 赛项申诉与仲裁 --
17:00-19:30 模块评分 裁判组对竞赛的各参赛队评分
19:30-20:00 当日成绩确认 对当日成绩确认并封存
20:00-21:00 解密 对加密信息进行解密
21:00-22:00 汇总成绩 对比赛成绩进行汇总
22:00-00:00 成绩公布 在指定地点,以纸质形式向全体参赛队公布成绩
第二天 09:00-12:00 闭赛式 公布成绩、颁奖
(三)竞赛过程
1.参赛选手入场和就位
参赛选手使用报到时领取的抽签号进行检录,抽取一次加密参赛编号及二次加密工位号,凭工位号查询工位位置并就位等候比赛开始。
2.竞赛开始
裁判长宣布比赛正式开始后,选手按照工位提供的任务书要求,完成项目任务,保存和提交竞赛结果。
3.竞赛结束
裁判长宣布竞赛结束时,参赛选手立刻停止所有操作,并按照裁判长要求有次序离开竞赛场地。
六、竞赛规则
(一)报名要求
本赛项为团体赛,以省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团为单位组织报名参赛。
参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。如比赛前参赛选手和指导教师因故无法参赛,须由省级教育行政部门于开赛10个工作日之前出具书面说明,经大赛执委会办公室核实后予以更换;团体赛选手因特殊原因不能参加比赛时,由大赛执委会办公室根据赛项的特点决定是否可进行缺员比赛,并上报大赛执委会备案。如发现未经报备,实际参赛选手与报名信息不符的情况,不得入场。
(二)熟悉场地
1.参赛选手应在竞赛日程规定的时间熟悉竞赛场地。
2.参赛队熟悉竞赛场地后,认为所提供的设备、工具等不符合竞赛规定或有异议时,参赛队领队必须在2小时内提出书面报告,送交赛项执委会进行处理,超过时效将不予受理。
(三)入场规则
参赛选手须提前到达检录现场,工作人员核查竞赛选手的身份证、学生证、参赛证并统一保管,对于违规物品立即收缴;如发现选手冒名顶替,应报裁判长按相关规定处理。参赛选手不得私自携带任何设备和工具(便携式电脑、移动存储设备、技术资源、通信工具等)。按工位号入座、检查比赛所需设备齐全后,由参赛选手签字确认。迟到超过10分钟不得入场。
(四)赛场规则
竞赛过程中,参赛队内部成员之间可以互相沟通,不得与任何其它人员讨论问题,也不得向裁判、巡视和其他必须进入考场的工作人员询问与竞赛项目的操作流程和操作方法有关的问题。
竞赛过程中除裁判和其他必须进入考场的工作人员外,任何其它非竞赛选手不得进入竞赛场地。
(五)离场规则
竞赛结束(或提前完成)后,参赛队要确认成功提交竞赛要求的文件,裁判员与参赛队队长一起签字确认,参赛队在确认后不得再进行任何操作。竞赛期间不准出场,竞赛结束后方可离场。
(六)成绩评定与结果公布
赛项成绩解密、汇总后,经裁判长、监督仲裁组长签字,在赛项执委会指定的地点,以纸质形式向全体参赛队进行公布。
七、技术规范
竞赛项目的命题结合企业物联网相关职业岗位对人才培养需求,并参照以下相关标准制定:
IEEE802.11a/b/g/n Wi-Fi标准
IEEE802.15.1 低功耗蓝牙技术标准
IEEE802.15.4 ZigBee标准规范
3GPP NB-IoT标准协议
ITU-T Y.4000/Y.2060 (06/2012) Overview of the Internet of things物联网概述
ISO/IEC 30141:2018 Internet of Things (loT) - Reference Architecture 物联网参考体系结构
ISO/IEC 29182-5-2013 信息技术-传感器网络:传感器网络参考体系结构
GB/T 33474-2016 物联网参考体系结构
GB50311-2016 综合布线系统工程设计规范
GB21671-2008 基于以太网技术的局域网系统验收测评规范
GB/T34068-2017 物联网总体技术智能传感器接口规范
GB/T33745-2017 物联网术语
GB/T51243-2017 物联网应用支撑平台工程技术标准
GB/T38624.1-2020 物联网网关第1部分:面向感知设备接入的网关技术要求
GB/T19582.2-2008 基于Modbus协议的工业自动化网络规范
《物联网安装调试员国家职业技能标准》
《物联网工程技术人员国家职业技术技能标准》
1+X职业技能等级标准:传感网应用开发
1+X职业技能等级标准:物联网工程实施与运维
八、技术环境
(一)竞赛场地
设置竞赛区、裁判区、服务区、技术支持区,场地需满足参赛各功能区及参数队伍数对应数量工位的占地面积。采光、照明和通风良好;提供稳定的水、电和供电应急设备。
(二)竞赛工位
每个工作区配备单相220V/10A以上交流电源。比赛工位上标明编号,比赛间配有工作台,用于摆放计算机和其它工具等。
(三)技术平台
物联网竞赛技术平台应涵盖物联网方案设计、设备安装和调试、应用系统部署、项目运行管理与维护等典型工作内容。
1.物联网虚拟仿真及开源软件集成开发系统,包含虚拟仿真子系统、虚拟机服务及物联网应用子系统模块,功能包括物联网工程仿真、核心组件部署及应用、网关软件实施、规则引擎配置、物联网传输方式及协议应用。虚拟仿真子系统支持图形化形式存放和布局虚拟套件、仿真设备,支持模拟数据源产生定值和随机数据。
2.物联网终端及网关设备,包含感知层及智能识别设备和传感网络终端及网关设备。其中感知层及智能识别设备包含综合显示屏、可定义传感器(支持LoRa通讯)、光照噪声变送器、超声波传感器(485型)等设备。传感网络终端及网关设备包括Zigbee智能节点、NB-IoT模块、LoRa终端等传感网络硬件设备,以及物联网网关、应用开发终端、UWB定位解算终端等。物联网网关支持对接各种支持Modbus/CAN/总线协议和ZigBee、WiFi、LoRa等无线协议的物联网设备,支持连接物联网云服务系统、边缘计算服务系统等。
3.软件开发环境:
Windows 10(64位)试用版
Ubuntu 18.04
MS Office 2016(试用版)
MS Visio 2016(试用版)
IAR 8051 8.10.1(试用版)
Keil uVision 5(试用版)
Android Studio 3.2
VScode 1.52
Python 3.6
PyCharm社区版 2022.1
Axure
九、竞赛样题
本赛项的命题工作由赛项专家组负责,按照赛项规程的内容要求,依据教育部颁发的职业院校相关专业人才培养标准和国家职业标准确定方向和难度,结合高职物联网人才培养要求和物联网企业岗位需要进行设计。
赛题库建设完成,经大赛执委会审核同意后公开。竞赛赛题由公开题和应变题组成。其中公开题从赛题库中抽取,总分值不低于70%。应变题由专家组从赛题库中选取赛题修改而成,总分值不超过30%。
模块一:物联网方案设计与升级改造
考核参赛选手对物联网工程项目的整体设计,选用合适的硬件、软件及服务,对各类传感器、识别设备、无线传感网通讯设备、智能网关等物联网设备进行安装、配置等;通过虚拟仿真系统进行物联网项目方案设计、验证、实施与部署,包括感知层设备安装与调试,传输层连接与配置,物联网网关的配置与使用;云服务系统的配置与使用;AIoT系统的配置、使用与维护;数据库查询、优化与运维;硬件设备维护;考查选手的职业素养。
模块二:物联网应用开发与调试
考核参赛选手对物联网应用场景的开发能力,包括物联网项目原型设计,传感网应用开发,物联网应用软件开发和程序调试。根据要求完成网关开发;根据应用场景需求完成物联网应用开发和调试、物联网系统的联调;开发数据处理规则链,转换和规范化设备数据;实现物联网解决方案的设备管理、数据收集、实时处理和可视化;运用人工智能模型实现预测性维护、智能识别等物联网应用场景,实现用户项目总体开发需求;考查选手的职业素养。
赛题的各个模块均采用《全国职业院校技能大赛题库编制说明》类型二的样式,样题的题目类型包括安装调试类、系统部署类、应用开发类,样题题目类型展示详见附件《2023年全国职业院校技能大赛-高职组-物联网应用开发-样题题目类型示例》。
十、赛项安全
1.赛场的布置,赛场内的器材、设备,应符合国家有关安全规定。承办院校赛前须按照赛项执委会要求排除安全隐患。
2.赛场周围要设立警戒线,所有参赛人员必须凭赛项执委会印发的有效证件进入场地。比赛现场内应参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳动保护。
3.承办院校应提供保证应急预案实施的条件。
4.严格控制与参赛无关的易燃易爆以及各类危险品进入比赛场地。
5.赛项执委会须会同承办院校制定开放赛场和体验区的人员疏导方案。
6.大赛期间,承办院校须在赛场管理的关键岗位增加力量,建立安全管理日志。
7.以学校宿舍作为住宿地的,大赛期间的住宿、卫生、饮食安全等由执委会和提供宿舍的学校共同负责。
8.大赛期间有组织的参观和观摩活动的交通安全由赛区组委会负责。赛项执委会和承办院校须保证比赛期间选手、指导教师和裁判员、工作人员的交通安全。
9.各赛项的安全管理,除了可以采取必要的安全隔离措施外,应严格遵守国家相关法律法规,保护个人隐私和人身自由。
10.各学校组织代表队时,须为参赛选手购买大赛期间的人身意外伤害保险。
11.各学校代表队组成后,须制定相关管理制度,并对所有选手、指导教师进行安全教育。
十一、成绩评定
竞赛评分本着公平、公正、公开的原则,评分标准以技能考核为主,兼顾对参赛选手价值观与态度、应变能力、团队协作精神和职业素养综合评定。
(一)评分规则
本项目评分标准分为:评价分(主观)、测量分(客观)。按各模块评分表分别设置评分小组,由裁判长指定各组裁判人员,分别对各模块进行评分。各评分小组负责所有选手同一指标的现场评分,并签字确认评分结果。
1.评价分(主观)
3名及以上裁判为一组,各自独立评分,计算平均分。
2.测量分(客观)
按模块设置若干个评分组,3名及以上裁判为一组,根据评分标准打分。
(二)评判方式
裁判组在竞赛规定的结束时间后,分组对参赛队伍进行考评,每组裁判3名及以上。裁判员按照评分标准进行打分评判。
(三)评分方法
1.组织与分工
(1)参与大赛赛项成绩管理的组织机构包括裁判组和监督仲裁组,受赛项执委会领导。
(2)裁判组实行“裁判长负责制”,设裁判长1名;加密裁判2名;现场裁判11名;评分裁判16名(分组评分);共计30人。
(3)加密裁判负责组织参赛队伍(选手)抽签,对参赛队信息、抽签代码等进行加密、解密;现场裁判按规定做好赛场记录,维护赛场纪律;评分裁判负责对参赛队伍(选手)的比赛作品、比赛表现按赛项评分标准进行评定。
(4)监督仲裁组对裁判组的工作进行全程监督,并对竞赛成绩抽检复核;负责接受由参赛队领队提出的对竞赛过程的申诉,组织复议并及时反馈复议结果。
2.成绩评定方法
(1)结果评分
根据竞赛考核目标、内容对参赛选手在竞赛过程中的最终成果做出评价,本赛项的评分方法为结果评分。
结果评分是对参赛选手提交的竞赛成果和作答卷,依据赛项评价标准进行评价评分。所有的评分表、成绩汇总表备案以供核查,最终的成绩由裁判长进行审核确认并上报赛项执委会。
(2)抽检复核
为保障成绩评判的准确性,监督仲裁组对赛项总成绩排名前30%的所有参赛队伍(选手)的成绩进行复核;对其余成绩进行抽检复核,抽检覆盖率15%。
监督仲裁组需将复检中发现的错误以书面方式立刻告知裁判长,由裁判长更正成绩并签字确认。若复核、抽检错误率超过5%时,裁判组将对所有成绩进行复核。
3.成绩并列
当比赛现场出现选手总成绩并列时,裁判组首先将按照模块评分优先级不同的方式决定选手总成绩排名,评分优先级由大到小排序:模块二 > 模块一,评分优先级比较仍不能区分选手总成绩排名时,由评分裁判对该组排名相同队伍的比赛模块所有主观评分项(评价)进行综合评价投票,投票领先的选手总成绩排名在前。
4.成绩解密
裁判长正式提交赛位评分结果并复核无误后,加密裁判在监督仲裁组监督下对加密结果进行逐层解密。
5.成绩公布
赛项成绩解密后,经裁判长、监督仲裁组签字,在赛项执委会指定的地点,以纸质形式进行公布。成绩公布2小时无异议后,将赛项总成绩的最终结果录入赛务管理系统,经裁判长、监督仲裁组长在系统导出成绩单上签字后,在闭赛式上宣布。
6.成绩报送
(1)录入
由承办单位信息员将赛项总成绩的最终结果录入赛务管理系统。
(2)审核
承办单位信息员对成绩数据审核后,将赛务系统中录入的成绩导出打印,经赛项裁判长审核无误后签字。
(3)报送
由承办单位信息员将裁判长确认的电子版赛项成绩信息上传赛务管理系统,同时将裁判长签字的纸质打印成绩单报送大赛执委会办公室。
7.成绩使用
大赛最终成绩由大赛组委会秘书处公布,任何组织和个人,不得擅自对大赛成绩进行涂改、伪造或用于欺诈等违法犯罪活动。
(四)裁判专业能力要求
序号 专业技术方向 知识能力要求 执裁、教学、工作经历 专业技术职称(职业资格等级) 人数
1 物联网 本科以上 具备相关赛项省级以上赛事执裁经验的指导老师 高级职称 30人
2 电子、通信
3 计算机
裁判总人数 30人
十二、奖项设置
竞赛设参赛选手团体奖,以赛项实际参赛队总数为基数,一等奖占比10%,二等奖占比20%,三等奖占比30%,小数点后四舍五入。
获得一等奖的参赛队指导教师获“优秀指导教师奖”,授予荣誉证书;大赛所有荣誉证书、奖杯由大赛组委会统一制作颁发。
十三、赛项预案
按照《全国职业院校技能大赛制度汇编》中相关制度执行。
紧急情况 预防措施 应对措施
PC故障(如反复重启、掉电等) 1.提前测试比赛所用PC的运行情况2.现场放置备用PC 参赛选手举手示意,裁判确认后,由技术保障员确认故障原因,如果确定设备故障则更换备机,并由裁判确定延时的时间,同时做好现场记录,参赛选手签字认可
设备损坏(如不能启动、反复重启等) 1.提前一天拷机,所有设备开机运行2.现场放置备机
工位掉电 各个竞赛工位为独立供电、独立空开,并确保工位供电的稳定性,避免出现部分设备由于供电不足重启或运行异常的问题 参赛选手举手示意,裁判确认非选手人为因素造成后,由技术保障员确认故障原因,如果确定是工位电源故障,则排除故障或更换备用电源,如果发现工位供电无法恢复,使用备用工位进行比赛,并由裁判确定延时的时间,同时做好现场记录,参赛选手签字认可
软件故障(比赛软件无法正常使用) 1.提前测试比赛所用软件的运行情况2.赛前对云服务系统服务器进行功能性及可靠性测试3.现场放置备用PC和服务器 参赛选手举手示意,裁判确认后,由技术保障员确认故障原因,如果确定为软件故障,则由技术保障员更换备机或切换到备用服务器,并由裁判确定延时的时间,同时做好现场记录,参赛选手签字认可
提交比赛结果的U盘故障 1.赛前检查U盘的可用性2.现场预留备用U盘 参赛选手举手示意,裁判确认后更换备用U盘
十四、竞赛须知
(一)参赛队须知
1.参赛队应参加赛项承办单位组织的闭赛式等各项赛事活动。
2.在赛事期间,领队及参赛队其他成员不得私自接触裁判,凡发现有弄虚作假者,取消其参赛资格,成绩无效。
3.所有参赛人员须按照赛项规程要求完成赛项评价工作。
4.对于有碍比赛公正和比赛正常进行的参赛队,视其情节轻重,按照《全国职业院校技能大赛奖惩办法》给予警告、取消比赛成绩、通报批评等处理。其中,对于比赛过程及有关活动造成重大影响的,通告参赛院校或其所属地区的教育行政主管部门依据有关规定给予行政或纪律处分,同时停止该院校参加全国职业院校技能大赛1年。涉及刑事犯罪的移交司法机关处理。
(二)指导教师须知
1.指导教师应该根据专业教学计划和赛项规程合理制定训练方案,认真指导选手训练,培养选手的综合职业能力和良好的职业素养,克服功利化思想,避免为赛而学、以赛代学。
2.指导教师应该根据赛项规程要求做好参赛选手保险办理工作,并积极做好选手的安全教育。
3.指导教师参加赛项观摩等活动,不得违反赛项规定进入赛场,干扰比赛正常进行。
(三)参赛选手须知
1.参赛选手凭赛区执委会颁发的参赛凭证和有效身份证件(身份证、学生证)参加竞赛及相关活动。
2.参赛选手须严格按规定时间进入比赛场地,对现场条件进行确认并签字,按统一指令开始竞赛,在收到开赛信号前不得启动操作。各参赛队自行决定分工、工作程序和时间安排,在指定工位上完成竞赛项目。
3.参赛选手不允许携带任何竞赛规程禁止使用的电子产品及通讯工具,以及其它与竞赛有关的资料和书籍,不得以任何方式泄露参赛院校、选手姓名等涉及竞赛场上应该保密的信息。
4.参赛选手比赛时间内连续工作,食品、饮水等由赛场统一提供。选手休息、饮食及如厕时间均计算在比赛时间内。
5.竞赛期间,参赛选手不得提前离开赛场。如特殊原因(如身体不适等)无法继续参赛的,需举手请示裁判,经裁判长同意后方可离开赛场。选手离开赛场后不得在场外逗留,也不得再返回赛场。
6.竞赛结束时间到后,选手不得再进行任何与竞赛有关的操作。参赛队若提前结束比赛,应向裁判举手示意,裁判记录比赛完成时间。
7.参赛选手须按照竞赛要求及规定提交竞赛结果及相关文件,禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的标记,如单位名称、参赛者姓名等,否则视为作弊。
8.参赛选手须严格遵守操作规程,确保人身及设备安全。竞赛期间,若因选手个人原因出现安全事件或设备故障不能进行竞赛的,由裁判组裁定其竞赛结束,保留竞赛资格,累计其有效竞赛成绩;非选手个人原因出现的设备故障,由裁判组做出裁决,可视具体情况给选手补足排除故障耗费时间。
9.参赛选手须严格遵守赛场规章制度、服从裁判,文明竞赛。有作弊行为的,参赛队该项成绩为0分;如有不服从裁判、扰乱赛场秩序等不文明行为,按照相关规定扣减分数,情节严重的取消比赛资格和成绩。
10.为培养技能型人才的工作风格,在参赛期间,参赛选手应当注意保持工作环境及设备摆放,符合企业生产“5S”(即整理、整顿、清扫、清洁和素养)的原则,如果过于脏乱,裁判有权酌情扣分。
(四)工作人员须知
1.服从赛项执委会的领导,遵守职业道德、坚持原则、按章办事,以高度负责的精神、严肃认真的态度和严谨细致的作风做好工作,为赛场提供有序的服务。
2.佩带工作人员证件,仪表整洁,忠于职守,语言举止文明礼貌。
3.熟悉《竞赛规程》,认真执行竞赛规则,严格按照工作程序和有关规定办事,遇突发事件,按照应急预案,组织指挥人员疏散,确保人员安全。
4.坚守岗位,不迟到,不早退,不擅离职守。
5.赛场工作人员要积极维护好赛场秩序,以利于参赛选手正常发挥水平。
6.赛场工作人员在比赛中不回答选手提出的任何有关比赛技术问题,如遇争议问题,需上报执委会。
十五、申诉与仲裁
1.各参赛队对不符合大赛和赛项规程规定的仪器、设备、工装、材料、物件、计算机软硬件、竞赛使用工具、用品,竞赛执裁、赛场管理,以及工作人员的不规范行为等,可向赛项监督仲裁组提出申诉。申诉主体为参赛队领队。参赛队领队可在比赛结束后(选手赛场比赛内容全部完成)2小时之内向监督仲裁组提出书面申诉。
2.书面申诉应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述,并由领队亲笔签名。非书面申诉不予受理。
3.赛项监督仲裁组在接到申诉报告后的2小时内组织复议,并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。申诉方对复议结果仍有异议,可由省(市)领队向赛区仲裁委员会提出申诉。赛区仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。
4.仲裁结果由申诉人签收,不能代收,如在约定时间和地点申诉人离开,视为自行放弃申诉。
5.申诉方可随时提出放弃申诉。
6.申诉方不得以任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序。
十六、竞赛观摩
(一)公开观摩
媒体观众可以在不打扰选手竞赛的要求下,沿现场指定观摩通道有组织地参观竞赛现场,了解物联网技术及职业教育教学成果。
在赛场外布置开放式展区,对物联网技术应用进行科普宣传,将物联网技术应用在人们生活中的应用或者未来生活的应用对公众进行展现。
比赛现场合理安装摄像头,实况转播比赛全过程,供领导、嘉宾、领队、教练和部分学生代表在休息室收看。
(二)组织安排
观摩团在竞赛工作人员带领下,分批次到赛场观摩比赛。
(三)纪律要求
观摩团成员在赛场需保持安静,沿现场指定观摩通道有组织地参观竞赛现场,不可进入比赛区域,不可接触设备,影响选手比赛。
观摩者不可携带手机、平板电脑等通讯工具进入赛场,不可与选手讲话、传递信息等,需遵守赛场纪律。
十七、竞赛直播
为扩大竞赛的社会影响力,保证公平、公正、公开,在裁判长宣布竞赛正式开始后,将比赛过程中每个竞赛工位进行全程视频录像及直播,有条件的承办院校可提供指导老师在休息室内观看赛场竞赛情况直播;在开赛式、闭赛式现场通过对选手采访、指导教师采访、裁判专家点评和企业人士采访并制作相应的视频资料,突出赛项的技能重点与优势特色,为大赛宣传、资源转化提供全面的信息资料。视频资料也作为竞赛成果提交赛项区执委会,作为竞赛历史材料供后续赛项提高进行参考,选手竞赛过程可作为教学资料进行资源转换,提升相关专业教学质量。
十八、赛项成果
2023年全国职业院校技能大赛物联网技术应用资源转化工作由赛项执委会负责,依照《全国职业院校技能大赛赛项资源转化工作办法》的有关要求,通过多手段、全方位对赛项资源优秀成果进行转换,赛后向大赛执委会办公室提交大赛成果资源转化方案如下表,半年内完成资源转化工作。
项目 任务
教材编写 计划联合部分优秀院校,编写物联网系统规划、物联网施工管理、物联网系统运维、智能物联网应用系统开发、传感应用技术等方向教材,并计划于2024年内出版发行,供开设高职物联网相关专业的学校使用
教学资源建设 与教材出版同步提供围绕上述教材建设的相关教学资源库,包括课件、操作视频、考核标准等,在应用层面上为学校教学提供丰富的教学资源
专业建设 召开专业建设研讨会,根据行业发展情况修订高职物联网相关专业课程库建设,明确专业核心课程,编写课程标准,为学校建设高职物联网专业提供课程指导
大赛成果专题研讨交流会 由获奖指导教师或学生介绍大赛成果,包括本赛项资料文本、音视频、图片成果等,围绕着物联网大赛成果交流学习的体会,分组展开研讨,提出进一步深入研究的做法、建议。使大赛成果深入人心,使大赛成果在学校得以有效推广应用
师资培训 由学校与企业共育物联网师资,依托竞赛设备和物联网平台,组织开展3-6期省级以上师资培训,推广大赛的成果,以切实转变物联网技术教育的教学理念,促进物联网相关课程的人才培养模式创新
构建“岗课赛证融通”育人模式 依托物联网产业背景及与广大院校合作基础,探索基于岗课赛证的人才培养模式,实现“专业设置与产业需求对接、课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,并将大赛内容融入课程,引领教学改革,培养符合社会发展和行业需求的高素质高技能人才
校企合作 加强与企业合作,让大赛成果走近行业。注重大赛成果向行业转化,把大赛成果与行业应用紧密对接,转化为可在实际工程案例中实施的实际物联网技术应用项目,产生直接的经济效应和社会效应
国际合作 积极响应“一带一路”倡议,邀请更多的一带一路沿线国家院校学生参与大赛,接轨国际教育体系,充分地融入更多地国外教学标准,切实推动我国物联网领域的国际性发展,进一步帮助沿线国家培养高素质物联网产业相关职业人才
大赛资源成果转化方案:
资源名称 表现形式 资源数量 资源要求 完成时间
基本资源 风采展示 赛项宣传片 视频 1 15分钟以上 赛后3个月
风采展示片 视频 1 10分钟以上 赛后3个月
技能概要 技能介绍技能要点评价指标 文档 1 电子教材 赛后3个月
教学资源 专业教材 文档 2 电子教材 赛后6个月
技能训练指导书 文档 1 电子教材 赛后6个月
大赛试题汇编 文档 1 电子版资料 赛后6个月
拓展资源 案例库 文档 1 电子版资料 赛后6个月
优秀选手访谈 视频 1 15分钟以上 赛后3个月
师资培训 培训 3 培养60名以上师资 赛后6个月2023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第3套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
1、设备选型、布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下:
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求B-Q1区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中的设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中的设备通过该区域中的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
2、感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
3、ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,根据任务要求完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
4、Lora通讯设备的安装配置
设备 配置项 配置值
LoRa网关 设备标识符 LoRaGate+【两位工位号】 例如:8号工位设备标识符为 LoRaGate08
设备数量 1
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
NS1 参数 甲烷
标识 m_Methane1
工作模式 LoRa模式
设备地址 1
Lora频段 4200+【工位号】*5
子任务1-2 传输层连接与配置
1、局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1或【指定地址】,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通,路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-5-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-5-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-5-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
2、局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:
将IP扫描结果截图,另存为A-6-1.jpg。要求需检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
3、调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(注:LED显示黑底红字,工位号以实际为准):
工位号XX
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-7-1.jpg。
4、感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-8-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-8-2.jpg。
5、UHF射频读写器调试
任务要求:
使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:
使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-9-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
1、物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-2.jpg。要求截图中可以看到,温湿度,光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。。
2、4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-11-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加光照度传感器(多合一传感器)的设置界面截图,另存为A-11-2.jpg
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-11-3.jpg。要求截图中多合一传感器数据正常,水浸监测到报警信号。
子任务1-4 云服务系统的配置与使用
1、云服务系统用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云服务系统(访问地址:http://192.168.0.138),根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“189123456+2位工位号”(如工位号为5,则新用户名为18912345605),密码任意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-12-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-12-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-4.jpg。
2、物联网云服务系统应用部署
任务要求:
在云服务系统上使用应用管理模块的项目生成器软件创建应用,名为“楼道光控”。
从云服务系统获取传感器值并显示:光照度(C-Q3)。
从云服务系统采集、控制执行器并显示:LED灯(双联继电器)。
使用竞赛资料包提供的图片资料,搭建场景,应用界面布局合理美观。
利用手电筒,使光照度大于300,显示白天背景图;
光照度小于等于300,并且大于100,显示夜晚背景图,LED灯熄灭;
用手包住光敏模块,使光照度小于等于100,显示夜晚开灯背景图,开启LED灯;
完成以上任务后请做以下步骤:
请在云服务系统上将该应用进行发布,使应用可以直接进入浏览。将应用管理页面截屏,要求截图体现应用已发布,截图另存为A-13-1.jpg。
将项目生成器配置体现白天背景图用户界面截屏,截图体现光照度、LED灯当前状态/值,截图另存为A-13-2.jpg。
将项目生成器配置体现夜晚背景图用户界面截屏,截图体现光照度、LED灯当前状态/值,截图另存为A-13-3.jpg。
将项目生成器配置体现夜晚开灯背景图用户界面截屏,截图体现光照度、LED灯当前状态/值,截图另存为A-13-4.jpg。
将云服务系统上“楼道光控”应用下载,另存为A-13-5.zip。
白天效果图
夜晚效果图
夜晚开灯效果图
子任务1-5 AIoT系统的配置与使用
1、机房温控系统实施
酒店需要改造机房温控系统,在机房的各个重要位置,需要安装温湿度检测模块,记录温湿度数据供管理人员查询。一旦温湿度超出范围,能手动调整排气扇的工作设置来控制机房内的温湿度,由于机房线路较为老旧,不适合大规模对线路进行改造,因此上述设备通讯方式选用LoRaWan方式,请选手使用给定的AIoT工程在线平台账号、密码登录平台,完成相关任务的配置。
任务要求:
(1)传感设备的连接与配置
根据以上描述要求,请选手在仿真界面中完成设备选型、接线,并为各设备连接正确的电源。设备的部分配置信息如下表所示:
项目 配置信息 配置值 说明
LoRa网络 采集间隔 5秒
频率 470300000+(N*200000) N为工位号
温湿度传感器 (485型) 温度随机范围 -40~80 使用随机值
湿度随机范围 0~100
随机间隔 5秒
ADAM4150 手动风扇控制 DO6
仿真设备搭建完成后开启模拟实验,保证实验可以正确运行。请将实验运行时的界面截图,另存为A-14-1.jpg。
(2)传输层程序安装与配置
请选手在终端界面中从以下地址下载ChirpStack安装程序http:// 【地址及端口】/chirpstack-docker-cn.tgz,下载完成后解压ChirpStack程序文件,修改docker相关配置。docker配置文件修改完成后请将“外网访问端口”和“数据中心地址”两部分分别截图(需用红色矩形框出位置),分别另存为A-14-2.jpg、A-14-3.jpg。
执行docker-compose命令启动docker容器,请将命令执行成功后的界面截图(要求截图中可以看到具体使用的命令以及命令执行成功的结果信息),另存为A-14-4.jpg。
通过终端界面提供的连接访问ChirpStack程序,并使用提供的账号与密码登录ChirpStack,请将登录后首页截图,另存为A-14-5.jpg。
注:ChirpStack登录账号与密码都是admin,当实验控制台的主机ID和IP发生变化时,需自行查询相关信息和配置,重启ChirpStack项目重新登录ChirpStack。
请选手根据以下表格内容在ChirpStack上完成网络服务与网关文件的配置,未说明内容请自行选择或填写。
配置部分 配置内容 配置值 备注
网络服务 网络服务器名称 Lorawan_default
网络服务器 chirpstack-network-server:8000
网关配置文件 名称 gateway_profile
统计间隔 1秒
启用通道 1
网络服务器 新添加的网络服务器名称
请选手根据以下表格内容在ChirpStack上完成服务配置与设备配置文件的配置。未说明内容请自行选择或填写。
配置部分 配置内容 配置值 备注
服务配置 服务配置文件名称 service_profile
网络服务器 自行选择
设备配置文件 名称 device_default
网络服务器 自行选择
LoraWan Mac版本 1.0.2
LoraWan区域参数 A
EIRP最大值 0
上行间隔 2秒
OTAA 支持
请参考以下代码段在设备配置文件中配置编码器相关方法。
解密方式:
function bin2String(array) {
return String.fromCharCode.apply(String, array);
}
function Decode(fPort, bytes, variables) {
var buff = "[" + bytes.toString() + "]";
var data = eval ("(" + buff+ ")");
return bin2String(data);
}
加密方式
function Encode(fPort, obj, variables) {
return window.btoa(obj);
}
完成以上配置后,请根据以下表格完成网关设备的添加,其他未说明内容请自行选择或填写。
配置部分 配置内容 配置值 备注
网关设备 网关名称 Gateway
网关说明 自行填写
网关ID 手动控制生成
网络服务器 自行选择
结合以上配置内容在ChirpStack上添加一个网关设备。添加完成后请将网关详细界面截图,另存为A-14-6.jpg。
(3)传输层设备添加的配置
在ChirpStack上添加一个新应用,应用名称自行设置。在此应用下完成各传感器和执行器的添加,具体添加信息如下表所示,其他未明确信息请自行定义。
设备类型 设备名称 备注
传感器 tmp_hum 温湿度传感器
执行器 fan 排气扇
配置完成后启动仿真实验程序,请将可以看到设备首次上线时间的页面截图(要求截图中可以看到本项配置中要求添加的所有设备),另存为A-14-7.jpg。
(4)平台配置与连接
使用给定的账号登录ThingsBoard并完成本次任务所需设备的配置模板信息的添加。注意所有设备都配置在Root Rule Chain规则链中,设备对应的Queue选择Main。
在ThingsBoard上完成网关设备的录入,并完成ThingsBoard与ChirpStack的对接。注意这里ThingsBoard.io服务地址使用的端口为1883。对接配置完成后请将ChirpStack应用对应的三方平台更新ThingsBoard配置信息界面截图,另存为A-14-8.jpg。
根据以下表格信息,配置ChirpStack应用的设备与ThingsBoard设备的关联,配置完成后请将温湿度、排气扇设备配置关联信息的界面截图,分别另存为A-14-9.jpg,A-14-10.jpg。
配置设备 变量名 变量值
温湿度传感器(485型) ThingsBoardDeviceName 温湿度
排气扇 排气扇
注:在ThingsBoard中找到以上设备,为每个设备选择正确的Device Profile。
(5)应用配置
请选手在ThingsBoard中实现园区改造应用层搭建。要求仪表板中可以实时显示当前的温、湿度信息,排气扇控制按钮可以控制排气扇的运行或停止。应用层搭建完成最终实现的界面效果如下图(仪表板布局图)所示。
仪表板布局图
请选手创建名为“智慧酒店”的仪表板。并根据下表完成实体别名的配置。
实体类型 实体名 关联信息
单一设备实体 温湿度传感器 单个实体设备:温湿度
排气扇 单个实体设备:排气扇
使用现有的部件(如仪表板布局图所示部件)显示温、湿度信息,并且根据工程仿真数据源上下限设置温、湿度部件的上下限值。请将温、湿度部件全部设置完成后的仪表板界面截图,另存为A-14-11.jpg。
在仪表板中添加一个控制按钮部件,用来控制排气扇的运转或关闭。要求使用仪表板布局图所示部件进行配置并将控制按钮名称修改成“排气扇控制”。请将此部件rpc设置value部分内容截图,另存为A-14-12.jpg。
将应用层搭建完成最终实现的界面效果截图,另存为A-14-13.jpg。
子任务1-6 Windows系统维护
任务要求:
Windows超级管理员账号administrator拥有权限高,容易被有心人用穷举法密码破解,我们可以利用组策略对administrator账号进行改名。
默认情况下,Windows有很多端口是开放的,这些开放的端口会带来很大的安全隐患,比如一些流行病毒的后门端口(TCP 2745 端口等)。我们可以利用IP安全策略中的IP筛选器来关闭这些网络端口。
用户启动主机系统时,登录界面显示上次登录用户名,只需输入密码。恶意攻击者只需对密码进行猜测,无需猜测用户名,为攻击提供方便。 我们可以通过组策略屏蔽之前登录的用户信息。
默认情况下,win10系统关机的时候只会显示“正在关机”,不会显示正在关闭的程序或者服务,可以通过组策略显示详细的关机(或开机)过程,方便出现系统异常的故障排查。
浏览器主页经常被一些程序更改带来安全隐患,可以使用组策略禁止IE浏览器更改主页设置。
完成要求请执行以下步骤:
用组策略将管理员账号administrator 重命名为iotuseradmin,将配置界面截图,另存为A-15-1.jpg。
利用IP筛选器关闭端口2745,将该设置界面截屏,另存为A-15-2.jpg。
组策略屏蔽之前登录的用户信息,将该配置界面截屏另存为A-15-3.jpg。
通过组策略显示详细的开/关机过程的设置界面截图,另存为A-15-4.jpg。
使用组策略禁止IE浏览器更改主页设置界面截图,另存为A-15-5.jpg。
子任务1-7 Ubuntu系统维护
请对服务器电脑上部署的虚拟机Ubuntu操作系统进行安全维护工作,并使用账号、密码登录系统,完成指定的功能配置。
任务要求:
开通root用户的SSH权限。
工作站电脑通过SSH软件XSHELL, 以root用户远程登录Ubuntu系统,在/home/iotuser目录下新建Files目录,给Files目录权限设置为777。
利用U盘资料提供的XFTP工具将NLE_MQTTServer.1.1.7.tar.gz文件,上传到/home/iotuser/Files目录下,然后解压缩
完成以上任务后请做以下步骤:
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统,将登录成功界面截图,要求截图体现登录端IP,另存为A-16-1.jpg。
请使用命令查询当前网络ip地址,请将查询结果界面截图(要求截图中可以看到具体的命令),另存为A-16-2.jpg。
请将添加Files目录并且授权777的设置完成后结果界面截图,另存为A-16-3.jpg。
将NLE_MQTTServer.1.1.7.tar.gz文件上传到/home/iotuser/Files目录下的过程中进行截屏,另存为A-16-4.jpg。
请将NLE_MQTTServer.1.1.7.tar.gz解压命令,写入文本文件,另存为A-16-5.txt。
进入解压后的文件夹,将解压后的文件清单列表显示截屏 ,另存为A-16-6.jpg
子任务1-8 数据库运维查询与优化
在物联网软件系统体系中,其都要用到数据库,请参赛选手根据任务要求完成数据库的运维查询与性能的优化。
任务要求:
“竞赛资料/模块二”目录下,提供了MYSQL服务安装包 mysql-5.7.36-winx64.zip(Windows),请在服务器计算机上自行安装MySQL数据库并启动数据库服务。将windows服务列表中MySQL服务处于“正在运行”状态的界面截图,另存为A-17-1.jpg。
数据库安装完成后,设置root用户密码123456,开通用户远程连接。
在工作站计算机安装Navicat软件,并配置远程连接服务器计算机上新安装的MySQL数据库。将Navicat成功连接mysql数据库的界面截屏,另存为A-17-2.jpg。
创建nleedge数据库,利用U盘提供的Navicat数据备份文件nleedge.nb3,或者使用数据库还原脚本data.sql,在Navicat软件上还原nleedge数据库,数据库表结构信息见U盘附件《nleedge表结构信息.doc》。
数据库还原成功后,在Navicat打开nleedge数据库,以详细信息方式查看数据表并截图,另存为A-17-3.jpg。
新建查询窗口,写出查询nleedge数据库中所有数据表和每个表的记录数的SQL语句,另存为A-17-4.sql,执行SQL语句,将查询语句和查询结果截屏,另存为A-17-5.jpg。
子任务1-9 硬件设备维护
任务要求:
将设备地址未知的GPS/北斗定位模块接上电源,通过RS232/RS485转换器和USB转串口线直接连接任务计算机(串口指定COM10,波特率9600),在任务计算机上打开串口调试工具,参考提供的资料“山东互信北斗设备.pdf”,发送查询北斗定位模块当前设备地址的命令帧,串口调试工具显示接收到的查询结果响应帧。
在PC上的串口调试工具上,发送设置北斗定位模块设备地址的命令帧,将GPS/北斗定位模块设备地址修改为08。
发送读取北斗定位模块实时经纬度值的命令帧,串口调试工具接收返回的经纬度数据帧如下:
接收报文 01 03 46 24 47 4E 52 4D 43 2C 30 36 30 38 33 39 2E 30 30 2C 56 2C 32 36 30 31 2E 32 39 38 32 39 2C 4E 2C 31 31 39 32 34 2E 33 39 37 38 35 2C 45 2C 30 30 35 2E 36 2C 32 31 31 2E 33 2C 30 36 30 37 32 32 2C 4F 4B 2A 31 37 B0 2D
任务完成后提交以下资料:
将GPS/北斗定位模块设备地址查询命令帧和响应帧界面截屏,另存为A-18-1.jpg;
用串口调试工具发送设置北斗定位模块设备地址为08的命令帧和响应帧的界面截图,另存为A-18-2.jpg;
利用U盘资料提供的“字符进制转换工具”, 将北斗定位模块接收报文中的Hex定位数据转换为ASCII字符串;按协议文档解析出数据,将接收报文的经纬度数据、定位时间(北京时间年月日时分秒)另存为A-18-3.txt 。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二 物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
使用Axure原型绘制软件,根据下图所示完成原型设计。
任务要求:
两个联动的下拉选项框A和B,选择框A为省份下拉选择框,选项为:北京、甘肃。
当下拉选项框A选择北京,则区域下拉选项框B子选项为北京区域。
当选项框A选择甘肃,则选项框B子选项为甘肃省区域。
子选项添加不少于五个。
完成以上任务后做以下步骤:
完成以上功能,将生成的Axure工程文件另存为“原型设计.rp”。
子任务2-2 串口通讯系统开发
找到 1 块 ZigBee蓝色节点盒,通过USB数据线连接工作站,编码实现UART串口模式控制模块板上LED灯功能:
任务要求:
ZigBee节点盒上电运行时,LED1点亮3秒熄灭,LED2熄灭 。
串口连接波特率57600,8个数据位,无校验位,1个停止位
工作站发送0xE1,zigbee节点盒LED1灯亮,工作站收到"The LED1 is Open! "回复信息(注意回复信息带回车换行)。
工作站发送0xE2,ZigBee节点盒LED1灯灭,工作站收到"The LED1 is Closed! "回复信息(注意回复信息带回车换行)。
工作站发送0xF1,ZigBee节点盒LED2灯亮,工作站收到"The LED2 is Open! "回复信息(注意回复信息带回车换行)。
工作站发送0xF2,ZigBee节点盒LED2灯灭,工作站收到"The LED2 is Closed! "回复信息(注意回复信息带回车换行)。
完成以上任务后请做以下步骤:
在这块的ZigBee板上分别贴上标签纸并标明C-2。
开发完成后将可以运行此要求的ZigBee 模块一安装到工作站电脑旁,连接好USB转串口线,工作站电脑打开串口调试工具接收信息并显示,等待裁判验证评分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“串口通讯系统.rar”。
子任务2-3 智能设备开发
使用一个LoRa模块、一个光照传感器模块完成一个光环境的监控。
任务要求:
使用提供的未完成的工程进行开发。
设备上电后,板上的LED1亮,LED2灭。
液晶屏上实时显示当前光照值,效果如下:
当光照低于某一设定值时(可用手遮住),板上的LED2灯亮起,高于这一值(手拿开)时LED2灭。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后将这些相关设备贴上“C-3”标签纸,安装到物联网工程安装平台题3区域,接上电源,等待裁判评判。
请将完整的工程项目文件保存到U盘“提交资料\模块二\题3”目录下。
子任务2-4 智能电影院系统
新建Android项目,选用CO2传感器(四输入),双联继电器ZigBee外接风扇及灯泡、电动推杆、中距离一体机,利用提供的资源完成软件开发。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将安装到对应的区域。
程序通过售卖界面读取并激活电影票(用RFID电子标签表示)。界面如下图所示:
售卖界面
首界面实时读取RFID标签来联动闸门,感应到售卖过的RFID后,自动打开闸门。三秒后自动关闭闸门,并且自动跳转到景院的主界面。界面效果如下图所示:
首界面
影院主界面
监测其CO2大于某一给定值时,打开和关闭风扇,界面上要有风扇动画。
点击界面上的照明灯可以打开和关闭照明灯。
程序要求使用TCP模式访问串口服务器读取数据并控制设备的运行。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“智能电影院系统”命名,发布到移动互联终端。将移动互联终端安装到物联网工程安装平台安卓程序验证区,并连接好网络,等待裁判评判。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“智能电影院系统.rar”。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题4”目录下。
子任务2-5 厨房一氧化碳检测系统
创建Android项目,实现厨房一氧化碳检测系统功能。
在已部署的“智能环境云”软件上,添加一个场景名为“厨房CO监测”,按下表添加传感器,其他未指明的参数自行设定。添加完后启动场景。
序号 传感器名称 标识名 传输类型 数据类型 数据范围 单位
1 一氧化碳 l_co 只上报 浮点型 1 - 5000 ppm
利用工位上已经安装好的NS(LoRa)和LoRa网关,添加一个一氧化碳参数,自行联通,使智能环境云产生的一氧化碳仿真数据(5秒刷新一次),经NS(LoRa)和LoRa网关上报到云服务系统。
移动互联终端通过云服务系统,读取一氧化碳的最新采集值(5s更新一次),显示在界面上。
开启监控状态下,当一氧化碳的值大于300,自动开启风扇(ZigBee)。当一氧化碳的值不大于300时,自动关闭风扇(ZigBee)。
当一氧化碳的值大于800,自动通过电动推杆(伸出)开窗。当一氧化碳的值不大于800时,自动通过电动推杆(收回)关窗。
风扇、窗户开启关闭有相应的动画效果。
完成以上任务后请做以下步骤:
云服务系统能接收到智能环境云上报的一氧化碳数据后,将云服务系统一氧化碳历史数据页面截图,另存为C-5-1.jpg
将程序测试涉及到的参数配置,保存在一个文本文件,另存为C-5-2.txt,方便裁判评判验证。
开发完成后,请将程序以“厨房CO监测”命名,发布到物联网应用开发终端,接上网络、电源,等待裁判评判。Android程序未发布到物联网应用开发终端不得分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“厨房一氧化碳监测系统.rar”。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题5”目录下。
子任务2-6 车库管理系统
新建Python项目,选用红外对射,LED屏,利用提供的软件资源,按照下面设计要求,完成实时车库管理的开发。
任务要求:
本系统模拟停车场车库系统,程序界面如下图所示:
车位总数量固定为10个。
当红外对射感应到时,当前已使用车位累加1,并在LED屏上显示,已用:X,剩余数量:x。程序界面中应显示正确的空位数量在指定位置。
当已使用车位为超过设定值时,提示车位已满,并在LED屏上显示车位已满。
当红外对射感应到时,播放小车入库动画。
程序要求使用TCP模式访问串口服务器读取数据并控制设备的运行。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“车库管理系统”命名,发布到移动互联终端。将移动互联终端安装到物联网工程安装平台安卓程序验证区,并连接好网络,等待裁判评判。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“车库管理系统.rar”。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题6”目录下。
子任务2-7 RFID售票系统
新建Python工程,利用提供的软件资源实现功能,利用UHF射频读写器实现动感影院RFID售票系统,假定影院共10个4D座席,观众买票时指定空闲的座席,在售出的票上集成了RFID标签绑定了座位号,进入影厅时通过UHF射频读写器模拟检票入座。
界面参考软件效果图。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将设备安装到对应的物联网工程安装平台A面动感影院/RFID售票系统区域。
用放在工作站电脑桌旁的超高频桌面读卡器代替售票机,绑定RFID标签和座位号,绑定后代表票已售出,是否入座默认为否。
售出未入座的票,出现退票按钮。已入座的不再出现退票按钮。
点击退票按钮,确认后该条记录RFID清空,是否入座为否。
用UHF射频读写器读取RFID标签模拟检票,自动对应座位号的是否入座状态变更为是。
自动统计已售出和已就座数据,在RFID绑定座位号时或者退票确认时变更已售出数,在UHF射频读写器读RFID是变更已就座数。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“动感影院售票”命名,发布到移动互联终端,并连接好网络。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“动感影院售票.rar”。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题7”目录下。
子任务2-8 职业素养
在项目开发过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。2023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第7套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
1、设备选型布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
如图所示工位设备安装布局图。
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求B-Q1区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中设备通过该区域的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
2、感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
3、ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,根据任务要求完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
4、Lora通讯设备的安装配置
设备 配置项 配置值
LoRa网关 设备标识符 LoRaGate+【两位工位号】 例如:8号工位设备标识符为 LoRaGate08
设备数量 1
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
NS1 参数 甲烷
标识 m_Methane1
工作模式 LoRa模式
设备地址 1
Lora频段 4200+【工位号】*5
子任务1-2 传输层连接与配置
1、局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
无线设置
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通,路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-5-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-5-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-5-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
2、局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:
将IP扫描结果截图,另存为A-6-1.jpg。要求需检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
3、调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(注:LED显示黑底红字,工位号以实际为准):
ChinaSkill 工位号:XX
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-7-1.jpg。
4、感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-8-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-8-2.jpg。
5、UHF射频读写器调试
任务要求:
使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:
使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-9-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
1、物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-2.jpg。要求截图中可以看到,温湿度,光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。。
2、4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-11-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加水浸传感器的设置界面截图,另存为A-11-2.jpg
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-11-3.jpg。要求截图中水浸监测到报警信号。
子任务1-4 云服务系统的配置与使用
1、云服务系统用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云服务系统,根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“130111111+2位工位号”,密码任意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-12-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-12-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-4.jpg。
物联网云服务系统应用开发
任务要求:
在云服务系统上使用应用管理模块的项目生成器软件创建应用,名为“楼道光控灯”,应用界面布局合理美观,正确显示光照度传感器实时数据和LED灯状态。
光照强度大于300,显示白天背景图。
光照强度小于等于300,并且大于200,显示夜晚背景图,工位上LED灯熄灭。
光照强度小于等于200,开启工位上的LED灯,显示夜晚开灯背景图。
图片资料
白天背景图 images\bg_corridor_sunshine.png
夜晚背景图 images\bg_corridor_night.png
夜晚开灯背景图 images\bg_corridor_light.png
透明图片 images\bg_corridor.png
白天背景图 夜晚背景图 夜晚开灯背景图
完成以上任务后请按照下列步骤完成:
请在云服务系统上将该应用进行发布,使应用可以直接进入浏览。将应用管理页面截屏,要求截图体现本应用已发布,截图另存为A-13-1.jpg。
将光照强度大于300,显示白天背景图的页面截屏,另存为A-13-2.jpg。
用手遮挡光照度传感器,将光照强度小于等于300,并且大于200,显示黑夜背景图的页面截屏,另存为A-13-3.jpg。
用手完全包住观照度传感器,使光照强度小于等于200,开启工位上的LED灯,显示夜晚开灯背景图的页面截屏,另存为A-13-4.jpg。
将“楼道光控灯”应用下载,另存为A-13-5.zip。
子任务1-5 AIoT系统的配置与使用
恒温系统
该系统要求实时监测当前温度,当温度高于28摄氏度时,启动室内风扇进行降温。请选手在AIoT系统上完成系统的搭建,温湿度传感器和风扇都使用LoRaWAN通讯。请选手完成LoRaWAN通讯服务的配置,完成仪表板的配置,实现冻库的改造。
任务要求:
使用在线虚拟设备仿真平台完成恒温控制系统的搭建,完成各设备间正确的连线并启动模拟实验。
AIoT系统上通过一个仪表板展示冻库中各传感数据和执行器状态。
仪表板上使用不同图片显示风扇不同的运行状态。
仪表板上使用Analogue gauge部件实时显示监测到的温度信息。
仪表板上使用Digital gauges部件实时显示监测到的湿度信息。
仪表板上使用Image Map部件结合风扇不同图片展示风扇的运行状态。
仪表板上使用Control Widgets部件手动控制风扇的运行或停止。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将使用在线虚拟设备仿真平台实现设备连接且正常运行后的界面截图,另存为A-14-1.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中关于数据通讯服务相关配置的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-14-2.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中与ThingsBoard建立通讯的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-14-3.jpg。
请将在线虚拟设备仿真平台温湿度传感器连接的LoRaWAN设备与LoRaWAN通讯服务建立关系的界面截图,另存为A-14-4.jpg。
请将仪表板界面截图,另存为A-14-5.jpg。要求仪表板中可以看到使用Analogue gauge展示具体的温度信息、使用Digital gauges展示具体的湿度信息、使用Control Widgets部件展示风扇控制开关、使用Image Map展示风扇运行状态。
子任务1-6 Windows系统维护
任务要求:
安全审核是Windows最基本的入侵检测方法,当有人尝试对系统进行某种方式入侵的时候(如尝试用户密码,改变帐户策略和未经许可的文件访问等等),都会被安全审核记录下来。
利用组策略开启的审核方法如下:
1.审核策略更改:成功,失败。
2.审核登陆事件:成功,失败。
3.审核特权使用:成功。
4.审核系统事件:成功,失败。
5.审核帐户管理:成功。
6.审核用户登陆事件:成功,失败。
为了电脑安全,很多企业都选择利用组策略禁用USB接口,从而禁止U盘、移动硬盘的使用。主要配置方法如下:
1.“可移动磁盘:拒绝执行权限”;
2.“可移动磁盘:拒绝读取权限”;
3.“可移动磁盘:拒绝写入权限”。
完成以上任务后请做以下步骤:
将安全审核策略配置界面截屏,另存为A-15-1.jpg。
为电脑禁用USB接口的配置界面截屏,另存为A-15-2.jpg。
子任务1-7 Ubuntu系统维护
请对服务器电脑上部署的虚拟机Ubuntu操作系统进行安全维护工作,并使用账号、密码登录系统,完成指定的功能配置。
任务要求:
以默认账号登录Ubuntu系统。
开通root用户的SSH权限。
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统。
命令行查询网卡eth0的工作状态,查询结果如图:
在/home/iotuser目录下创建aaa,bbb两个目录,在aaa目录下添加a.txt文件,在bbb目录下添加ccc目录和b.txt文件,在ccc目录下添加c.txt文件。
命令行将bbb文件夹权限设置为:每个人都有读和写以及执行的权限(包含子目录)。
合并压缩aaa和 bbb目录为xxx.tar.gz。
完成以上任务后请做以下步骤:
开通root用户SSH权限的配置文件在关键位置以红圈圈出并截图,另存为A-16-1.jpg。
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统界面截图,要求截图体现登录端IP,另存为A-16-2.jpg。
查询网卡工作状态并截屏,截屏要体现查询命令,另存为A-16-3.jpg。
将合并压缩aaa和bbb目录的命令执行结果截屏,另存为A-16-4.jpg。
请将bbb文件夹权限设置为:每个人都有读和写以及执行的权限(包含子目录)的界面截图,另存为A-16-5.jpg。
子任务1-8 数据库运维查询与优化
现有三张表AD_Accounts(用户表),AD_Roles(角色表),AD_AccountsRole(用户角色关系表),请根据任务要求完成数据库维护。
任务要求:
在服务器SQLSERVER上,利用U盘“U盘资料/test.sql”还原三张数据表。
统计三张表的记录数,查询结果要求如图。
删除AD_AccountsRole表中不属于AD_Accounts用户的关系数据。重新查询三张表的记录数。
完成以上任务后请做以下步骤:
请写出统计三张表的记录数的SQL语句,另存为“count.sql”。
请写出删除AD_AccountsRole无关联数据的SQL语句,要求sql语句的关联查询性能尽可能好,另存为“del.sql”。
删除AD_AccountsRole无关联数据后,重新查看三张表的记录数并截图(截图提现SQL语句和执行效果),截图另存为A-17-1.jpg。
子任务1-9 物联网运行环境维护
在物联网软件使用过程中经常会要求安装其他配套的辅助软件来支持物联网软件的运行。请根据以下任务要求完成相关作业并将结果提交到指定位置。
任务要求:
首先关闭中心网关电源。
使用网络调试工具NetAssist,以TCP Client方式连接上云服务系统服务器(192.168.0.138,端口:8600)。
发送心跳包$#AT#,测试云服务系统服务器是否在线。
参考U盘资料目录下的“设备接入协议-TCP.doc”文件中关于连接请求部分的说明,结合云服务系统上已经安装部署好的中心网关参数、注册用户参数,在连接上云服务系统TCP服务器后,发送普通鉴权方式连接云服务系统的CONN_REQ请求报文,鉴权成功后会收到云服务系统返回两条反馈信息。
在云服务系统设备传感器页面开启已添加的执行器风扇2(zigbee),网络调试工具NetAssist会收到云服务系统下发的CMD_REQ命令请求报文(在云服务系统历史命令列表也可看到记录,记住命令ID)。根据“设备接入协议-TCP.doc”里面命令响应报文格式,自行组织响应报文内容,用NetAssist向云服务系统发送响应报文。
最后重新接上中心网关电源。
完成以上任务后请做以下步骤:
请网络调试工具成功和云服务系统服务器建立通讯的界面效果截屏,另存为A-18-1.jpg。
将发送心跳包收到云服务系统服务器反馈信息后的界面截屏,另存为A-18-2.jpg。
向云服务系统发送CONN_REQ请求报文并且鉴权成功后,会收到云服务系统反馈回来的两条反馈信息,将有这两条反馈信息的界面截屏,另存为A-18-3.jpg。
将收到云服务系统命令请求报文和回复命令响应报文的界面截图,另存为 A-18-4.jpg。
打开云服务系统“历史命令”页面,将指定命令ID显示“设备已响应”的界面截图,另存为A-18-5.jpg。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二 物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
请参赛选手使用提供的素材完成原型设计。
任务要求:
原型界面如下图所示。
竞赛资料中提供了原型设计所需素材,同时提供了原型电子版效果图供选手参考。
设计完成后需要将项目生成HTML页面。
完成以上任务后请做以下步骤:
完成以上功能,请将生成的Axure工程文件另存为“原型设计.rp”。
请将生成的HTML页面打包成压缩文件,另存为“原型设计HTML.rar”。
子任务2-2 设备无线通讯功能开发
找到两块ZigBee(黑色)模块,分别命名为A、B,实现点对点的无线通讯功能。
任务要求:
2块ZigBee模块板分别命名为A、B并用标签纸贴上。
上电运行时,A、B模块上灯皆熄灭。
参赛选手根据工位号,设置该两块ZigBee模块信道为25,PANID为0x3000+【0x工位号*10】。如工位号为4,则PANID为0x3040。
选取ZigBee模块B作为主节点,模块A作为从节点,从节点A连上主节点B后,两个模块的D4灯都点亮。
使用串口连接线将主节点B连接到工作站的COM口。PC工作站上利用串口调试助手软件,接收并显示主节点B传输的信息。
主节点B可以根据外部条件通过RS232串口向PC工作站输出指定格式的数据。
点击从节点A的SW1按键可以控制计数器值自动加1并发送,主节点B接收后,通过串口发送格式数据如FA 01 EA, FA 02 EA 等。
点击主节点B的SW1按键可以控制计数器值自动减1。主节点B通过串口发送格式数据如FB 03 EB, FB 02 EB等。
当计数器值大于5,主节点B的D3灯点亮。
在串口调试工具上,手动发送HEX指令:“FC 03 EC”,计数器值直接变为3。
在串口调试工具上,手动发送HEX指令:“FD 00 ED”,计数器清零重新开始计数,同时主节点B的D3灯熄灭。
使用串口调试助手可以验证以上要求开发的功能。
完成以上任务后请做以下步骤:
在这两块的ZigBee板上分别贴上标签纸并标明“C-2A”、“C-2B”。
开发完成后将可以运行此要求的Zigbee 模块A安装到物联网设备搭建平台中标注的答题区,zigbee模块B放在工作站电脑旁,通上电,工作站电脑打开串口调试工具接收信息并显示,等待裁判验证评分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“C-2-无线通讯系统.rar”。
子任务2-3 智能设备开发
要求选手选择两块LoRa模块实现无线通讯功能,并根据任务要求完成相关功能的开发,并发布程序到两块LoRa模块中,通上电源等待裁判评判。
任务要求:
本题提供了工程项目供选手使用。两个LoRa模块我们暂时命名为LoRa(A)和LoRa(B)。
本题所需使用的频率信息如下:
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
设备上电或重置,LoRa(A)和LoRa(B)两个模块的LED1和LED2灯都不亮,液晶屏不显示任何文字。
点击LoRa(A)的Key2键一次,可以控制LoRa(B)的LED1和LED2两灯间隔0.5秒交替闪烁,同时LoRa(B)的液晶屏显示文字“LED两灯闪烁”。此时点击LoRa(A)的Key4键,可以控制LoRa(B)的LED1和LED2亮灯都熄灭,同时LoRa(B)的液晶屏不显示任何文字。
点击LoRa(A)的Key3键,可以控制LoRa(B)的LED2灯实现呼吸灯效果,同时LoRa(B)的液晶屏显示文字“LED2呼吸灯”。点击LoRa(A)的Key4键,可以控制LoRa(B)的LED2亮灯熄灭,同时LoRa(B)的液晶屏不显示任何文字。
LoRa(B)液晶屏中显示文字位置不限。
完成以上任务后做以下步骤:
将开发完成的程序烧写入两个LoRa模块中,安装到工位的B-Q3区域中,通上电源等待裁判评判。同时在LoRa(A)模块天线上贴上标签纸,标签纸写上标记“C-3-A”。在LoRa(B)模块天线上贴上标签纸,标签纸写上标记“C-3-B”。
把完整的工程代码打包,另存为“LoRa.rar”。
子任务2-4 云服务系统应用开发
新建Android项目,将利用提供的“竞赛资料\模块二”目录下的相关素材和说明文档,完成环境监控系统开发。
任务要求:
设计界面如下图:
点击主页面“通道设置”按钮弹出设置页面进行连接参数设置。
主页面温湿度(四输入)、光照(zigbee)和人体(数字量采集器)数据实时采集自实训工位。
串口服务器连接采用TCP模式。
选定执行器后,显示对应执行器的图片。
传感器选项:温度、湿度、光照、人体。
范围选项:大于、小于、等于、不等于。
执行器选项:绿灯(注:来自三色灯)、LED灯、风扇。
主页面“逻辑切换”按钮处于OFF,手动开关选定的执行器。
主页面“逻辑切换”按钮处于ON,配置实现“光照度小于100,开启绿灯”。
主页面“逻辑切换”按钮处于ON,配置实现“温度大于25,开启风扇”。
执行器开关图片要和实训工位上的设备状态同步。
图中配置信息仅供参考,以赛场设备实际安装情况为准。
完成以上任务后请做以下步骤:
将程序测试涉及到的参数配置,保存在一个文本文件,另存为C-3-1.txt。
开发完成后,请将程序以“环境监控”命名,发布到物联网应用开发终端,接上网络、电源,等待裁判评判。Android程序未发布到物联网应用开发终端不得分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“云服务系统应用开发.rar”。
子任务2-5 环境监测系统
要求选手开发环境监测系统,采集无线传感网的ZigBee温湿度、二氧化碳、ZigBee光照数据。新建Android项目,利用提供的资源完成软件开发。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将安装到对应的区域。
程序主界面如下图所示:
程序使用TCP模式通过串口服务器读取各种传感器数据并显示在界面上“环境监测”区。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“环境监测系统”命名,发布到移动互联终端。将移动互联终端安装到物联网工程安装平台安卓程序验证区,并连接好网络,等待裁判评判。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题5”目录下。
子任务2-6 监控管理系统
新建Python项目,选用摄像头,利用提供的软件资源,按照下面设计要求,完成监控管理的开发。
任务要求:
本系统社区视频监控系统,程序界面如下图所示:
点击“打开监控”按钮,程序将摄像头拍摄到的实时画面播放到主界面摄像头播放区。
分别点击主界面右上角4个方向的控制按钮,可以控制摄像头按照方向按钮所示方向进行转动。
点击“停止监控”按钮,程序停止播放摄像头实时监控画面,程序主界面恢复默认状态。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“监控管理系统”命名发布。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题6”目录下。
子任务2-7 客厅环境监控系统升级
新建Python项目,将利用提供的图片素材,完成环境监控系统开发。
任务要求:
室内关灯图
室内开灯图
参数配置图中配置信息仅供参考,以赛场设备实际安装情况为准,自行调整补全。
用云服务系统的用户名和密码登录云服务系统,读取云服务系统温湿度(四输入)、光照(zigbee)和人体红外(zigbee)数据并同步刷新显示。
人体红外监测到人体信号,显示“有人”,否则显示“无人”。
有人时,自动开启风扇后,电视显示彩色图像。
无人时,点击风扇图片手动关闭风扇后,电视同步显示黑屏。
光照度小于100,显示室内关灯背景图(u0.jpg);反之,显示室内开灯背景图(u1.jpg)。
温度大于等于27℃,开启风扇,反之关闭。
执行器开关图片要和实训工位上的设备状态同步。
完成以上任务后请做以下步骤:
将程序涉及到的参数配置,保存在一个文本文件,另存为KRoom.txt。
开发完成后,请将程序以“环境监控”命名。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“客厅环境监控系统.rar”。
子任务2-8 职业素养
在项目开发过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。2023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第6套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
1、设备选型、布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下:
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求B-Q1区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中设备通过该区域的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
2、感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
3、ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,根据任务要求完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
4、Lora通讯设备的安装配置
设备 配置项 配置值
LoRa网关 设备标识符 LoRaGate+【两位工位号】 例如:8号工位设备标识符为 LoRaGate08
设备数量 1
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
NS1 参数 甲烷
标识 m_Methane1
工作模式 LoRa模式
设备地址 1
Lora频段 4200+【工位号】*5
子任务1-2 传输层连接与配置
1、局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1或【指定地址】,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
无线设置
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通,路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-5-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-5-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-5-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
2、局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:
将IP扫描结果截图,另存为A-6-1.jpg。要求需检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
3、调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(注:LED显示黑底红字,工位号以实际为准):
ChinaSkill 工位号:XX
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-7-1.jpg。
4、感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-8-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-8-2.jpg。
5、UHF射频读写器调试
任务要求:
使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:
使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-9-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
1、物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-2.jpg。要求截图中可以看到,温湿度,光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。。
2、4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-11-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加执行器(直流电机速度)的设置界面截图,另存为A-11-2.jpg。
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-11-3.jpg。要求截图中水浸监测到报警信号。
子任务1-4 云服务系统的配置与使用
1、云服务系统用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云服务系统,根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“130111111+2位工位号”,密码随意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-12-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-12-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-4.jpg。
2、物联网云服务系统应用开发
利用云平台设计应用功能创建一个项目场景,使用图形化工具:项目生成器创建应用,大屏页面名称:智慧农业大屏,设计界面具体参照下图:
设计要求:
界面布局清晰,并且整体结构与样图一致。
界面上的设备需要包含:大气压力(模拟)、风速、风向(模拟)、温湿度、风扇。
界面使用资源文件中的“背景图.png”作为界面背景图。
页面中包含六大区域:智慧农业概述、环境监测、温度变化情况、大气压力变化情况、风扇控制、湿度变化情况。
完成以上配置请做以下步骤:
打开设计后的预览界面,将界面截图另存为A-13-1.jpg。
下载设计好的应用保存文件另存为Web_APP.zip。
子任务1-5 AIoT系统的配置与使用
1、恒温系统
该系统要求实时监测当前温度,当温度高于28摄氏度时,启动室内风扇进行降温。请选手在AIoT平台上完成系统的搭建,温湿度传感器和风扇都使用LoRaWAN通讯。请选手完成LoRaWAN通讯服务的配置,完成仪表板的配置,实现冻库的改造。
任务要求:
使用在线虚拟设备仿真平台完成恒温控制系统的搭建,完成各设备间正确的连线并启动模拟实验。
AIoT平台上通过一个仪表板展示冻库中各传感数据和执行器状态。
仪表板上使用不同图片显示风扇不同的运行状态。
仪表板上使用Analogue gauge部件实时显示监测到的温度信息。
仪表板上使用Digital gauges部件实时显示监测到的湿度信息。
仪表板上使用Image Map部件结合风扇不同图片展示风扇的运行状态。
仪表板上使用Control Widgets部件手动控制风扇的运行或停止。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将使用在线虚拟设备仿真平台实现设备连接且正常运行后的界面截图,另存为A-14-1.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中关于数据通讯服务相关配置的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-14-2.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中与ThingsBoard建立通讯的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-14-3.jpg。
请将在线虚拟设备仿真平台温湿度传感器连接的LoRaWAN设备与LoRaWAN通讯服务建立关系的界面截图,另存为A-14-4.jpg。
请将仪表板界面截图,另存为A-14-5.jpg。要求仪表板中可以看到使用Analogue gauge展示具体的温度信息、使用Digital gauges展示具体的湿度信息、使用Control Widgets部件展示风扇控制开关、使用Image Map展示风扇运行状态。
子任务1-6 Windows系统维护
任务要求:
出于安全考虑,需要对服务器计算机配置规则:“禁止工作站计算机访问本机任何程序或者端口,暂不启用此规则”。
在工作站电脑的命令行窗口中,使用命令查看网络连接以及每一个网络接口设备状态。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将配置禁止工作站访问服务器计算机的规则配置结果界面截图,另存为A-15-1.jpg。要求截图中用红圈圈出要求配置的具体信息。
请将工作站电脑查看网络连接以及每个接口状态结果界面截图,另存为A-15-2.jpg。
子任务1-7 Ubuntu系统维护
在服务器计算机上部署的虚拟机中发布Ubuntu操作系统。使用账号、密码登录系统完成指定的操作。
任务要求:
登录Ubuntu系统,根据模块一“局域网各设备IP配置”设置网络IP地址。
使用命令在当前目录下创建名为 test的文件夹。
使用命令修改test文件夹权限为755。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将使用命令查看Ubuntu系统配置IP结果界面截图,另存为A-16-1.jpg。要求截图中可以看到具体的命令、可以看到配置的IP信息。
请将使用命令创建test文件夹的界面截图,另存为A-16-2.jpg。
请将使用命令修改test文件夹权限的界面截图,另存为A-16-3.jpg。
子任务1-8 数据库运维查询与优化
任务要求:
在服务器电脑上使用“SQL Server Management Studio”工具创建一个新的数据库用户(用户名:dbUser ,密码:abcd1234!@#$)并设置此用户为系统管理员角色。
设置数据库最大并发连接数为10个。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将dbUser用户设置成系统管理员角色的界面截图,另存为A-17-1.jpg。
请将设置数据库最大并发连接数为10个的界面截图,另存为A-17-2.jpg。
子任务1-9 硬件设备维护
在施工过程中发现卫星定位模块存在配置参数不确定,设备无法正常使用问题。请根据要下要求完成设备故障的修复。
任务要求:
使用串口调试助手结合卫星定位模块使用说明(位于“竞赛资料\公共资料\工具&驱动\15_北斗定位配置工具”)查询卫星定位模块配置的默认波特率信息。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将查询结果界面截图,另存为A-18-1.jpg。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二 物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
请参赛选手使用提供的素材完成原型设计。
任务要求:
原型界面如下图所示:
竞赛资料中提供了原型设计所需素材,同时提供了原型电子版效果图供选手参考。
设计完成后需要将项目生成HTML页面。
完成以上任务后请做以下步骤:
完成以上功能,请将生成的Axure工程文件另存为“原型设计.rp”。
请将生成的HTML页面打包成压缩文件,另存为“原型设计HTML.rar”。
子任务2-2 设备无线通讯功能开发
超市入口改造过程发现部分设备需要支持短距离无线通讯功能,该功能需要选手通过编程自行设计并实现。
任务要求:
使用两块黑色ZigBee开发板,分别命名为A、B并用标签纸贴上。
使用串口连接线将板B连接到工作站的COM1口。
板B可以根据外部条件通过RS232口向外输出指定格式的数据。具体格式为:FA 00 FB 。其中FA表示数据头,FB表示数据结尾,00表示要发送的数据值。
点击板A的SW1按键可以控制板B向RS232口发送的数据值自动加一。例如FA 01 FB, FA 02 FB 等。
使用串口调试助手可以验证以上要求开发的功能。
长按板A的SW1键不松开,LED1灯亮,LED2灯熄灭。
松开板A的SW1键,LED1、LED2亮灯都常亮。
完成以上任务后请做以下步骤:
在板A的小辣椒天线贴上“C-2-A”标签纸,板B的小辣椒天线贴上“C-2-B”标签纸。
开发完成后将可以运行此要求的板A安装到超市入口区。将可以运行此要求的板B摆放在工作站计算机桌面上。板B的RS232口连接到工作站计算机串口COM1。板A、B都通上电等待裁判验证评分。
请将完整的工程项目文件保存到U盘“提交资料\模块二\题2”目录下。
子任务2-3 智能设备开发
使用一个NB-IoT模块,在提供的未完成工程上进行功能开发。在竞赛资料提供了本功能需要用到的图片。
任务要求:
通电后LED2灭,液晶屏显示如下效果:
当按下Key2时LED2灯微微发亮,液晶屏显示如下效果:
当按下Key3时LED2灯完全亮起,液晶屏显示如下效果:
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后将这些相关设备贴上“C-3”标签纸,安装到物联网工程安装平台A面的卖场销售区,接上电源,待裁判评判。
请将完整的工程项目文件保存到U盘“提交资料\模块二\题3”目录下。
子任务2-4 停车场车辆进出管理系统
新建Android项目,利用提供的资源结合设备完成软件开发。界面参考软件效果图。
任务要求:
本系统实现了停车场车辆进、出场识别、收费结算、道闸控制功能。
车辆(使用RFID标签来代替)进场时被识别设备(UHF射频读写器)识别并记录进场时间(此过程无需在程序界面中体现),此时移动互联终端需要语音播报车辆入场信息,例如:欢迎入场,京A 12345。
车辆出场时车牌信息被识别设备识别到并显示在程序界面中(如效果图所示位置)。
车辆出场时计算停车时长和收费情况。停车场收费标准为每小时10元。由于竞赛环境所限,程序在计算停车费时以分钟为单位,每分钟收费10元,不足1分钟按1分钟收取。
点击“确认放行”按钮,停车场道闸(使用电动推杆代替)开启(电动推杆收回),完全开启5秒后道闸关闭(电动推杆伸出)。道闸完全开启后停车场区域仅绿灯(三色灯-绿灯)亮起,其他情况停车场区域仅红灯(三色灯-红灯)亮起。道闸完全开启后移动互联终端需要语音播报:一路平安。
车辆每次出场后需要重新计算进场时间。
完成本系统的硬件设备选型,并安装到对应的区域。
程序要求使用TCP模式访问串口服务器读取数据并控制设备的运行。
找到三个电子标签纸代表三辆汽车,使用小票打印机打印出三辆车牌信息与电子标签相应粘在一起,放在工作站计算机边上。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“停车场车辆进出管理”命名,发布到移动互联终端,并连接好网络。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题4”目录下。
子任务2-5 环境监测系统
要求选手开发环境监测系统,采集无线传感网的ZigBee温湿度、二氧化碳、ZigBee光照数据。新建Android项目,利用提供的资源完成软件开发。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将安装到对应的区域。
程序主界面如下图所示:
程序使用TCP模式通过串口服务器读取各种传感器数据并显示在界面上“环境监测”区。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“环境监测系统”命名,发布到移动互联终端。将移动互联终端安装到物联网工程安装平台安卓程序验证区,并连接好网络,等待裁判评判。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题5”目录下。
子任务2-6 监控管理系统
新建Python项目,选用摄像头,利用提供的软件资源,按照下面设计要求,完成监控管理的开发。
任务要求:
本系统社区视频监控系统,程序界面如下图所示:
点击“打开监控”按钮,程序将摄像头拍摄到的实时画面播放到主界面摄像头播放区。
分别点击主界面右上角4个方向的控制按钮,可以控制摄像头按照方向按钮所示方向进行转动。
点击“停止监控”按钮,程序停止播放摄像头实时监控画面,程序主界面恢复默认状态。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“监控管理系统”命名发布。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题6”目录下。
子任务2-7 客厅环境监控系统升级
为监测和管理客厅生活环境,需在客厅安装温湿度传感器、人体红外传感器和光照强度感知装置,并使用白色常亮指示灯,调节客厅环境。使用Python开发实现每30秒采集一次“物联网云服务系统”中选手个人账户下建立的温湿度传感器、光照度传感器最新数据和白色常亮指示灯、红外对射当前状态。
任务要求:
光照度大于100, 实训工位上白色常亮指示灯熄灭(表格显示Off);
光照度小于等于100,实训工位上白色常亮指示灯亮(表格显示On)。
人体传感器感应到人,表格显示“有人”。
人体传感器没感应到人,表格显示“无人”。
显示出如下表格效果, 每30秒刷新显示一次采集数据。
温度℃ 28
湿度%rn 60
光照度lux 80
红外对射 有人
常亮指示灯-白 On
完成以上任务后请做以下步骤:
程序开发完成后需将工程打包成exe可执行文件,另存为roomeve.exe。
需测试所开发的exe工程能在服务器电脑上能正常运行。
把工程源码拷贝到服务器电脑“D:\提交资料\模块二\题7”目录下。
子任务2-8 职业素养
在项目开发过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
5032023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第5套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
1、设备选型、布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下:
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求A-Q4(B-Q1)区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中的设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中的设备通过该区域中的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
2、感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
3、ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,根据任务要求完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
4、Lora通讯设备的安装配置
设备 配置项 配置值
LoRa网关 设备标识符 LoRaGate+【两位工位号】 例如:8号工位设备标识符为 LoRaGate08
设备数量 1
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
NS1 参数 二氧化碳
标识 l_co2
工作模式 LoRa模式
设备地址 1
Lora频段 4200+【工位号】*5
子任务1-2 传输层连接与配置
1、局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1或【指定地址】,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
无线设置
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通。路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-5-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-5-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-5-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
2、局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17 账号:admin 密码:password
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:
将IP扫描结果截图,另存为A-6-1.jpg。要求需检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
3、调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(注:LED显示黑底黄字):
ChinaSkill 2023
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-7-1.jpg。
4、感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-8-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-8-2.jpg。
5、UHF射频读写器调试
任务要求:
使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:
使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-9-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
1、物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-2.jpg。要求截图中可以看到,温湿度,光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。
2、4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-11-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加执行器(直流电机速度)的设置界面截图,另存为A-11-2.jpg
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-11-3.jpg。要求截图中多合一传感器数据正常,水浸监测到报警信号。
子任务1-4 云服务系统的配置与使用
1、云服务系统用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云服务系统(访问地址:http://192.168.0.138),根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“189123456+2位工位号”(如工位号为5,则新用户名为18912345605),密码随意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-12-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-12-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-4.jpg。
物联网云服务系统应用开发
在云服务系统上创建应用,效果如下图:
矿井正常图
矿井报警图
任务要求:
在已部署的“智能环境云”软件上,添加一个场景名为“CO2监测”,并按下表添加传感器,其他未指明的参数自行设定。添加完成后启动场景。
序号 传感器名称 标识名 传输类型 数据类型 数据范围 单位
1 二氧化碳 l_co2 只上报 浮点型 1 - 5000 ppm
利用工位上已经安装好的NS(LoRa)和LoRa网关,添加一个一氧化碳参数,自行联通,使智能环境云产生的一氧化碳仿真数据(5秒刷新一次),经NS(LoRa)和LoRa网关上报到云服务系统。
在云服务系统上使用应用管理模块的项目生成器软件创建应用,名为“矿井监控”。
从云服务系统采集传感器值并显示:二氧化碳、烟雾。
从云服务系统采集、控制执行器状态并显示:报警灯和风扇(ZigBee双联继电器)。
使用竞赛资料包提供的图片资料,搭建场景,应用界面布局合理美观。
当烟雾传感器未检测到烟雾信号,显示“正常”。
当烟雾传感器检测到烟雾信号,显示“报警”。
配置“云服务系统的策略功能”,当检测到烟雾时,报警灯报警,风扇启动;当未检测到烟雾时,报警灯停止报警,风扇停止。
完成以上任务后请做以下步骤:
请在云服务系统上将该应用进行发布,使应用可以直接进入浏览。将应用管理页面截屏,要求截图体现应用已发布,截图另存为A-13-1.jpg。
将项目生成器配置矿井正常图的界面截屏,另存为A-13-2.jpg。
将项目生成器配置烟雾处罚报警显示矿井报警图的界面截屏,另存为A-13-3.jpg。
将设置好的“策略管理”界面(要求能体现条件表达式并启用)进行截图,另存为A-13-4.jpg
将云服务系统上“矿井监控”应用下载,另存为A-13-5.zip。
子任务1-5 AioT系统的配置与使用
VIP候车厅系统实施
VIP候车厅要求实时监测当前温、湿度情况。并可以通过按钮控制候车厅内空调(风扇代替)的开启或关闭。请选手在AIoT系统上完成虚拟设备监测系统的搭建,温湿度传感器和空调都使用LoRaWan通讯。请选手完成LoRaWAN通讯服务的配置,完成仪表板的配置。
任务要求:
使用在线虚拟设备仿真平台完成VIP候车厅设备的搭建,完成各设备间正确的连线并启动模拟实验。
在仪表板展示VIP候车厅中传感数据和执行器状态。
在仪表板上使用不同图片显示空调不同的运行状态。
在仪表板上使用Analogue gauge部件实时显示监测到的温度信息。
在仪表板上使用Digital gauges部件实时显示监测到的湿度信息。
在仪表板上使用Image Map部件结合空调不同图片展示空调的运行状态。
在仪表板上使用Control Widgets部件手动控制空调的运行或停止。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将使用在线虚拟设备仿真平台实现设备连接且正常运行后的界面截图,另存为A-14-1.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中关于数据通讯服务相关配置的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-14-2.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中与ThingsBoard建立通讯的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-14-3.jpg。
请将在线虚拟设备仿真平台温湿度传感器连接的LoRaWAN设备与LoRaWAN通讯服务建立关系的界面截图,另存为A-14-4.jpg。
请将仪表板界面截图,另存为A-14-5.jpg。要求仪表板中可以看到使用Analogue gauge展示具体的温度信息、使用Digital gauges展示具体的湿度信息、使用Control Widgets部件展示空调控制开关、使用Image Map展示风扇运行状态。
子任务1-6 Windows系统维护
任务要求:
在cmd窗口,写出将u盘的“竞赛资料”目录树结构生成到A-15-1.txt的命令行语句,并执行。
在cmd窗口,将u盘的“竞赛资料/模块D”下的text.txt拷贝到c:\doc下,并重命名为key_bak.txt(c:\doc目录当前不存在要求自动创建,若doc中也存在一个key_bak.txt文件,会询问否覆盖)
在cmd窗口,在key_bak.txt文件里查找“ok”字样,找到了显示“成功”,没找到显示“不成功”。
在cmd窗口,只查看当前计算机的初始安装日期和系统启动时间。
给工作站计算机添加myuser用户,授予远程关机的权限,然后从服务器计算机上进入cmd窗口,执行将工作站电脑关机指令(延时5秒),工作站电脑出现“正在关机”,计时5秒后,工作站关机。
完成以上任务后请做以下步骤:
执行将u盘的“竞赛资料”目录树结构生成到A-15-1.txt的命令行语句,将执行结果截图,另存为A-15-1.jpg。
执行两次拷贝命令,出现询问是否覆盖的提示时截图,另存为A-15-2.jpg。同时将key_bak.txt也提交到U盘提交资料目录。
在key_bak.txt文件里查找“ok”字样,执行结果截图,另存为A-15-3.jpg
在cmd窗口,只查看当前计算机的初始安装日期和系统启动时间,将查询结果界面截图,另存为A-15-4.jpg
将工作站电脑出现“正在关机”的界面截图,另存为A-15-5.jpg。
子任务1-7 Ubuntu系统维护
请对服务器电脑上部署的虚拟机Ubuntu操作系统进行安全维护工作,并使用账号、密码登录系统,完成指定的功能配置。
任务要求:
以默认账号iotuser/iotuser登录Ubuntu系统。
开通root用户的SSH权限。
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统。
查看安装软件时下载包的临时存放目录,清空该目录。
备份当前系统安装的所有包的列表,保存到~/somefile
查看/home目录占用空间大小。
完成以上任务后请做以下步骤:
开通root用户SSH权限设置关键位置设置截图,用红圈圈出,另存为A-16-1.jpg。
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统界面截图,要求截图体现登录端IP,另存为A-16-2.jpg。
查询安装软件时下载包的临时存放目录,查询结果截屏要体现查询命令,另存为A-16-3.jpg。
写出备份当前系统安装的所有包的列表的命令行语句,另存为A-16-4.txt。
查看 /home目录占用空间大小的界面截图,要求截图体现命令行语句,另存为A-16-5.jpg。
子任务1-8 数据库运维查询与优化
在物联网软件系统体系中,其都要用到数据库,请参赛选手根据任务要求完成数据库的运维查询与性能的优化。
任务要求:
“竞赛资料”提供了MYSQL服务安装包 mysql-5.7.36-winx64.zip(Windows),请在服务器计算机上自行安装MySQL数据库并启动数据库服务。将windows服务列表中MySQL服务处于“正在运行”状态的界面截图,另存为A-17-1.jpg。
数据库安装完成后,设置root用户密码123456,开通用户远程连接。
在工作站计算机安装Navicat软件,并配置远程连接服务器计算机上新安装的MySQL数据库。将Navicat成功连接mysql数据库的界面截屏,另存为A-17-2.jpg。
创建nleedge数据库,利用U盘提供的Navicat数据备份文件nleedge.nb3,或者使用数据库还原脚本data.sql,在Navicat软件上还原nleedge数据库,数据库表结构信息见U盘附件《nleedge表结构信息.doc》。
数据库还原成功后,在Navicat打开nleedge数据库,以详细信息方式查看数据表并截图,另存为A-17-3.jpg。
新建查询窗口,写出查询nleedge数据库中所有数据表和每个表的记录数的SQL语句,另存为A-17-4.sql,执行SQL语句,将查询语句和查询结果截屏,另存为A-17-5.jpg。
子任务1-9 硬件设备维护
任务要求:
将设备地址未知的GPS/北斗定位模块接上电源,通过RS232/RS485转换器和USB转串口线直接连接任务计算机(串口指定COM10,波特率9600),在任务计算机上打开串口调试工具,发送查询北斗定位模块当前设备地址的命令帧,串口调试工具显示接收到的查询结果响应帧。
在PC上的串口调试工具上,发送设置北斗定位模块设备地址的命令帧,将GPS/北斗定位模块设备地址修改为08。
发送读取北斗定位模块实时经纬度值的命令帧。
任务完成后提交以下资料:
将GPS/北斗定位模块设备地址查询命令帧和响应帧界面截屏,另存为A-18-1.jpg;
用串口调试工具发送设置北斗定位模块设备地址为08的命令帧和响应帧的界面截图,另存为A-18-2.jpg;
利用U盘资料提供的“字符进制转换工具”, 将北斗定位模块接收报文中的Hex定位数据转换为ASCII字符串;按协议文档解析出数据,将接收报文的经纬度数据、定位时间(北京时间年月日时分秒)另存为A-18-3.txt 。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二 物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
任务要求:
请参赛选手根据U盘提供不完全的原型设计文件-“数据集实例(不全).rp”,完成如下任务要求。
完成原型界面功能如下:
用例1:”网关在线记录-不全.rp“底图上已经添加图中8条数据的list,要求正常显示出来;
用例2:新增,实现在数据集最后添加一条记录,同时页面数量相应增加1条;使总条数超过10条显示页数加1页;
用例3:上一页,实现向前翻页,到第1页停止;
用例4:下一页,实现向后翻页,到最后1页停止;
用例5:升序,实现数据集按时间升序排列,同时显示第一页;
用例6:降序,实现数据集按时间降序排列,同时显示第一页;
用例7:单个删除,删除按钮所在行数据被删除,同时页面数量相应减少1条;
用例8:图片列显示网关图片。
完成以上任务后做以下步骤:
完成以上功能,将生成的Axure工程文件另存为“B-1-原型设计.rp”。
子任务2-2 密码输入反馈模块
新建IAR工程文件,完成按键控制ZigBee(黑色)板上的灯及外接的灯泡,灯模拟密码解密显示功能,解密的密码为C639(从左到右)用ZigBee模块上的4颗灯(D4、D3、D6、D5)从左到右分别代表二进制的高位至低位(四字,1亮,0灭),通过二进制显示的方式显示相应的某位数字的密码。
任务要求:
程序开始运行;D4、D3、D6、D5灯亮;
当第1次按下按键SW1后,显示第一位密码;
当第2次按下按键SW1后,显示第二位密码;
当第3次按下按键SW1后,显示第三位密码;
当第4次按下按键SW1后,显示第四位密码,同时打开这块板上外接的灯泡;
按下SW2键后,对这块板上的灯进行复位,板上的灯全亮,外接的灯泡灭;
能重复实现以上步骤;
在代码中使用定时器实现以上LED灯及外接灯炮的亮灭的功能。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后将这些相关设备贴上“题2”标签纸,安装到物联网工程安装平台的答题区,接上电源,待裁判评判。
请将完整的工程项目文件保存到U盘“提交资料\模块二\题2”目录下。
子任务2-3 智能设备开发
LoRa模块完成LoRa模块上的屏幕输出控制并实现功能,需使用提供的未完成工程进行开发。
任务要求:
通电后LED1,LED2亮,液晶屏显示如下信息:
亮灯模式 1.常亮模式 < 2.呼吸模式 3.交替亮灭
以上三项所对应的模式,1为LED1,LED2常亮,2为LED1,LED2呼吸灯模式,3为LED1,LED2交替亮灭, LED1亮则LED2灭,LED1灭则LED2亮,其间隔时间为0.5秒。
对 < 符号进行上下的移动,当按下KEY2时向上移,当按下KEY3时向下移动。
当 < 所处的选项,按下KEY4时,LED1,LED2进入相应的模式。
能重复以上步骤。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后将这些相关设备贴上“题3”标签纸,安装到物联网工程安装的答题区,接上电源,待裁判评判。
请将完整的工程项目文件保存到U盘“提交资料\模块二\题3”目录下。
子任务2-4 远程监控应用开发
要求选手新建Android项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
要求编写程序,实现摄像头的画面监控与控制功能。
默认状态下监控系统关闭,不显示自动设置信息,路灯可手动开关,监控系统开启时,不显示路灯开关,显示自动设置信息。
点击“开启监控系统”按钮,程序连接摄像头同时在摄像头“监控画面”区显示实时监控画面,可通过上下左右按钮改变摄像头监控区域。
开启监控系统状态下,路灯默认设置在每天的18:00以后开启,早晨6:00以后关闭,可修改设置并存储生效。
点击“关闭监控系统”按钮,程序断开与摄像头的连接同时摄像头区域恢复“监控画面”背景图,自动设置信息不显示,路灯关闭,恢复手动控制。
开发完成后将程序以“远程监控”命名发布到物联网应用开发终端。
完成以上任务后做以下步骤:
将物联网应用终端安装到工作站电脑放置的工作台上,通上电源连好网络等待裁判评分。
把完整的工程代码打包,另存为“远程监控.rar”。
子任务2-5 森林火灾报警系统
新建Android应用程序,参考软件效果图,利用竞赛资料提供的引用库与文档说明、图片等资源,实现森林火灾报警系统的开发。
森林正常图
森林火灾报警图
任务要求:
读取云服务系统烟雾数据,并5秒同步刷新显示,实时获取烟雾(A-Q2)信息,默认显示“无火焰”,背景图片显示无着火正常图片,无报警,LED屏无显示。
当有感应到烟雾时显示“有火焰”,背景图片切换着火图片,同时触发报警器报警,LED屏幕显示文字:“发现烟雾报警,小心火灾”。
完成以上任务后请做以下步骤:
将程序测试涉及到的参数配置信息和测试说明保存在文本文件,另存为B-5-1.doc,裁判参考文档说明信息进行评判核验。
开发完成后,请将程序以“森林火灾监控”命名,发布到物联网应用开发终端,接上网络、电源,等待裁判评判。Android程序未发布到物联网应用开发终端不得分。
将物联网应用终端安装到中间工位的B-Q3区域中,通上电源连好网络等待裁判评分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“森林火灾监控.rar”。
子任务2-6 运输数据监控系统
该任务运输数据监控系统,通过采用无线采集方式获取数据。新建Python应用程序,参考软件效果图,利用竞赛资料提供的引用库与文档说明、图片资源、等资源,实现程序的开发。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将安装到对应的区域。
点击“开始”按钮后,系统能实时获取并显示云平台的温湿度、光照值。
设置光照感应,当用手遮住光照传感器时,同时打开运输系统中的灯和风扇,界面中的风扇动画启动,灯的图片为点亮状态;将手拿开,则关闭运输系统中的灯和风扇,界面中的风扇动画停止,灯的图片为熄灭状态。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“窗帘控制”命名。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题6”目录下。
子任务2-7 智能商超系统
新建Python应用程序,参考软件效果图,利用竞赛资料提供的引用库与文档说明、图片资源、等资源,实现程序的开发。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将其安装到对应的区域。
利用超高频RFID设备,找到三个超高频标签代表客人A、B、C的消费情况;并用标签纸贴上分别标注为客人A、客人B、客人C。
客人A、B、C现消费情况为:24、30、27。
请将这些客人的“超高频标签卡号、姓名、消费额”进行存储。随意读取其中的一张超高频,将该客人的消费额显示在界面上;并利用TTS语音播报功能,播报金额。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“智能商超系统”命名。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题7”目录下。
子任务2-8 职业素养
在项目开发过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
5032023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第2套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
1、设备选型、布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求B-Q1区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中的设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中的设备通过该区域中的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
2、ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
子任务1-2 传输层连接与配置
1、局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1或【指定地址】,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
无线设置
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通,路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-4-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-4-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-4-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
2、局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:
将IP扫描结果截图,另存为A-5-1.jpg。要求检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
3、调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(注:LED显示黑底黄字,工位号以实际为准):
工位号XX
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-6-1.jpg。
4、感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-7-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-7-2.jpg。
5、UHF射频读写器调试
任务要求:
使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:
使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-8-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
1、物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-9-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-9-2.jpg。要求截图中可以看到温湿度,光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。
2、4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加执行器(直流电机速度)的设置界面截图,另存为A-10-2.jpg
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-3.jpg。要求截图中多合一传感器数据正常,水浸监测到报警信号,直流电机速度不为0。
子任务1-4 物联网云系统的配置与使用
1、用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云系统(访问地址:http://192.168.0.138),根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“189123456+2位工位号”(如工位号为5,则新用户名为18912345605),密码随意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-11-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-11-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现实时数据开启、物联网网关设备在线、“上报记录数”大于0,截图另存为A-11-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现实时数据开启、4G通讯终端在线、“上报记录数”大于0,截图另存为A-11-4.jpg。
2、物联网云服务系统应用开发
任务要求:
在云服务系统上使用应用管理模块的项目生成器软件创建应用,名为“环境监测”,竞赛资料中提供了应用效果图和素材供选手参考与使用。
要求在应用中可以显示实时光照、温度、湿度数据,可以显示常亮绿灯和风扇1的实时状态。
要求实现用手遮住光照传感器使光照度小于等于100lx,控制常亮绿灯亮起。松开光照传感器使光照度大于100lx,控制常亮绿灯熄灭。
温度大于26℃开启风扇,小于等于26℃关闭风扇。
完成以上任务后做以下步骤:
设计完成后将设计结果截图,另存为A-12-1.jpg。
将项目生成器的策略管理界面中光照与常亮绿灯自动控制相关的规则界面截图,另存为A-12-2.jpg。
子任务1-5 AIoT系统的配置与使用
智能家居环境配置
系统需要实时监测室内的光照、温度、湿度,监测厨房的烟雾,大厅是否有人,监测卧室地面是否有水,楼道入户门是否关紧,并在室内装有警示灯在发生异常时提示业主。业主特别要求不改动室内的装修。请参赛选手使用提供的AIoT账号登录系统,根据任务要求完成相关任务。
任务要求:
该系统采用ZigBee通讯方案。
在虚拟仿真界面中,根据需求完成智能家居设备的选型、连线,配置。
配置各设备每隔5秒生成一个随机值,温度范围设定在-10℃-60℃之间,湿度范围设定在0%-100%之间,光照范围设定在0Lux-20000Lux之间。人体、水浸、门磁要求生成随机值,间隔5秒,开启模拟实验。
在虚拟机终端界面下载HomeAssistant安装文件,使用命令解压缩下载的文件。
配置m2m容器使用的MQTT服务地址和端口。
启动HomeAssistant服务所需的相关docker容器(该过程需要耗费一定的时间,请耐心等待)。
在HomeAssistant配置文件中完成MQTT服务的正确配置。
打开HomeAssistant页面,使用给定的AIoT平台账号和密码完成用户注册,确保与设备的数据通讯。
根据下表要求将HomeAssistant上的设备名称修改成中文名称。
序号 中文名称 英文名称
1 人体 occupancy
2 烟雾 smoke
3 温度 temperature
4 湿度 humidity
5 光照 illuminance
6 水浸 waterleak
7 警示灯 alarm
8 门磁 contact
在HomeAssistant平台添加一个名为“智能家居”的仪表盘,为此仪表盘添加一个“图片元素”卡片,根据以下效果完成卡片的配置。
根据以下要求完成自动化配置。
序号 名称 具体要求
1 报警灯开 在报警灯关闭的环境情况中,检测到烟雾信息时,打开报警灯。
2 报警灯关 在报警灯打开的环境情况中,未检测到烟雾信息时,关闭报警灯。
完成以上任务请做以下操作:
在虚拟仿真界面开启模拟实验后,进行界面截图,另存为A-13-1.jpg。
将m2m配置文件界面截图,另存为A-13-2.jpg。要求截图中可以看到具体的配置内容。
将HomeAssistant配置MQTT服务文件界面截图,另存为A-13-3.jpg。要求截图中可以看到MQTT服务相关的配置信息。
将HomeAssistant的概览界面截图,另存为A-13-4.jpg。要求在截图中可以看到要求修改的中文设备名称。
将HomeAssistant的“智能家居”仪表盘界面截图,另存为A-13-5.jpg。要求截图中可以看到各传感器和执行器的具体监测数值。
将HomeAssistant的自动化配置管理界面截图,另存为A-13-6.jpg。要求截图中可以看到配置的两条自动化规则,并且“上次触发”时间都有值。
子任务1-6 Windows系统安全维护
在物联网系统中通常会发生一些安全问题,作为物联网工程师需对 Window 系统进行性能的优化配置,请根据以下任务要求,通过组策略的配置,完成Windows系统运行维护。
任务要求:
利用组策略达到禁止别人改动桌面某些设置的目的,将下面组策略设置界面截屏,在截图中红圈圈出修改项,截图另存为A-14-1.jpg。
防止用户更改“我的文档”文件夹的路径。
阻止用户从桌面上添加或删除任务栏。
用户退出时不保存对桌面的更改。
从桌面上删除图标、快捷方式以及其他默认的和用户定义的所有项目,连桌面右键菜单都将被禁止。
FAT32格式是任何USB存储设备都会预装的文件系统,属Windows平台的传统文件格式,兼容性很好,但是它不支持4GB以上的文件。NTFS格式却是Windows平台应用最广泛的文件格式。它的优点在于能够支持大容量文件和超大分区,且集合了很多高级的技术,其中包括长文件名、压缩分区、数据保护和恢复等等的功能,现在需要把FAT32格式的F分区转换成NTFS格式。写出将硬盘F分区从FAT32转换为NTFS分区的命令行语句,另存为A-14-2.txt。
在"C:\Program Files\"目录下添加目录test,然后再新建文本文件my.txt,接着在cmd窗口执行命令行语句出错(如下图),请指出my.txt文件删除错误原因,写出正确的命令行语句,另存为A-14-3.txt。
子任务1-7 Ubuntu系统运行维护
在工作站电脑导入 virtualbox 虚拟机UbuntuServer(18.04版本,账号/密码:iotuser/iotuser),对虚拟机中的Ubuntu操作系统进行安全维护工作,并使用账号、密码登录系统,完成指定的功能配置,优化Linux系统的安全性。
任务要求:
导入虚拟机UbuntuServer后,直接生成一个系统快照,快照名称“Ubuntu竞赛初始版本”。
开通root用户的SSH权限。使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统。
利用上传工具xFtp,将U盘资料提供的vscode安装包vscode_1.63.2.tar.gz上传到/home/iotuser/Files/目录下。
将vscode_1.63.2.tar.gz解压,得到vscode deb安装包文件,查看deb安装文件的授权情况。
给/home/iotuser/Files目录授予全部权限(包含子目录),重新查看vscode 的deb安装文件的授权情况。
在终端命令行安装cscode程序并打开运行。
完成以上任务后请做以下步骤:
将virtualbox生成快照的界面截屏,截屏体现“竞赛初始版本”信息,截图另存为A-15-1.jpg。
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统界面截图,要求截图体现登录端IP,另存为A-15-2.jpg。
写出vscode_1.63.2.tar.gz文件解压的命令行语句,另存为A-15-3.txt。
给/home/iotuser/Files目录授予全部权限(含子目录),并且在授权前后两次查看该目录授权情况的界面截图,红圈圈出权限差异处,另存为A-15-4.jpg。
终端命令行安装vscode完成后截屏,红圈圈出命令行语句,截图另存为A-15-5.jpg。
vscode安装完成后,打开Ubuntu桌面,显示全部应用程序图标,将含有vscode快捷图标的界面截图,另存为A-15-6.jpg。
将vscode程序打开,显示“about(关于)”信息窗口并截屏,另存为A-15-7.jpg。
子任务1-8 数据库运维查询与优化
MySQL是最流行的关系型数据库管理系统,参赛选手使用安装包在Ubuntu系统上安装MySQL数据库,使得在Ubuntu终端能正常访问数据库,并根据任务要求完成相应的配置。
任务要求:
为MySQL配置远程访问功能,以便任何IP的客户端都能访问数据库。
在Ubuntu终端以正确登录到MySQL数据库中。
使用Navicat软件能正确连接MySQL数据库。
完成以上任务后请做以下步骤:
将配置远程访问界面截图,另存为A-16-1.jpg。
在Ubuntu终端使用命令查看所安装的MySQL版本信息并截图,另存为A-16-2.jpg。
在Ubuntu终端使用命令显示所有可用字符集的排序方式,另存为A-16-3.jpg。
在Ubuntu终端使用命令显示当前数据库系统最大连接数并截图,另存为A-16-4.jpg。
在Ubuntu终端使用命令显示当前数据库系统表级锁争竞争状态并截图,另存为A-16-5.jpg。
将Navicat连接MySQL数据库的界面截图要求图中能看到数据库列表,另存为A-16-6.jpg。
子任务1-9 硬件设备维护
NB-IoT作为物联网领域的新兴技术,正在高速发展中,它集优点于一身,给物联网的发展带来重要作用,它支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。
任务要求:
将SIM卡插入卡槽。
为设备供电。
完成以上任务后请做以下步骤:
获取用户识别码并截图,另存为A-17-1.jpg。
获取设备模组编码并截图,另存为A-17-2.jpg。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二 物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
任务要求:
使用Axure原型绘制软件,根据下图所示完成原型设计,
串口下拉框设置:COM1~COM5。
波特率下拉框设置:9600/19200/38400/115200/Other。
数据位5/6/7/8。
校验位:奇校验/偶校验/None。
停止位:1/1.5/2。
默认状态CLOSED,“发送”灰色,点击“打开串口”,串口非空验证,空值弹窗提示,有值状态变为“OPENED”,“发送”变成黑色,“打开串口”变成“关闭串口”。
点击“关闭串口”, 状态变为“CLOSED”,“发送”变成灰色,“关闭串口”变成“打开串口”。
完成以上任务后做以下步骤:
完成以上功能,将生成的Axure工程文件另存为“原型设计.rp”。
子任务2-2 传感网开发
要求开发编写一个按键控制的程序。选手需要找到 1 个蓝色ZigBee节点盒,新建工程完成相关功能开发。
任务要求:
ZigBee节点盒通电或重置,节点盒的LED1、LED2灯都不亮。
长按SW1键不松开,LED1灯亮,LED2灯熄灭。
松开SW1键,LED1、LED2亮灯都常亮。
双击SW1可以控制LED1灯实现呼吸灯效果,LED2灯保持熄灭状态。
再次双击SW1可以控制LED1维持当前亮度不再发生变化,LED2继续保持熄灭状态。
将编写好的程序发布到蓝色ZigBee节点盒中。
完成以上任务后请做以下步骤:
将ZigBee节点盒安装到B面工位的B-Q3区域中,在小辣椒天线上贴上标签纸,标签纸写上“E-1”,通上电源等待裁判评分。
把完整的工程代码拷贝到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\题2\”目录中。
子任务2-3 LoRa环境监控系统
找到 1 块 LoRa模块,一个温湿度光照传感器模块,编码实现以下功能:
任务要求:
LoRa模块采集温湿度和光照度后显示如图,显示值不带小数。
光照度LightLux = pow(10, ((1.78 - log10(33 / voltage - 10)) / 0.6)),voltage表示电压。
光照度小于100 lux,LoRa板LED2灯亮,反之熄灭。
LoRa模块通过USB数据线连接工作站电脑,通讯波特率115200。
工作站电脑开启网络调试工具,默认Hex方式传输数据。
ASCII方式数据格式:temperature:27|humidity:36|light:1210
HEX方式数据格式:
74 65 6D 70 65 72 61 74 75 72 65 3A 32 37 7C 68 75 6D 69 64 69 74 79 3A 33 36 7C 6C 69 67 68 74 3A 31 32 31 30
按压SW2按键,以ASCII码方式传输数据。
松开SW2恢复HEX码方式传输数据。
完成以上任务后请做以下步骤:
在这块LoRa模块板上贴上标签纸,注明:C-3。
开发完成后将LoRa模块安装到工作站旁,通过USB转USB数据线连接工作站电脑,工作站电脑打开网络调试工具,接收信息并显示,等待裁判验证评分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“LoRa环境监控系统.rar”。
子任务2-4 远程监控应用开发
要求选手新建Android项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
要求编写程序,实现摄像头的画面监控与控制功能。
默认状态下监控系统关闭,不显示自动设置信息,路灯可手动开关,监控系统开启时,不显示路灯开关,显示自动设置信息。
点击“开启监控系统”按钮,程序连接摄像头同时在摄像头“监控画面”区显示实时监控画面,可通过上下左右按钮改变摄像头监控区域。
开启监控系统状态下,路灯默认设置在每天的18:00以后开启,早晨6:00以后关闭,可修改设置并存储生效。
点击“关闭监控系统”按钮,程序断开与摄像头的连接同时摄像头区域恢复“监控画面”背景图,自动设置信息不显示,路灯关闭,恢复手动控制。
开发完成后将程序以“远程监控”命名发布到物联网应用开发终端。
完成以上任务后做以下步骤:
将物联网应用终端安装到中间工位的B-Q3区域中,通上电源连好网络等待裁判评分。
把完整的工程代码打包,另存为“远程监控.rar”。
子任务2-5 智能环境监控应用开发
要求选手新建Android项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
新建Android应用程序,实现对环境信息的监测与展示。程序参考界面如下:
室内环境(无人)
室内环境(有人)
参数设置图
点击主页面“通道设置”按钮弹出参数设置页面进行参数设置。图中设置参数和参数值仅供参考,请依据任务书要求调整补全。
选用传感器:温湿度传感器(C-Q3)、光照度传感器(C-Q3)和ZigBee人体红外(C-Q4)。
执行器选项:常亮绿灯(C-Q3)、风扇1(C-Q3)。
主页面传感器数据和执行器状态,采集自物联网云服务系统最新上报数据(5秒刷新一次)。
光照度小于100,开启常亮绿灯,反之关闭。
温度大于27℃,风扇1开启,反之关闭。
人体红外感应到人,开启绿灯,同时电视显示图片,没感应到人时,延时60秒关闭绿灯,电视黑屏。
参数配置图中配置信息仅供参考,以赛场设备实际安装情况为准。
执行器开关图片要和实训工位上的设备状态同步。
完成以上任务后做以下步骤:
开发完成后将程序以“环境监控”命名发布到物联网应用开发终端,程序未发布到物联网应用开发终端不得分。
为方便裁判评分,将程序测试涉及到的参数配置,保存在一个文本文件,另存为C-4-1.txt。
将物联网应用终端安装到中间工位的B-Q3区域中,通上电源连好网络等待裁判评分。
把完整的工程代码打包,另存为“环境监控源码.rar”。
子任务2-6 钻井深度监测功能开发
该任务使用超声波传感器模拟钻井深度的监测,当监测到钻井深度超过或低于要求的阈值时能控制频闪红灯的亮灭及常亮绿灯的亮灭(频闪红的和常亮绿灯需要连接到联动控制器上)。绘制图形化界面,能显示超声波数据,并绘制“数据-时间”折线图。通过新建Python应用程序,利用竞赛资料提供的文档说明、图片等资源,实现程序的开发。
任务要求:
完成系统的硬件设备选型,并安装到本区域。
该任务若使用云服务系统获取数据或控制设备,将无法获得功能分。
参考软件效果图,界面设计合理、美观。
程序启动后,以间隔5秒一次的频率获取超声波数据并显示在程序界面上,同时动态绘制超声波“数据-时间”折线图(折线图仅显示最近6次的超声波数据)。
当监测到超声波数据≥50cm时,程序可以控制工位上频闪红灯亮起,否则频闪红灯灭。
当监测到超声波数据<50cm时,程序可以控制工位上常亮绿灯亮,否则常亮绿灯灭。
要求当工位上频闪红灯或常亮绿灯亮时,程序界面红灯和绿灯图标能显示相应的动画效果。
要求当工位上频闪红灯或常亮绿灯灭时,程序界面使用灯灭的图标表示。
点击“导出Excel”按钮,程序可以将最近20条超声波监测数据按照记录时间倒序排列导出Excel文件(导出记录包含 “时间”和“超声波数据” 两列)。
完成以上任务请做以下操作:
将设备安装到工位上对应区域通上电源等待裁判评判。将开发好的程序编译成名为“钻井深度监测”的Python应用保存到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\06钻井深度监测功能开发\”文件夹中,并保证应用可以正常使用。
把完整的工程代码拷贝到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\钻井深度监测功能开发\”文件夹中。
子任务2-7 门禁系统功能开发
该系统使用UHF射频读写器实时读取RFID卡信息,控制多层警示灯红灯亮灭。多层警示灯需要连接到联动控制器上。通过新建Python应用程序,利用竞赛资料提供的文档说明、图片等资源,实现程序的开发。
任务要求:
完成系统的硬件设备选型,并安装到对应区域。
该任务要求通过云服务系统获取读取的RFID信息,通过云服务系统控制多层警示灯。
要求点击程序界面红灯开关可以触发工位上多层警示灯红灯亮或灭。多层警示灯红灯亮起时:程序界面需要使用动图表示红灯亮起,工位上多层警示灯必须发出警告声。
要求程序启动后每次读取超高频卡,程序界面显示对应的超高频RFID和刷卡时间,程序界面同时显示刷卡人员图像(图像显示5秒后消失)。
要求当读卡时间或读取的RFID记录发生变化时,程序能将最新的RFID信息按读卡时间倒序展示在“刷卡记录”列表中。
点击页面上“导出Excel”按钮,支持将“刷卡记录”列表中的记录按照刷卡时间倒序排列导出Excel文件(导出记录包含 “时间”和“卡号” 两列)。
参考软件效果图进行开发,界面设计合理、美观。
完成以上任务请做以下操作:
将设备安装到工位上对应区域通上电源等待裁判评判。将开发好的程序编译成名为“门禁系统”的Python应用保存到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\门禁系统功能开发\”文件夹中,并保证应用可以正常使用。
把完整的工程代码拷贝到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\门禁系统功能开发\”文件夹中。
子任务2-8 职业素养
在项目开发过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。2023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第4套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
1、设备选型、布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求B-Q1区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中的设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中的设备通过该区域中的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
2、感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
3、ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,根据任务要求完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
4、Lora通讯设备的安装配置
设备 配置项 配置值
LoRa网关 设备标识符 LoRaGate+【两位工位号】 例如:8号工位设备标识符为 LoRaGate08
设备数量 1
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
NS1 参数 甲烷
标识 m_Methane1
工作模式 LoRa模式
设备地址 1
Lora频段 4200+【工位号】*5
子任务1-2 传输层连接与配置
1、局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1或【指定地址】,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
无线设置
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通,路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-4-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-4-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-4-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
2、局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17 账号:admin 密码:password
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:
将IP扫描结果截图,另存为A-5-1.jpg。要求需检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
3、调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(注:LED显示黑底黄字,工位号以实际为准):
物联网 XX工位
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-6-1.jpg。
4、感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-7-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-7-2.jpg。
5、UHF射频读写器调试
任务要求:
使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:
使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-8-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
1、物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-9-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-9-2.jpg。要求截图中可以看到,温湿度,光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。。
2、4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加执行器(直流电机速度)的设置界面截图,另存为A-10-2.jpg
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-3.jpg。要求截图中多合一传感器数据正常,水浸监测到报警信号。
子任务1-4 云服务系统的配置与使用
1、云服务系统用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云服务系统(访问地址:http://192.168.0.138),根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“189123456+2位工位号”(如工位号为5,则新用户名为18912345605),密码任意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-11-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-11-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-11-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-11-4.jpg。
2、物联网云服务系统应用开发
任务要求:
在云服务系统上使用应用管理模块的项目生成器软件创建应用,名为“路灯监控”
从云服务系统获取传感器值并显示:光照度(C-Q3)。
从云服务系统采集、控制执行器并显示:LED灯(zigbee双联继电器)。
使用竞赛资料包提供的图片资料,搭建场景,应用界面布局合理美观。
利用手电筒,使光照度大于300,显示白天背景图;
光照度小于等于300,并且大于100,显示夜晚背景图,LED灯熄灭;
用手包住光敏模块,使光照度小于等于100,显示夜晚开灯背景图,开启LED灯;
完成以上任务后请做以下步骤:
请在云服务系统上将该应用进行发布,使应用可以直接进入浏览。将应用管理页面截屏,要求截图体现应用已发布,截图另存为A-12-1.jpg。
将项目生成器配置体现白天背景图用户界面截屏,截图体现光照度、LED灯当前状态/值,截图另存为A-12-2.jpg。
将项目生成器配置体现夜晚背景图用户界面截屏,截图体现光照度、LED灯当前状态/值,截图另存为A-12-3.jpg。
将项目生成器配置体现夜晚开灯背景图用户界面截屏,截图体现光照度、LED灯当前状态/值,截图另存为A-12-4.jpg。
A-12-2.jpg,A-12-3.jpg,A-12-4.jpg仅供参考,评分以现场验证为主。
将云服务系统上“路灯监控”应用下载,另存为A-12-5.zip。
白天效果图
夜晚效果图
夜晚开灯效果图
子任务1-5 AIoT系统的配置与使用
1、牧场牲畜监控与圈养环境监测子系统
农场内散养着众多奶牛,农场外围有公路和河流环绕,部分奶牛经常跑出农场管理范围引发交通事故,给农场带来经济损失,同时牛棚内也需要建设成恒温场所。使用“附录:牧场牲畜监控与圈养环境监测子系统配置参考信息”在AIoT平台上完成虚拟设备监测系统的搭建,完成LoRaWAN通讯服务的配置,完成仪表板的配置,实现该子系统的改造。
任务要求:
通过一个仪表板看到农场内各区域整体布局情况。
在仪表板(设定为主看板)的电子地图上实时监测所有奶牛位置,电子地图上可以看到牛棚具体的位置。
当奶牛在离开农场管理范围时能可以发出警告并在仪表板中通知警告信息。
通过点击主看板电子地图上牛棚图标可以进入牛棚内建筑仪表板界面(设定为子看板)。
牛棚内要求能实现恒温控制功能。该功能要求可以支持牛棚中的温、湿度信息的实时采集,可以支持牛棚中排气扇的单独控制功能。
子看板中使用仪表盘组件展示采集到的温、湿度数据,使用开关按钮组件控制牛棚的排气扇。
由于奶牛众多,牛棚又分布较广,所以该项改造使用的设备都采用LoRaWAN通讯方式。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将使用在线虚拟设备仿真平台实现设备连接且正常运行后的界面截图,另存为A-13-1.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中关于数据通讯服务相关配置的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-13-2.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中与物联网平台建立通讯的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-13-3.jpg。
请将虚拟设备仿真平台温湿度485设备的LoRa节点配置界面截图,另存为A-13-4.jpg。
请将物联网平台上告警规则配置界面截图,另存为A-13-5.jpg。
请将物联网平台上主看板界面截图(要求主看板上可以看到具体的奶牛位置信息),另存为A-13-6.jpg。
请将物联网平台上牛棚子看板界面截图(要求子看板中可以看到使用仪表盘组件展示具体的温、湿度信息),另存为A-13-7.jpg。
子任务1-6 Windows系统维护
任务要求:
在cmd窗口,完成下列任务:
查看当前计算机的初始安装日期和系统启动时间。
查看系统当前开启了哪些共享服务。
开启IPC$共享
发现开启了C:共享,请删除
设置一小时后,自动关闭本地计算机
完成以上任务后请做以下步骤:
查看当前计算机的初始安装日期和系统启动时间的界面截图,截图体现命令行语句,另存为A-14-1.jpg。
查看系统当前开启了哪些共享服务的界面截图,截图体现命令行语句,另存为A-14-2.jpg。
开启IPC$共享服务的界面截图,截图体现命令行语句和执行结果,另存为A-14-3.jpg。
删除C:共享服务的界面截图,截图体现命令行语句和执行结果,另存为A-14-4.jpg。
将设置一小时后,自动关闭本地计算机的命令行语句,另存为A-14-5.txt。执行后系统提示将在1小时后关闭,将提示窗口截图,另存为A-14-6.jpg。
子任务1-7 Ubuntu系统维护
请对服务器电脑上部署的虚拟机Ubuntu操作系统进行安全维护工作,并使用账号、密码登录系统,完成指定的功能配置。
任务要求:
以默认账号iotuser/iotuser登录Ubuntu系统。
开通root用户的SSH权限。
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统。
命令行查询网卡eth0的工作状态,查询结果如图:
在/home/iotuser目录下创建aaa,bbb两个目录,在aaa目录下添加a.txt文件,在bbb目录下添加ccc目录和b.txt文件,在ccc目录下添加c.txt文件。
命令行将bbb文件夹权限设置为:每个人都有读和写以及执行的权限(包含子目录)。
合并压缩aaa和 bbb目录为xxx.tar.gz
对Ubuntu系统进行加固,修改系统中关于新用户密码有效性设置项:
密码最长使用天数:30。
两次密码修改之间最小的间隔天数:1
密码过期前给出警告的天数:3
对Ubuntu系统进行加固,修改系统中关于新用户密码复杂度设置项:
密码最小长度是:6
密码设置最少的大写字母个数:1
对账户远程登录失败做安全限制,如远程登录失败三次锁定180秒
完成以上任务后请做以下步骤:
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统界面截图,要求截图体现登录端IP,另存为A-15-1.jpg。
查询网卡工作状态并截屏,截屏要体现查询命令,另存为A-15-2.jpg。
将合并压缩aaa和bbb目录的命令执行结果截屏,另存为A-15-3.jpg。
请将bbb文件夹权限设置为:每个人都有读和写以及执行的权限(包含子目录)的界面截图,另存为A-15-4.jpg。
将关于Ubuntu系统密码有效性设置界面截屏,另存为A-15-5.jpg。
将关于Ubuntu系统密码复杂度设置界面截屏,另存为A-15-6.jpg
子任务1-8 数据库运维查询与优化
在物联网软件系统体系中,其都要用到数据库,请参赛选手根据任务要求完成数据库的运维查询与性能的优化。
任务要求:
“竞赛资料/模块二”目录下,提供了MYSQL服务安装包 mysql-5.7.36-winx64.zip(Windows),请在服务器计算机上自行安装MySQL数据库并启动数据库服务。将windows服务列表中MySQL服务处于“正在运行”状态的界面截图,另存为A-16-1.jpg。
数据库安装完成后,设置root用户密码123456,开通用户远程连接。
在工作站计算机安装Navicat软件,并配置远程连接服务器计算机上新安装的MySQL数据库。将Navicat成功连接mysql数据库的界面截屏,另存为A-16-2.jpg。
创建nleedge数据库,利用U盘提供的Navicat数据备份文件nleedge.nb3,或者使用数据库还原脚本data.sql,在Navicat软件上还原nleedge数据库,数据库表结构信息见U盘附件《nleedge表结构信息.doc》。
数据库还原成功后,在Navicat打开nleedge数据库,以详细信息方式查看数据表并截图,另存为A-16-3.jpg。
新建查询窗口,写出查询nleedge数据库中所有数据表和每个表的记录数的SQL语句,另存为A-16-4.sql,执行SQL语句,将查询语句和查询结果截屏,另存为A-16-5.jpg。
子任务1-9 硬件设备维护
任务要求:
将设备地址未知的GPS/北斗定位模块接上电源,通过RS232/RS485转换器和USB转串口线直接连接任务计算机(串口指定COM10,波特率9600),在任务计算机上打开串口调试工具,参考提供的资料“山东互信北斗设备.pdf”,发送查询北斗定位模块当前设备地址的命令帧,串口调试工具显示接收到的查询结果响应帧。
在PC上的串口调试工具上,发送设置北斗定位模块设备地址的命令帧,将GPS/北斗定位模块设备地址修改为08。
发送读取北斗定位模块实时经纬度值的命令帧,串口调试工具接收返回的经纬度数据帧如下:
接收报文 01 03 46 24 47 4E 52 4D 43 2C 30 36 30 38 35 36 2E 30 30 2C 56 2C 32 36 30 31 2E 32 39 38 32 39 2C 4E 2C 31 31 39 32 34 2E 33 39 37 38 35 2C 45 2C 30 30 35 2E 36 2C 32 31 31 2E 33 2C 30 36 30 37 32 32 2C 4F 4B 2A 31 45 C1 FF
任务完成后提交以下资料:
将GPS/北斗定位模块设备地址查询命令帧和响应帧界面截屏,另存为A-17-1.jpg;
用串口调试工具发送设置北斗定位模块设备地址为08的命令帧和响应帧的界面截图,另存为A-17-2.jpg;
利用U盘资料提供的“字符进制转换工具”, 将北斗定位模块接收报文中的Hex定位数据转换为ASCII字符串;按协议文档解析出数据,将接收报文的经纬度数据、定位时间(北京时间年月日时分秒)另存为A-17-3.txt 。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二:物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛结果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
任务要求:
使用Axure原型绘制软件,根据下图所示完成原型设计,
任务要求:
中间三张图片,每隔2s向右切换显示图片,到底再从头依次循环。
不同图片显示时,对应切换显示不同位置的白色小圆点。
完成以上任务后做以下步骤:
完成以上功能,将生成的Axure工程文件另存为“原型设计.rp”。
子任务2-2 设备无线通讯控制系统
大棚种植区改造过程中提出新的需求,要求部分设备需要支持短距离无线通讯控制风扇功能,该功能需要选手通过编程自行设计并实现。
任务要求:
使用两块黑色ZigBee开发板,分别命名为A、B并用标签纸贴上。
为板B上装一个继电器并连接一个风扇。
点击板A的SW1按键可以控制板B连接的风扇的启动或停止。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后请将可以运行此要求的板A、板B安装到答题区,通上电等待裁判评判。
请将完整的工程项目文件保存到U盘“提交资料\模块二\题2”目录下。
子任务2-3 计数器系统开发
使用一个NB-IoT模块,在提供的未完成工程上进行功能开发。
任务要求:
通电后LED2灭,液晶屏显示如下信息(N为自然数)。
计数器 数值:N 结果:Y
当按下Key2时当前数值为N-1。
当按下Key3时当前数值为N+1。
结果Y由公式将N代入得出。
当按下Key4时把当前N数值保存到模块上的Flash中,同时LED2亮1秒后灭。
模块断电重新上或重置,液晶屏的N显示最后一次保存在Flash中的数值。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后将这些相关设备贴上“题3”标签纸,安装到物联网工程安装平台的答题区,接上电源,待裁判评判。
请将完整的工程项目文件保存到U盘“提交资料\模块二\题3”目录下。
子任务2-4 行人监控系统开发
请选手自行创建Android项目,通过云服务系统读取传感器或控制执行器,实现行人闯红灯监控系统功能。程序界面如下:
绿灯放行
红灯禁行
行人闯红灯
任务要求:
程序通过云服务系统,采集传感器值和控制执行器状态。
行程开关(轮式)默认闭合,此时图中红绿灯按钮为绿灯状态,当行程开关(轮式)摇动转臂变成断开状态,此时图中红绿灯按钮为红灯状态。
红灯按钮时,多层指示灯仅红灯点亮,其他灯熄灭;
切换到绿灯按钮时,多层指示灯仅绿灯点亮,其他灯熄灭;
绿灯状态下,显示绿灯放行图,此时红外对射即使报警也不变;
红灯状态下,且红外对射不报警,显示红灯禁止图,报警灯熄灭;
红灯状态下,且红外对射报警,显示闯红灯图,报警灯报警;
退出app程序前,将红灯、绿灯、报警灯都熄灭。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“行人监控”命名,发布到移动互联终端,没发布不得分,移动互联终端开机,连接好网络。
把工程源码另存为“行人监控系统源码.rar”。
子任务2-5 商品查询系统开发
新建Android工程,利用提供的软件资源实现功能,利用中距离一体机实现商品信息的查询,界面参考软件效果图。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将安装到对应的区域。
现有如下商品:
商品名称 价格
华为mate20 5999
IPhoneXS 2299
小米Mix3 7699
找到三个电子标签纸代表以上三个商品信息,使用二维码生成工具生成相应的二维码,用小票打印机打印出以上三个商品信息并与电子标签相应粘在一起,放在开发机边上。
请将以上三个商品的所对应的超高频标签卡号、商品名称、价格进行存储。
系统通过超高频RFID读取或使用扫描枪扫描打印出来的商品条码,随意读取其中的一张超高频标签(二维码),将该标签的商器信息显示在界面上,并利用移动互联终端的语音播报功能,播报商品名称、价格。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“商品查询系统”命名,发布到物联网应用开发终端,并连接好网络。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题5”目录下。
子任务2-6 智能交通违章系统
该任务模拟智能交通车辆是否闯红灯,通过摄像头拍照登记车辆的违章信息。新建Python应用程序,利用竞赛资料提供的引用库与文档说明、图片资源、等资源,界面参考软件效果图,实现程序的开发。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将安装到对应的区域。
点击开始监控,三色灯每隔10秒轮流切换模拟红绿灯,同时界面上的红绿灯动画也开始播放,在绿灯状态下不显视汽车。
2使用三张电子标签纸绑定车牌 A81237、A21456、A36888,并在电子标签上用笔写上相应的车牌号,放在服务器电脑的桌面上。
3当为红灯状态时,中距离一体机感应到电子标签时候,显示汽车,同时判断此标签是否为系统记录的车牌,若为记录的车牌界面提示车辆闯红灯,并显示车牌号,否则显示车牌“未登记”。
当不是红灯后,界面恢复成初始状态。
要求获取的相应设备的数据方式从串口服务器的TCP模式下获取。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序发布“智能交通违章系统.exe”。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题6”目录下。
子任务2-7 大厅环境系统
该任务模拟大厅环境系统,通过传感器获取数据,使用电动推杆模拟闸门的开与关。新建Python应用程序,参考软件效果图,利用竞赛资料提供的引用库与文档说明、图片资源、等资源,实现程序的开发。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将安装到对应的区域。
软件支持手动/自动模式的切换,为手动模式时不执行自动模式业务逻辑并启用界面上的各个开/关按钮,为自动模式时执行自动模式业务逻辑,并禁用界面上的各个开/关按钮。
程序运行时,门的状态为关(电动推杆向外伸长到最长)。
实时获取ZigBee温度、ZigBee湿度、烟雾(有线)、人体(有线)的数据并在界面上显示。
为手动模式时,点击界面上的设备的开关按钮能控制相应的设备。
为自动模式时,当监测到有烟警情时,自动打开报警灯信息。
为自动模式时,当温度超过设定的阀值时(界面上可设定),自动打开的风扇,否则关闭。
为自动模式时,人体感应到有人时自动打开的电灯且自动开门,否则关闭电灯且关门。
界面上能控制电灯、风扇、报警灯且要有动画,。
要求获取的相应设备的数据方式从串口服务器的TCP模式下获取。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“大厅环境系统”命名,发布到移动互联终端,并连接好网络。
把源码拷贝到U盘“提交资料\模块二\题7”目录下。
子任务2-8 职业素养
在项目开发过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。2023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第9套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
设备选型、布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求B-Q1区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中设备通过该区域的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,根据任务要求完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
Lora通讯设备的安装配置
设备 配置项 配置值
LoRa网关 设备标识符 LoRaGate+【两位工位号】 例如:8号工位设备标识符为 LoRaGate08
设备数量 1
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
NS1 参数 甲烷
标识 m_Methane1
工作模式 LoRa模式
设备地址 1
Lora频段 4200+【工位号】*5
子任务1-2 传输层连接与配置
局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1或【指定地址】,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通,路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-5-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-5-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-5-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:将IP扫描结果截图,另存为A-6-1.jpg。要求需检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(LED显示黑底红字,工位号以实际为准):
工位号:XX
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-7-1.jpg。
感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-8-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-8-2.jpg。
UHF射频读写器调试
任务要求:使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-9-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-2.jpg。要求截图中可以看到,温湿度,光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。
4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-11-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加水浸传感器的设置界面截图,另存为A-11-2.jpg
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-11-3.jpg。要求截图中水浸监测到报警信号。
子任务1-4 云服务系统的配置与使用
云服务系统用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云服务系统(访问地址:http://192.168.0.138),根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“189123456+2位工位号”(如工位号为5,则新用户名为18912345605),密码随意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-12-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-12-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-4.jpg。
物联网云服务系统应用开发
要求选手使用物联网云服务系统提供的项目生成器创建物联网应用。注意:在设计过程中为了防止意外关闭导致的数据丢失,需要定期对设计中的应用进行“保存”操作,并且在设计完毕后点击“发布”按钮。
设计要求:
应用名称为“游泳馆环境监测”,竞赛资料中提供了本任务所需的图片素材。
要求场景中光照、温度、湿度使用C-Q3区域安装的光照和温湿度传感器,传感器采集值取整不显示小数点。
照明灯使用C-Q3区域安装的常亮绿灯,风扇使用C-Q3区域安装的风扇。
点击照明灯和风扇对应的开关按钮,可以手动控制工位上相应设备启动或停止。
光照小于100 Lx,自动开启照明灯,反之关闭照明灯。
选手需要保障赛后裁判可以登录云服务系统验证该应用并评分。若因裁判无法登录,后果由选手自行负责。
完成以上任务后请做以下步骤:
在云服务系统上将该应用进行发布,使应用可以直接进入浏览。将应用管理页面截屏,要求截图体现应用已发布,截图另存为A-13-1.jpg。
将云服务系统上“游泳馆环境监测”应用下载,另存为A-13-2.zip。
子任务1-5 AIoT系统的配置与使用
智能家居环境配置
某学校配套建设了一所校内酒店用,要求酒店房间内需要实现智能控制功能。选手使用给定的账号在AioT系统上根据任务要求完成设备搭建,通过一个应用界面显示传感器和执行器实时状态,实现自动照明控制功能。
任务要求:
根据以下表格在虚拟仿真中实现设备的搭建与连线,保证设备正常连接与通讯。
序号 设备信息 其他参数
1 MQTT网关 配合USB Dongle使用
2 光照度[HA] 设置间隔5秒产生0~5000间随机值
3 照明灯(12V) 配合插头、智能插座使用
根据以下表格在ThingsBoardye系统中添加资产信息
名称 资产类型 标签
home_house home_house 我的家
根据以下表格完成Device Profile的添加
Name 规则链 Queue Name Description
home_light_sensor Root Rule Chain main 光照传感器类型
home_light Root Rule Chain main 灯光
home_gateway Root Rule Chain main 网关类型
根据以下表格在ThingsBoardye系统中添加网关设备
名称 Device profile Label
home_gateway home_gateway 网关
打开虚拟机终端,使用命令下载并解压EdgeX的docker-compose压缩文件。在解压的EdgeX文件中包含docker-compose文件、m2m容器文件、tb-gateway配置文件。
将ThingsBoard网关设备的访问令牌和ThingsBoard地址分别写入tb-gateway的配置文件中。
配置m2m容器的local_mqtt_url节点修改成edgex-mqtt-broker。
将UI、consul、node-red三个容器的访问端口分别修改成30000、30001、30002。
使用命令启动EdgeX服务,确保所有服务都正常启动。
在浏览器中访问node-red服务。通过订阅、发布mqtt主题实现zigbee设备状态上报(选手需自行添加mqtt-broker,broker名称为:ha,对应的服务端地址为:edgex-mqtt-broker,对应的端口为1883)。具体订阅与发布的主题信息参考以下表格信息
订阅主题 上报消息函数 发布主题
主题名称:灯光开关 服务端:ha 主题:zigbee2mqtt/设备序列号 输出:解析的JSON对象 msg.payload = { value: msg.payload, name: 'home_light', cmd: 'value' }; return msg; 主题名称:DataTopic 服务端:ha 主题:DataTopic
主题名称:光照度 服务端:ha 主题:zigbee2mqtt/设备序列号 输出:解析的JSON对象 msg.payload = { illuminance_lux: msg.payload.illuminance_lux, name: 'home_light_sensor', cmd: 'illuminance_lux' }; return msg;
通过订阅CommandTopic主题实现执行器设备的命令下发。具体参考以下表格信息
节点 配置内容
订阅CommandTopic主题 名称:下发指令 服务端:ha 主题:CommandTopic 输出:解析的JSON对象
Switch切换属性 为属性msg.payload.method设置set和get属性
下发开关状态函数 value=msg.payload.value; name=msg.payload.name; status = "1"; if (value == "0") { status = "0"; } msg.payload = { "status":status, "name":name }; return msg;
发布控制智能插座主题 名称:控制智能插座 服务端:ha 主题:设备序列号/down
回复主题 名称:ResponseTopic 服务端:ha 主题:ResponseTopic
完成相关mqtt主题的订阅配置,部署流程并启动虚拟仿真实验。
在ThingsBoard为添加的home_light和home_light_sensor两个设备选择对应的设备配置文件。
在仪表板创建一个名为“智能家居”的仪表板,要求在此面板选择一个折线图组件用于显示实时光照数据,用一个Led indicator组件用与表示照明灯状态。
要求在ThingsBoard规则链中配置规则,实现当光照度不大于3000时间控制照明灯亮起,否则控制照明灯熄灭。在规则链配置过程中要求在获取光照遥测值时,将遥测数据属性(Sourcetelemetry)对应的目标属性(Target attribute)修改成lightness 。生成RPC消息脚本的参考代码参考如下:
var newMsg = {};
lightTemp = 3000;
lightness = metadata.lightness;
if (typeof msg.value !== 'undefined') {
value = msg.value;
} else {
value = 0;
}
newMsg.value = 0;
if (lightness <= lightTemp) {
newMsg.value = 1;
}
if (value != newMsg.value) {
newMsg.method = "set";
if (newMsg.value === 1)
newMsg.params = {
"value": "1"
};
else
newMsg.params = {
"value": "0"
};
}
return {
msg: newMsg,
metadata: metadata,
msgType: msgType
};
完成以上任务后请做以下步骤:
将虚拟仿真页面中开启模拟实验的页面截图,另存为A-14-1.jpg。要求截图中可以看到本系统要求安装的所有设备,设备连线完整可以正常运行实验。
将修改m2m容器的local_mqtt_url节点的页面截图,另存为A-14-2.jpg。要求截图中可以看到local_mqtt_url节点修改成正确的参数。
将访问UI站点Device List的页面截图,另存为A-14-3.jpg。要求截图中可以看到本系统要求安装的传感器和执行器信息。
将node-red站点中配置“灯光开关”和“光照度”两个订阅流程的结果界面截图,另存为A-14-4.jpg。
使用UI站点控制照明灯开的结果界面截图,另存为A-14-5.jpg。要求截图中可以看到控制命令发送的返回结果。
将ThingsBoard系统设备列表页截图,另存为A-14-6.jpg。要求截图中可以看到本系统要求安装的传感器和执行器,设备配置信息符合题目要求。
将ThingsBoard系统中可以看到home_light_sensor设备最新遥测数据的界面截图,另存为A-14-7.jpg。要求截图中可以看到最新的光照数据并且数据符合虚拟仿真项目模拟的光照数值。
将配置完的“智能家居”仪表板的界面截图,另存为A-14-8.jpg。
将ThingsBoard系统规则链中配置实现通过光照值控制照明灯的规则链配置结果界面截图,另存为A-14-9.jpg。
子任务1-6 Windows系统维护
Windows操作系统完成安装后,为了方面管理,需要根据实际情况进行相关配置。
任务要求:
Windows超级管理员账号administrator拥有权限高,容易被有心人用穷举法密码破解,我们可以利用组策略对administrator账号进行改名。
在工作站计算机修改配置文件,将【指定域名】和192.168.0.138这个IP进行绑定。
在工作站计算机的命令提示符窗口中使用命令跟踪TCP/IP数据包从该计算机到赛场云服务系统服务器所通过的路径。
完成以上任务后请做以下步骤:
用组策略将管理员账号administrator 重命名为newadmin,将配置界面截图,另存为A-15-1.jpg。
将工作站计算机配置【指定域名】和192.168.0.138这个IP绑定的界面截图,另存为A-15-2.jpg。
将工作站计算机使用命令跟踪TCP/IP数据包从该计算机到赛场云服务系统服务器所通过的路径的界面截图,另存为A-15-3.jpg。
子任务1-7 Ubuntu系统维护
对服务器电脑上部署的虚拟机Ubuntu操作系统进行安全维护工作,并使用账号、密码登录系统,完成指定的功能配置,优化Linux系统的安全性。
任务要求:
以默认账号iotuser/iotuser登录Ubuntu系统。
开通root用户的SSH权限。
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统。
在/home/iotuser目录下创建aaa,bbb两个目录,在aaa目录下添加a.txt文件,在bbb目录下添加ccc目录和b.txt文件,在ccc目录下添加c.txt文件。
命令行将bbb文件夹权限设置为:每个人都有读和写以及执行的权限(包含子目录)。
合并压缩aaa和 bbb目录为xxx.tar.gz
查看当前操作系统版本信息,结果如图
查看系统内核限制,结果如图
完成以上任务后请做以下步骤:
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统界面截图,要求截图体现登录端IP,另存为A-16-1.jpg。
写出将合并压缩aaa和bbb目录的命令行语句,另存为A-16-2.txt。
写出将bbb文件夹权限设置为:每个人都有读和写以及执行的权限(包含子目录)的命令行语句,另存为A-16-3.txt。
bbb文件夹权限设置完成后,将查看bbb文件夹文件列表和文件权限的界面截屏,另存为A-16-4.jpg。
写出查看当前操作系统版本信息的命令行语句,另存为A-16-5.txt。
写出查看系统内核限制的命令行语句,另存为A-16-6.txt。
子任务1-8 数据库运维查询与优化
在物联网软件系统体系中,其都要用到数据库,请参赛选手根据任务要求完成数据库的运维查询与性能的优化。
任务要求:
“竞赛资料/模块B”目录下,提供了MYSQL服务安装包 mysql-5.7.36-winx64.zip(Windows),在服务器计算机上自行安装MySQL数据库并启动数据库服务。将windows服务列表中MySQL服务处于“正在运行”状态的界面截图,另存为A-17-1.jpg。
数据库安装完成后,设置root用户密码123456,开通用户远程连接。
在工作站计算机安装Navicat软件,并配置远程连接服务器计算机上新安装的MySQL数据库。将Navicat成功连接mysql数据库的界面截屏,另存为A-17-2.jpg。
创建nleedge数据库,利用U盘提供的Navicat数据备份文件nleedge.nb3,或者使用数据库还原脚本data.sql,在Navicat软件上还原nleedge数据库,数据库表结构信息见U盘附件《nleedge表结构信息.doc》。
数据库还原成功后,在Navicat打开nleedge数据库,以详细信息方式查看数据表并截图,另存为A-17-3.jpg。
新建查询窗口,写出查询nleedge数据库中所有数据表和每个表的记录数的SQL语句,另存为A-17-4.sql,执行SQL语句,将查询语句和查询结果截屏,另存为A-17-5.jpg。
子任务1-9 硬件设备维护
根据任务要求完成硬件设备的维护。
任务要求:
找到一个联动控制器,要求通过拨片将设备地址设置成16。
登录云服务系统中心网关传感器页面,开/关测试单联继电器开关LED灯泡正常。
关闭中心网关电源。
使用网络调试工具NetAssist,以TCP Client方式连接上云服务系统服务器(192.168.0.138,端口:8600)。
发送心跳包$#AT#,测试云服务系统服务器是否在线。
参考U盘资料目录下的“设备接入协议-TCP.doc”文件中关于连接请求部分的说明,结合云服务系统上已经安装部署好的中心网关参数、注册用户参数,在连接上云服务系统TCP服务器后,发送普通鉴权方式连接云服务系统的CONN_REQ请求报文,鉴权成功后会收到云服务系统返回两条反馈信息。
在云服务系统设备传感器页面重新执行一次开或关zigbee风扇2的命令,网络调试工具NetAssist会收到云服务系统下发的CMD_REQ命令请求报文(在云服务系统历史命令列表也可看到记录,记住命令cmdid)。根据“设备接入协议-TCP.doc”里面命令响应报文格式,自行组织响应报文内容,用NetAssist向云服务系统发送响应报文。
完成以上任务后请做以下步骤:
联动控制器拨片地址设置完成后,使用网络摄像头拍摄拨片位置,另存为A-18-1.jpg。
将网络调试工具成功和云服务系统服务器建立通讯的界面效果截屏,另存为A-18-2.jpg。
将发送心跳包收到云服务系统服务器反馈信息后的界面截屏,另存为A-18-3.jpg。
向云服务系统发送CONN_REQ请求报文并且鉴权成功后,会收到云服务系统反馈回来的两条反馈信息,将有这两条反馈信息的界面截屏,另存为A-18-4.jpg。
收到云服务系统开关zigbee风扇2命令请求报文后,写出回复命令响应报文,并用NetAssist向云服务系统发送响应报文,将有收到云服务系统命令请求报文和回复命令响应报文的界面截图,另存为A-18-5.jpg。
打开云服务系统“历史命令”页面,将指定命令CMDID记录并显示“设备已响应”的界面截图,另存为A-18-6.jpg。
最后重新开启中心网关电源。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二 物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
使用Axure原型绘制软件根据要求完成原型设计。
任务要求:
参赛选手根据U盘竞赛资料包提供的图片元素,完成如下任务要求。
完成以上任务后请做以下步骤:
将生成的Axure工程文件,另存为“E-4-原型设计.rp”。
将生成的HTML页面打包成压缩文件,另存为“E-4-原型HTML.rar”。
子任务2-2 CC2530单片机开发
找到 1 块 ZigBee(黑色)模块,通过DB9公头转接端子线连接串口服务器COM3,编码实现通过串口控制zigbee模块板上LED灯功能。
任务要求:
如下表绑定LED灯,1表示亮灯,0表示灭灯。例如“0010”(0x02)表示D6灯亮,其他灯灭
1 2 3 4
D4 D3 D6 D5
0 0 1 0
黑色ZigBee模块板上电运行时,D5点亮2秒后熄灭,D4、D3、D6保持熄灭 。
ZigBee模块通过DB9公头转接端子线,使用TCP模式连接串口服务器COM3接口。
工作站电脑开启网络调试工具,通过TCP模式访问串口服务器COM3口。
工作站电脑手工发送下表格式的指令码,zigbee模块上D4、D3、D6、D5按解析的二进制数做相应的亮灭响应。
字段 含义 备注
FE 起始符
01 功能码 01:控制zigbee模块LED灯
02 指令 范围:0-15(十进制)的Hex表示,本例0x02
FF 结束符
然后Zigbee模块按以下格式提供返回信息:
例如:返回码 FE 01 04 00 00 01 00 4E F5
字段 含义 备注
FE 起始符
01 功能码 01:控制zigbee模块LED灯
04 字节数 返回状态信息的字节数
00 D4当前状态 00关,01开
00 D3当前状态 00关,01开
01 D6当前状态 00关,01开
00 D5当前状态 00关,01开
4E F5 CRC16 CRC-16/modbus校验码,高字节在前
完成以上任务后做以下步骤:
在这块的ZigBee板上贴上标签纸并标明C-2。
开发完成后将Zigbee 模块安装到实训工位串口服务器附近,连接好串口服务器,工作站电脑打开网络调试工具,接收信息并显示,等待裁判验证评分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“串口通讯系统.rar”。
子任务2-3 智能设备的开发
找到 1 块 NB-IOT模块,一个温湿度光照传感器,通过温湿度值采集,使用提供的未完成的工程进行开发,实现环境监控灯功能。
任务要求:
液晶屏显示上图文字效果,第二行显示温度实时采集值和单位,第三行显示湿度实时采集值和单位;
温度小于28℃,LED2点亮,温度大于等于28℃时,LED2熄灭;
NB-IOT模块放置在智慧盒,通过USB数据线连接工作站电脑(波特率:115200)。工作站电脑打开串口调试工具,连接NB-IOT模块。
NB-IOT模块每秒,通过usb数据线向工作站发送光照度实时采集值和LED灯当前状态。要求显示格式如下图,第一行显示温湿度采集值,带6位小数和单位,第二行显示温湿度显示值,带单位,第三行显示LED灯状态。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后将可以运行此要求的NB-IOT模块放在工作站电脑旁,通上电,工作站电脑打开串口调试工具接收信息并显示,等待裁判验证评分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“环境监控灯.rar”。
子任务2-4 设备控制应用开发
请选手新建Android项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
要求编写程序,控制照明灯和风扇的开启或者关闭。程序界面效果图如下
选择“LED灯”对应的“开启”选型可以控制工位上照明灯亮起,选择“LED灯”对应的“关闭”选项可以控制工位上照明灯的熄灭。
选择“风扇”对应的“开启”选型可以控制工位上风扇亮起,选择“风扇”对应的“关闭”选项可以控制工位上风扇的停止。
开发完成后将程序以“设备控制”命名发布到物联网应用开发终端。
完成以上任务后请做以下步骤:
将物联网应用终端安装到中间工位的作业区中,通上电源连好网络等待裁判评分。
把完整的工程代码压缩为文件“设备控制.rar”,拷贝到“D:\提交资料\模块二\题4”目录中。
子任务2-5 室内温湿度
选手新建Android项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
要求读取工位上的温湿度传感器数据,并将实时温度、湿度数据显示在程序界面。程序界面效果图如下
竞赛资料中提供了相关素材供选手使用,并提供了本任务效果图供选手参考。
“温度”和“湿度”使用白色字体,温度监测值使用色号“#01A7FF”,湿度监测值使用色号“#35D529”。
开发完成后将程序以“室内温湿度”命名发布到物联网应用开发终端。
完成以上任务后请做以下步骤:
将物联网应用终端安装到中间工位的作业区中,通上电源连好网络等待裁判评分。
把完整的工程代码压缩为文件“室内温湿度.rar”,拷贝到“D:\提交资料\模块二\题5”目录中。
子任务2-6 气象系统
选手新建Python项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
本任务要求编写程序实现将与IoT连接的温度、湿度、光照、CO2、噪音共5个传感器实时监测数据以10秒一次的频率显示在LED屏幕中。
LED屏幕显示内容参考如下:温度 xx,湿度 xx,光照 xx,CO2 xx,噪音 xx。(这里xx表示具体的数值)
完成以上任务后做以下步骤:
把完整的工程代码压缩为文件“气象系统.rar”,拷贝到“D:\提交资料\模块二\题6”目录中。
子任务2-7 客厅环境系统升级
选用合适传感器和执行器,创建Python应用实现以下物联网项目场景:
关门 开门
场景启动,电动推杆伸出到顶,行程开关反馈已关门状态,显示关门背景图,LED显示屏无显示。
用UHF桌面发卡器(波特率:57600)读取三张RFID标签,要求读取
RFID1后开门,电动推杆缩回到头,显示开门背景图,LED显示屏显示“欢迎光临”。
读取RFID2关门,电动推杆伸出到顶,显示关门背景图,LED显示屏显示“您走好”。
读取RFID3,显示关门背景图,LED显示屏显示“未注册”。
开/关门操作需要接近开关和行程开关状态辅助,使电动推杆切换平滑,不会频繁收缩损害设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
项目名称为:门禁系统。
设备安装在实训工位左工位,网络设备和网关设备安装在实训工位中间工位下半部。
UHF桌面发卡器放在工作站电脑旁,连接好串口。
在三张RFID标签纸背后,标注一下哪张开门,哪张关门,哪张未注册。
把完整的工程代码压缩为文件“客厅环境系统.rar”,拷贝到“D:\提交资料\模块二\题7”目录中。
子任务2-8 职业素养
在项目开发过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
5032023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第1套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
1、设备选型、布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下:
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求B-Q1区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中设备通过该区域的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
2、感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
3、ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
4、Lora通讯设备的安装配置
设备 配置项 配置值
LoRa网关 设备标识符 LoRaGate+【两位工位号】 例如:8号工位设备标识符为 LoRaGate08
设备数量 1
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
NS1 参数 甲烷
标识 m_Methane1
工作模式 LoRa模式
设备地址 1
Lora频段 4200+【工位号】*5
子任务1-2 传输层连接与配置
1、局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1或【指定地址】,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
无线设置
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通,路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-5-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-5-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-5-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
2、局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:
将IP扫描结果截图,另存为A-6-1.jpg。要求检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
3、调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(注:LED显示黑底红字,工位号以实际为准):
工位号:XX
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-7-1.jpg。
4、感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-8-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-8-2.jpg。
5、UHF射频读写器调试
任务要求:
使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:
使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-9-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
1、物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-2.jpg。要求截图中可以看到温湿度、光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。。
2、4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-11-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加水浸传感器的设置界面截图,另存为A-11-2.jpg
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-11-3.jpg。要求截图中水浸监测到报警信号。
子任务1-4 云服务系统的配置与使用
1、云服务系统用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云服务系统(访问地址:http://192.168.0.138),根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“189123456+2位工位号”(如工位号为5,则新用户名为18912345605),密码随意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-12-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-12-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-4.jpg。
2、物联网云服务系统应用开发
任务要求:
绿灯放行图
红灯禁止图
行人闯红灯图
在云服务系统上使用应用管理模块的项目生成器软件创建应用,名为“行人闯红灯”。
从云服务系统采集传感器值并显示:激光对射、微动开关。
从云服务系统采集、控制执行器状态并显示:多层指示灯-绿和多层指示灯-红。
使用竞赛资料包提供的图片资料,搭建场景,应用界面布局合理美观。
通过微动开关,可在绿灯状态和红灯状态之间切换。
微动开关默认常开为绿灯状态,显示绿灯放行图,多层指示灯-绿点亮,背景路灯绿色,地板显示绿色箭头,人是蓝色形状的。
微动开关切换到红灯状态时,显示红灯禁止图,多层指示灯-绿熄灭,背景路灯红色,地板显示红色叉叉,人是蓝色形状,报警灯正常(工位上多层指示灯-红熄灭)。
红灯状态下,触发红外对射,显示行人闯红灯图,报警灯报警(工位上多层指示灯-红点亮),行人变成红色,出现红外对射线。
完成以上任务后请做以下步骤:
请在云服务系统上将该应用进行发布,使应用可以直接进入浏览。将应用管理页面截屏,要求截图体现应用已发布,截图另存为A-13-1.jpg。
将项目生成器配置体现绿灯放行图用户界面截屏,截图体现激光对射、微动开关、多层指示灯-绿和多层指示灯-红当前状态/值,截图另存为A-13-2.jpg。
将项目生成器配置体现红灯禁止图用户界面截屏,截图体现激光对射、微动开关、多层指示灯-绿和多层指示灯-红当前状态/值,截图另存为A-13-3.jpg。
将项目生成器配置体现行人闯红灯图用户界面截屏,截图体现激光对射、微动开关、多层指示灯-绿和多层指示灯-红当前状态/值,截图另存为A-13-4.jpg。
将云服务系统上“行人闯红灯”应用下载,另存为A-13-5.zip。
子任务1-5 AIoT系统的配置与使用
智能家居环境配置
某学校配套建设了一所校内酒店,要求酒店房间内实现智能控制功能。选手使用给定的账号在AIoT系统上根据任务要求完成设备搭建,通过一个应用界面显示传感器和执行器实时状态,实现自动照明控制功能。
任务要求:
根据以下表格在虚拟仿真中实现设备的搭建与连线,保证设备正常连接与通讯。
序号 设备信息 其他参数
1 MQTT网关 配合USB Dongle使用
2 光照度[HA] 设置间隔5秒产生0~5000间随机值
3 照明灯(12V) 配合插头、智能插座使用
根据以下表格在ThingsBoardye系统中添加资产信息。
名称 资产类型 标签
home_house home_house 我的家
根据以下表格完成Device Profile的添加。
Name 规则链 Queue Name Description
home_light_sensor Root Rule Chain main 光照传感器类型
home_light Root Rule Chain main 灯光
home_gateway Root Rule Chain main 网关类型
根据以下表格在ThingsBoardye系统中添加网关设备。
名称 Device profile Label
home_gateway home_gateway 网关
打开虚拟机终端,使用命令下载并解压EdgeX的docker-compose压缩文件。在解压的EdgeX文件中包含docker-compose文件、m2m容器文件、tb-gateway配置文件。
将ThingsBoard网关设备的访问令牌和ThingsBoard地址分别写入tb-gateway的配置文件中。
配置m2m容器的local_mqtt_url节点,修改成edgex-mqtt-broker。
将UI、consul、node-red三个容器的访问端口分别修改成30000、30001、30002。
使用命令启动EdgeX服务,确保所有服务都正常启动。
在浏览器中访问node-red服务。通过订阅、发布mqtt主题实现zigbee设备状态上报(选手需自行添加mqtt-broker,broker名称为:ha,对应的服务端地址为:edgex-mqtt-broker,对应的端口为1883)。具体订阅与发布的主题信息参考以下表格信息。
订阅主题 上报消息函数 发布主题
主题名称:灯光开关 服务端:ha 主题:zigbee2mqtt/设备序列号 输出:解析的JSON对象 msg.payload = { value: msg.payload, name: 'home_light', cmd: 'value' }; return msg; 主题名称:DataTopic 服务端:ha 主题:DataTopic
主题名称:光照度 服务端:ha 主题:zigbee2mqtt/设备序列号 输出:解析的JSON对象 msg.payload = { illuminance_lux: msg.payload.illuminance_lux, name: 'home_light_sensor', cmd: 'illuminance_lux' }; return msg;
通过订阅CommandTopic主题实现执行器设备的命令下发。具体参考以下表格信息。
节点 配置内容
订阅CommandTopic主题 名称:下发指令 服务端:ha 主题:CommandTopic 输出:解析的JSON对象
Switch切换属性 为属性msg.payload.method设置set和get属性
下发开关状态函数 value=msg.payload.value; name=msg.payload.name; status = "1"; if (value == "0") { status = "0"; } msg.payload = { "status":status, "name":name }; return msg;
发布控制智能插座主题 名称:控制智能插座 服务端:ha 主题:设备序列号/down
回复主题 名称:ResponseTopic 服务端:ha 主题:ResponseTopic
完成相关mqtt主题的订阅配置,部署流程并启动虚拟仿真实验。
在ThingsBoard为添加的home_light和home_light_sensor两个设备选择对应的设备配置文件。
在仪表板创建一个名为“智能家居”的仪表板,要求在此面板选择一个折线图组件用于显示实时光照数据,一个Led indicator组件用于表示照明灯状态。
要求在ThingsBoard规则链中配置规则,实现当光照度不大于3000时控制照明灯亮起,否则控制照明灯熄灭。在规则链配置过程中要求在获取光照遥测值时,将遥测数据属性(Sourcetelemetry)对应的目标属性(Target attribute)修改成lightness 。
生成RPC消息脚本的参考代码参考如下:
var newMsg = {};
lightTemp = 3000;
lightness = metadata.lightness;
if (typeof msg.value !== 'undefined') {
value = msg.value;
} else {
value = 0;
}
newMsg.value = 0;
if (lightness <= lightTemp) {
newMsg.value = 1;
}
if (value != newMsg.value) {
newMsg.method = "set";
if (newMsg.value === 1)
newMsg.params = {
"value": "1"
};
else
newMsg.params = {
"value": "0"
};
}
return {
msg: newMsg,
metadata: metadata,
msgType: msgType
};
完成以上任务后请做以下步骤:
将虚拟仿真页面中开启模拟实验的页面截图,另存为A-14-1.jpg。要求截图中可以看到本系统要求安装的所有设备,设备连线完整可以正常运行实验。
将修改m2m容器的local_mqtt_url节点的页面截图,另存为A-14-2.jpg。要求截图中可以看到local_mqtt_url节点修改成正确的参数。
将访问UI站点Device List的页面截图,另存为A-14-3.jpg。要求截图中可以看到本系统要求安装的传感器和执行器信息。
将node-red站点中配置“灯光开关”和“光照度”两个订阅流程的结果界面截图,另存为A-14-4.jpg。
使用UI站点控制照明灯开的结果界面截图,另存为A-14-5.jpg。要求截图中可以看到控制命令发送的返回结果。
将ThingsBoard系统设备列表页截图,另存为A-14-6.jpg。要求截图中可以看到本系统要求安装的传感器和执行器,设备配置信息符合题目要求。
将ThingsBoard系统中可以看到home_light_sensor设备最新遥测数据的界面截图,另存为A-14-7.jpg。要求截图中可以看到最新的光照数据并且数据符合虚拟仿真项目模拟的光照数值。
将配置完的“智能家居”仪表板的界面截图,另存为A-14-8.jpg。
将ThingsBoard系统规则链中配置实现通过光照值控制照明灯的规则链配置结果界面截图,另存为A-14-9.jpg。
子任务1-6 Windows系统维护
任务要求:
安全审核是Windows最基本的入侵检测方法,当有人尝试对系统进行某种方式入侵的时候(如尝试用户密码,改变帐户策略和未经许可的文件访问等等),都会被安全审核记录下来。
利用组策略开启的审核方法如下:
审核策略更改:成功,失败。
审核登陆事件:成功,失败。
审核特权使用:成功。
审核系统事件:成功,失败。
审核帐户管理:成功。
审核用户登陆事件:成功,失败。
为了电脑安全,很多企业都选择利用组策略禁用USB接口,从而禁止U盘、移动硬盘的使用。主要配置方法如下:
“可移动磁盘:拒绝执行权限”;
“可移动磁盘:拒绝读取权限”;
“可移动磁盘:拒绝写入权限”。
完成以上任务后请做以下步骤:
将安全审核策略配置界面截屏,另存为A-15-1.jpg。
为电脑禁用USB接口的配置界面截屏,另存为A-15-2.jpg。
子任务1-7 Ubuntu系统维护
请对服务器电脑上部署的虚拟机Ubuntu操作系统进行安全维护工作,并使用账号、密码登录系统,完成指定的功能配置。
任务要求:
以默认账号登录Ubuntu系统。
命令行修改root用户密码为iotuser123。开通root用户的SSH权限。
重启ubuntu,用root账号和iotuser账号同时登录系统。
对Ubuntu系统进行加固,完成以下操作:
设置帐号密码的最小长度值,设置在6位以上。
对账户远程登录失败做安全限制,比如远程登录失败三次锁定60秒
完成以上任务后请做以下步骤:
使用SSH工具Xshell,以root用户登录Ubuntu系统,将登录成功界面截图,要求截图体现登录端IP,另存为A-16-1.jpg。
请将使用命令查看系统当前登录用户信息,显示的资料包含了使用者 ID、使用的终端机、从哪边连上来的、上线时间、呆滞时间、CPU 使用量、动作等等,将显示结果的界面截图,另存为A-16-2.jpg。
请将设置Ubuntu帐号密码的最小长度值在6位以上的界面截图,另存为A-16-3.jpg。
请将设置Ubuntu帐号登录失败三次锁定60秒的界面截图,另存为A-16-4.jpg。
子任务1-8 数据库运维查询与优化
在物联网软件系统体系中,都要用到数据库,请参赛选手根据任务要求完成数据库的运维查询与性能的优化。
任务要求:
“竞赛资料/模块B”目录下,提供了MYSQL服务安装包 mysql-5.7.36-winx64.zip(Windows),请在服务器计算机上自行安装MySQL数据库并启动数据库服务。将windows服务列表中MySQL服务处于“正在运行”状态的界面截图,另存为A-17-1.jpg。
数据库安装完成后,设置root用户密码123456,开通用户远程连接。
在工作站计算机安装Navicat软件,并配置远程连接服务器计算机上新安装的MySQL数据库。将Navicat成功连接mysql数据库的界面截屏,另存为A-17-2.jpg。
创建nleedge数据库,利用U盘提供的Navicat数据备份文件nleedge.nb3,或者使用数据库还原脚本data.sql,在Navicat软件上还原nleedge数据库,数据库表结构信息见U盘附件《nleedge表结构信息.doc》。
数据库还原成功后,在Navicat打开nleedge数据库,以详细信息方式查看数据表并截图,另存为A-17-3.jpg。
新建查询窗口,写出查询nleedge数据库中所有数据表和每个表的记录数的SQL语句,另存为A-17-4.sql,执行SQL语句,将查询语句和查询结果截屏,另存为A-17-5.jpg。
子任务1-9 硬件设备维护
任务要求:
将设备地址未知的GPS/北斗定位模块接上电源,通过RS232/RS485转换器和USB转串口线直接连接任务计算机(串口指定COM10,波特率9600),在任务计算机上打开串口调试工具,参考提供的资料“山东互信北斗设备.pdf”,发送查询北斗定位模块当前设备地址的命令帧,串口调试工具显示接收到的查询结果响应帧。
在PC上的串口调试工具上,发送设置北斗定位模块设备地址的命令帧,将GPS/北斗定位模块设备地址修改为08。
发送读取北斗定位模块实时经纬度值的命令帧,串口调试工具接收返回的经纬度数据帧如下:
接收报文 01 03 46 24 47 4E 52 4D 43 2C 30 36 30 38 32 31 2E 30 30 2C 56 2C 32 36 30 31 2E 32 39 38 32 39 2C 4E 2C 31 31 39 32 34 2E 33 39 37 38 35 2C 45 2C 30 30 35 2E 36 2C 32 31 31 2E 33 2C 30 36 30 37 32 32 2C 4F 4B 2A 31 45 78 89
任务完成后提交以下资料:
将GPS/北斗定位模块设备地址查询命令帧和响应帧界面截屏,另存为A-18-1.jpg。
用串口调试工具发送设置北斗定位模块设备地址为08的命令帧和响应帧的界面截图,另存为A-18-2.jpg。
利用U盘资料提供的“字符进制转换工具”, 将北斗定位模块接收报文中的Hex定位数据转换为ASCII字符串;按协议文档解析出数据,将接收报文的经纬度数据、定位时间(北京时间年月日时分秒)另存为A-18-3.txt。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二 物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
使用Axure原型绘制软件,根据下图所示完成原型设计:
任务要求:
页面加载默认显示0。
点击“启动”按钮,计数器间隔50ms自动循环加1,并动态显示最新值。
点击“停止”按钮,计数器停止加1,保持显示当前值,再次“启动”继续加1计数。
点击“重置”按钮,计数器计数清零。再次启动重新开始计数。
完成以上任务后做以下步骤:
完成以上功能,将生成的Axure工程文件另存为“原型设计.rp”。
子任务2-2 ZigBee按键控制
要求开发编写一个按键控制的程序。选手需要找到 1 个蓝色ZigBee节点盒,新建工程完成相关功能开发。
任务要求:
程序通电,节点盒的LED1、LED2灯都不亮。
长按SW1键不松开,LED1灯亮,LED2灯熄灭。
松开SW1键,LED1、LED2亮灯都常亮。
将编写好的程序发布到蓝色ZigBee节点盒中。
完成以上任务后请做以下步骤:
将ZigBee节点盒安装到中间工位的作业区中,在小辣椒天线上贴上标签纸,标签纸写上“C-3”,通上电源等待裁判评分。
把完整的工程代码拷贝到“D:\提交资料\模块二\题2\”目录中。
子任务2-3 NB-IOT控制液晶屏
找到1块NB-IOT节点盒模块,要求在液晶屏上实现以下效果,考核选手对NB-IOT模块液晶屏的输出开发知识的掌握。
任务要求:
运行图 设置图 修改图
初始运行图显示当前日期(年、月、日)。
按压KEY4键,显示设置图,黑色三角表示当前设置项。KEY2键上移黑色三角设置项,KEY3键下移黑色三角设置项。
在设置图页面按压KEY4,在当前设置项开启*符号,板上的LED2灯点亮,表示当前设置项可修改,KEY2键设置项加1,KEY3键设置项减1。
修改设置项后,按压KEY4,关闭*符号,板上的LED2灯熄灭,保存当前值,返回设置图。
通过USB数据线,将NB-IOT智慧盒连接到开发机串口上,从开发机串口上发送以下16进制命令帧,NB-IOT接收后自动修改年、月、日参数,并统一返回成功:0xFB 0x00 0xFE或失败:0xFB 0x01 0xFE。
数据头 数据类型 年1 年2 数据尾
0xFB 0x01 0x14 0x15 0xFE
注:2021年拆分为20(年1),21(年2)两部分。
数据头 数据类型 月 数据尾
0xFB 0x02 0x0A 0xFE
数据头 数据类型 日 数据尾
0xFB 0x03 0x0C 0xFE
在设置图状态下,按压KEY1复位键返回初始运行图,此时显示新设置的日期。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后将可以运行此要求的NB-IOT模块放在工作站电脑旁,通上电,等待裁判验证评分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“NBIOT日期.rar”。
子任务2-4 远程监控应用开发
要求选手新建Android项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
要求编写程序,实现摄像头的画面监控与控制功能。程序参考界面如下:
关闭监控图
开启监控图
默认状态下监控系统关闭,不显示自动设置信息,路灯可手动开关,监控系统开启时,不显示路灯开关,显示自动设置信息。
点击“开启监控系统”按钮,程序连接摄像头同时在摄像头“监控画面”区显示实时监控画面,可通过上下左右按钮改变摄像头监控区域。
开启监控系统状态下,路灯默认设置在每天的18:00以后开启,早晨6:00以后关闭,可修改设置并存储生效。
点击“关闭监控系统”按钮,程序断开与摄像头的连接同时摄像头区域恢复“监控画面”背景图,自动设置信息不显示,路灯关闭,恢复手动控制。
开发完成后将程序以“远程监控”命名发布到物联网应用开发终端。
完成以上任务后做以下步骤:
将物联网应用开发终端安装到中间工位的B-Q3区域中,通上电源连好网络等待裁判评分。
把完整的工程代码打包,另存为“远程监控.rar”。
子任务2-5 温室培育甲烷气体监测系统
在工作站电脑上安装部署“智能环境云”软件,参赛选手配置好相应的参数后进入环境云,添加一个场景名为“甲烷监测”,并按下表添加传感器,其他未指明的参数自行设定。添加完成后启动场景。
序号 传感器名称 标识名 传输类型 数据类型 数据范围 单位
1 甲烷 m_Methane1 只上报 浮点型 0 - 100 %rh
利用实训工位上已安装的NS(LoRa)和LoRa网关上报到云服务系统。
新建Android项目,利用提供的软件资源,从云服务系统获取甲烷数据,完成下面温室培育甲烷气体检测系统的开发。
任务要求:
设计界面如下图:
图1 登录页
图2
图3
图1登录页模态弹窗,背景遮罩,点击设置按钮,显示图3设置页面,点击登录到云服务系统验证,验证成功显示图2主界面。
图2主界面可注销退出云服务系统,再次访问主界面需要登录。
用云服务系统的用户名和密码登录。
读取云服务系统甲烷数据并同步刷新显示。
甲烷大于设定阀值开启风扇(要求有动画效果),小于阀值停止风扇(停止动画效果)。
支持手动和自动模式控制风扇。
完成以上任务后请做以下步骤:
云服务系统能接收到智能环境云上报的甲烷数据后,将云服务系统甲烷历史数据页面截图,另存为C-4-1.jpg。
将程序测试涉及到的参数配置,保存在一个文本文件,另存为C-4-2.txt,方便裁判评判验证。
开发完成后,请将程序以“温室培育”命名,发布到物联网应用开发终端,接上网络、电源,等待裁判评判。Android程序未发布到物联网应用开发终端不得分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“温室培育.rar”。
子任务2-6 广场气象系统
该系统使用百叶箱传感器,在云服务系统的选手个人账户上完成传感器的配置,调用云服务系统API接口,绘制图形化界面,实时显示最新采集的温湿度数据和采集时间,分别绘制“温度-时间”变化图和“湿度-时间”变化图,实时更新。通过新建Python应用程序,利用竞赛资料提供的文档说明、图片等资源,实现程序的开发,模拟应用软件对设备的控制。
任务要求:
完成本系统的硬件设备选型,并将安装到对应的区域。
参考软件效果图,界面设计合理、美观。
启动序后每隔10秒内读取一次数据。
实时显示最新的温度值、温度采集时间、湿度值、湿度采集时间。
要体现“温度-时间”折线图和“湿度-时间”折线图。
完成以上任务后请做以下步骤:
程序开发完成后需将工程打包成exe可执行文件,另存为c2.exe。
需测试所开发的exe工程能在服务器电脑上能正常运行。
把工程源码拷贝到服务器电脑“D:\提交资料\模块二\题6”目录下。
子任务2-7 客厅环境监控系统升级
为监测和管理客厅生活环境,需在客厅安装温湿度传感器、人体红外传感器和光照强度感知装置,并使用白色常亮指示灯,调节客厅环境。使用Python开发实现每30秒采集一次“物联网云服务系统”中选手个人账户下建立的温湿度传感器、光照度传感器最新数据和白色常亮指示灯、红外对射当前状态。
任务要求:
光照度大于100, 实训工位上白色常亮指示灯熄灭(表格显示Off)。
光照度小于等于100,实训工位上白色常亮指示灯亮(表格显示On)。
人体传感器感应到人,表格显示“有人”。
人体传感器没感应到人,表格显示“无人”。
显示出如下表格效果, 每30秒刷新显示一次采集数据。
温度℃ 28
湿度%rn 60
光照度lux 80
红外对射 有人
常亮指示灯-白 On
完成以上任务后请做以下步骤:
程序开发完成后需将工程打包成exe可执行文件,另存为roomeve.exe。
需测试所开发的exe工程能在服务器电脑上能正常运行。
把工程源码拷贝到服务器电脑“D:\提交资料\模块二\题7”目录下。2023年全国职业院校技能大赛
高职组
物联网应用开发



(第8套卷)
工位号:______________
第一部分 竞赛须知
一、竞赛要求
1、正确使用工具,操作安全规范;
2、竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
3、遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排。
二、职业素养与安全意识
1、完成竞赛任务所有操作符合安全操作规范,注意用电安全;
2、操作台、工作台表面整洁,工具摆放、导线头等处理符合职业岗位要求;
3、遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员;爱惜赛场设备、器材。
三、扣分项
1、在竞赛过程中,因操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故,视情节扣10 20分,情况严重者取消比赛资格;
2、衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等不符合职业规范的行为,视情节扣5 10分,情节严重者取消竞赛资格;
3、竞赛过程中,解答题目如果出现使用虚假数值、随机数值仿冒真实采集到的数值充当竞赛结果误导裁判,一经核实代码后,本道题不得分,总分倒扣3至5分。
四、选手须知
1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题,应及时向裁判示意,并进行更换;比赛结束后,比赛提供的所有纸质材料、U盘等不得带离赛场;
2、设备的安装配置需严格按照任务书的要求及工艺规范进行操作;
3、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容,任务实现过程中形成的文件资料必须存储到服务器计算机的“D盘”根目录下的指定文件夹内,同时拷贝一份“提交资料”副本至U盘根目录下,未存储到指定位置的文件均不得分;
4、比赛过程中,选手如怀疑设备问题,且有明确证据确认损坏由非选手因素造成,可向裁判提交书面说明,经技术人员判断和裁判长裁决认可,可更换设备,并由裁判长裁决是否补时和补时长度,没有明确证据确认损坏由非选手因素造成设备损坏的,不予更换设备和补时;
5、在裁判组宣布竞赛结束后,参赛选手应立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。
第二部分 竞赛设备及注意事项
竞赛选手依照本竞赛项目的任务内容,完成任务书要求的相关操作与开发任务。
一、注意事项
1、检查硬件设备、电脑设备是否正常。检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上(如提供压缩包形式,需参赛选手将其复制到D盘并解压),自行根据竞赛任务要求使用;
3、竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4、竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接线,不要对设备随意加密。
二、硬件环境
序号 设备名称 单位 数量
1 物联网竞赛技术平台 套 1
2 物联网工具箱及耗材包 套 1
3 服务器(计算机上有标注) 台 1
4 工作站(计算机上有标注) 台 1
第三部分竞赛任务
模块一 物联网方案设计与升级改造(40分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块一”文件夹下,同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下,比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务1-1 感知层设备安装与调试
1、设备选型、布局与安装连接
按照任务要求把设备安装到物联网实训工位上,要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下:
要求A-Q1区域中的激光对射模组和A-Q2、A-Q3区域中的设备通过A-Q3区域中的IoT采集器1实现数据通讯与控制。
要求B-Q1区域中多合一传感器RS485直连中心网关,上报云服务系统。
其它RS485设备通过该区域中的ZigBee Node节点实现数据通讯,ZigBee Master节点通过4G通讯终端实现数据与云服务系统间通讯。
要求C-Q2区域中的设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯。
要求C-Q3区域中的设备通过该区域中的IoT采集器2实现数据通讯与控制。
要求将扫描枪、热敏票据打印机与服务器电脑连接好,整齐摆放到服务器电脑的桌子上面。
要求在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
2、感知层设备的连接和配置
任务要求:
参赛选手根据设备性质自行设计连接方式,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称 云服务系统标识
RGB灯带 - 红 m_rgb_red
RGB灯带 - 绿 m_rgb_green
RGB灯带 - 蓝 m_rgb_blue
水浸传感器 m_water_immersion
二氧化碳变送器 m_co2
多合一传感器 - 人体 m_multi_body
多合一传感器 - pm2.5 m_multi_pm25
多合一传感器 - 温度 m_multi_temp
多合一传感器 - 湿度 m_multi_hum
超声波传感器 m_ultrasonic
百叶箱传感器 - 温度 m_louverbox_temp
百叶箱传感器 - 湿度 m_louverbox_hum
噪声 m_noise
温湿度传感器 - 温度 m_temp
温湿度传感器 - 湿度 m_hum
光照传感器 m_light
风速传感器 m_wind_speed
安全光幕传感器 m_light_curtain
火焰传感器 m_fire
烟雾探测器 m_smoke
微波感应开关 m_microwave
行程开关(单轮式) m_travelSwitch_singleWheel
接近开关 m_near
限位开关 m_limit
行程开关 m_travelSwitch
激光对射模组 m_laser
频闪红灯 m_strobe_red
频闪黄灯 m_strobe_yellow
常亮绿灯 m_steady_green
常亮白灯 m_steady_white
转动指示灯 m_rotating_lamp
LED灯泡 m_lamp
风扇 m_fan
多层指示灯 - 红灯 m_multi_red
多层指示灯 - 黄灯 m_multi_yellow
多层指示灯 - 绿灯 m_multi_green
直流电动推杆 - 前进 m_pushrod_putt
直流电动推杆 - 后退 m_pushrod_back
直流电机速度 m_speed
ZigBee人体 z_body
ZigBee温度 z_temp
ZigBee湿度 z_hum
ZigBee光照 z_light
ZigBee火焰 z_fire
ZigBee风扇 z_fan
ZigBee灯泡 z_lamp
硬件设备未出现在此表中,由参赛选手自行设置参数。
3、ZigBee模块的烧写与配置
任务要求:
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,根据任务要求完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备 参数 值
所有模块 网络号(PanID) 1000+【工位号】*10
信道号(Channel) 自行设定
序列号 自行设定
4、Lora通讯设备的安装配置
设备 配置项 配置值
LoRa网关 设备标识符 LoRaGate+【两位工位号】 例如:8号工位设备标识符为 LoRaGate08
设备数量 1
设备频率 4200+【工位号】*5, 如1号工位4200+5=4205 2号工位4200+2×5=4210
网络ID 自行设置
NS1 参数 二氧化碳
标识 l_co2
工作模式 LoRa模式
设备地址 1
Lora频段 4200+【工位号】*5
子任务1-2 传输层连接与配置
局域网络的连接部署
路由器的管理地址为http://192.168.1.1或【指定地址】,如果无法进入路由器管理界面,参赛选手需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面。
任务要求:
现场将提供一根专门的网线用于连接到物联网云服务系统(访问地址: http://192.168.0.138),该网线需连接到路由器的WAN口上。网线连接好之后,参赛选手按照下表路由器的上网设置完成WAN口的配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 WAN口连接类型 固定IP地址
2 IP地址 192.168.0.【工位号】
3 子网掩码 255.255.255.0
4 网关 192.168.0.254
按照下表的要求完成无线网络配置。
序号 网络配置项 网络配置内容
无线设置
1 无线网络功能 关闭无线网络
按照下表的配置要求,通过对路由器LAN口IP设置,完成有线局域网络的搭建。
序号 网络配置项 网络配置内容
1 LAN口IP设置 手动
2 IP地址 172.18.【工位号】.1
3 子网掩码 255.255.255.0
将路由器、交换机、计算机、物联网应用开发终端、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通,路由器LAN口数量不足,可使用交换机进行扩展LAN口的数量。
完成以上任务后做以下步骤:
WAN口配置完成后,将WAN口配置界面截图,另存为A-5-1.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
无线配置完成后,将路由器关闭无线网络设置的界面截屏,另存位A-5-2.jpg。要求截图中可以看到关闭了无线网络功能。
LAN口配置完成后,将路由器的LAN口配置界面截图,另存为A-5-3.jpg。要求截图中可以看到要求配置的信息。
局域网各设备 IP 配置
任务要求:
按照下表的内容完成对局域网中各个网络设备IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,并保证各个网络设备的通畅。各设备网络接口方式自行设定。
序号 设备名称 配置内容
1 服务器 IP地址:172.18.【工位号】.11
2 工作站 IP地址:172.18.【工位号】.12
3 网络摄像头 IP地址:172.18.【工位号】.13
4 物联网应用开发终端 IP地址:172.18.【工位号】.14
5 串口服务器 IP地址:172.18.【工位号】.15
6 物联网中心网关 IP地址:172.18.【工位号】.16
7 虚拟机Ubuntu系统 IP地址:172.18.【工位号】.17 账号:admin 密码:password
8 IOT数据采集网关1 IP地址:172.18.【工位号】.18
9 IOT数据采集网关2 IP地址:172.18.【工位号】.19
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具,扫描检查局域网中各终端IP地址。
完成以上任务后做以下步骤:
将IP扫描结果截图,另存为A-6-1.jpg。要求检测出除Ubuntu系统外要求配置的其他IP。
调试综合显示屏
任务要求:
要求调试综合显示屏显示如下文字效果(注:LED显示黑底黄字,工位号以实际为准):
ChinaSkill 2023
完成以上任务后做以下步骤:
利用网络摄像头抓拍LED显示屏显示内容(要求图片清晰),另存为A-7-1.jpg。
感知及识别设备的使用
请参赛选手安装好热敏票据打印机,并根据以下任务要求完成相关操作。
任务要求:
使用识别设备识别上图一维码对应的值。
将一维码对应的值生成二维码。
使用热敏票据打印机将二维码打印出来,不用撕下。
完成以上任务后请做以下步骤:
将识别出来的一维码值保存到记事本中,另存为A-8-1.txt。
将生成的二维码图片另存为A-8-2.jpg。
UHF射频读写器调试
任务要求:
使用UHF射频读写器调试工具读取超高频标签EPC号数据。
完成以上任务后做以下步骤:
使用红色矩形圈出接收区中表示EPC号的数据位置,要求精准圈出并截图,另存为A-9-1.jpg。
子任务1-3 物联网网关的配置与使用
1、物联网中心网关的使用
登录物联网中心网关管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成TCP连接参数配置,将中心网关数据发送到物联网云服务系统。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将中心网关配置TCP连接参数的界面截图,另存为A-10-1.jpg,要求截图中可以看到配置数据发送至物联网云服务系统相关的信息。
将中心网关数据监测界面中可以看到C-Q3区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-10-2.jpg。要求截图中可以看到,温湿度,光照数据正常,常亮绿灯点亮,风扇1关闭。。
2、4G通讯终端设备的使用
登录4G通讯终端设备管理界面,根据要求完成相关配置。
任务要求:
要求完成Cloud Client连接方式的参数配置,将4G通讯终端设备数据发送到物联网云服务系统。
4G通讯终端设备设置网络连接为以太网方式。
根据实际线路连接方式,将工位上安装的传感器和执行器分别录入到对应的连接器中。
完成以上任务后做以下步骤:
将4G通讯终端设备配置Cloud Client连接方式的界面截图,另存为A-11-1.jpg,要求截图中看到数据发送至物联网云服务系统相关的配置信息。
将4G通讯终端设备连接器添加光照度传感器(多合一传感器)的设置界面截图,另存为A-11-2.jpg。
将4G通讯终端设备监测界面中可以看到B-Q1区域安装设备的数据监测界面截图,另存为A-11-3.jpg。要求截图中多合一传感器数据正常,水浸监测到报警信号。
子任务1-4 云服务系统的配置与使用
1、云服务系统用户注册与使用
使用浏览器访问物联网云服务系统(访问地址:http://192.168.0.138),根据以下任务要求完成相关任务。
任务要求:
注册一个新用户,选择个人注册,手机号为“189123456+2位组号”(如组号为5,则新用户名为18912345605),密码任意设置;然后退出,用新用户名重新登录,记住密码。(提示:务必使用记住该密码,否则将造成裁判无法进入云服务系统评分,由此造成的后果由选手自行承担。)
进入云服务系统个人设置下的开发设置界面,生成调用API的密钥。
打开云服务系统/开发文档/应用开发/API在线调试/API调试工具页面,默认处于用户登录API调试(users/login)界面,在包体请求参数,添加并输入新增的用户账号和密码,点击发送请求,调试工具右侧会显示返回登录结果。
新增一个项目,项目名称为“智能市政”,行业类别为“智慧城市”,联网方案为“以太网”。
在这个项目下新增一个网关设备,设备名称为“物联网网关”,相关参数选手按正确方法自行设置,设备标识选手自行查询中心网关设备而得。
上述物联网网关设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步中心网关已设置的传感器与执行器设备。
在“智能市政”项目下新增一个4G通讯终端设备,设备名称和标识为“4GMT12345+[二位工位号]”,其它相关参数选手按正确方法自行设置。
上述4G通讯终端设备显示上线状态后,通过“数据流获取”按钮同步4G通讯终端已设置的传感器与执行器设备。
完成以上任务后请做以下步骤:
将用户登录正确并返回用户json详情信息页面截图,另存为A-12-1.jpg。
将添加完成的云服务系统设备管理界面进行截图,要求截图红圈圈出物联网网关设备和4G通讯终端设备状态都为“在线”,截图另存为A-12-2.jpg。
同步成功后,将云服务系统物联网网关设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-3.jpg。
同步成功后,将云服务系统4G通讯终端设备传感器页面进行截图,要求截图体现“上报记录数”大于0,截图另存为A-12-4.jpg。
2、物联网云服务系统应用开发
要求选手使用物联网云服务系统提供的项目生成器创建物联网应用。注意:在设计过程中为了防止意外关闭导致的数据丢失,需要定期对设计中的应用进行“保存”操作,并且在设计完毕后点击“发布”按钮。
设计要求:
应用名称为“体育馆管理”,竞赛资料中提供了本任务所需的图片素材与应用电子版效果图。
要求场景中训练室对应的绿灯使用常亮绿灯,安保红灯使用频闪红灯,空调使用风扇代替。
要求在项目生成器的“策略管理”中配置规则,实现当光照值低于300Lx时控制常亮白灯亮气,反之控制常亮白灯熄灭。
选手需要保障赛后裁判可以登录云服务系统验证该应用并评分。若因裁判无法登录,后果由选手自行负责。
完成以上任务做以下步骤:
将控制常亮白灯自动亮起的策略编辑界面截图,另存为A-13-1.jpg。
将控制常亮白灯自动熄灭的策略编辑界面截图,另存为A-13-2.jpg。
子任务1-5 AIoT系统的配置与使用
VIP候车厅系统实施
VIP候车厅要求实时监测当前温、湿度情况。并可以通过按钮控制候车厅内空调(风扇代替)的开启或关闭。“附录:其他”中列出了AIoT系统的地址, 请选手在AIoT系统上完成虚拟设备监测系统的搭建,温湿度传感器和空调都使用LoRaWan通讯。请选手完成LoRaWAN通讯服务的配置,完成仪表板的配置。
任务要求:
使用在线虚拟设备仿真平台完成VIP候车厅设备的搭建,完成各设备间正确的连线并启动模拟实验。
在仪表板展示VIP候车厅中传感数据和执行器状态。
在仪表板上使用不同图片显示空调不同的运行状态。
在仪表板上使用Analogue gauge部件实时显示监测到的温度信息。
在仪表板上使用Digital gauges部件实时显示监测到的湿度信息。
在仪表板上使用Image Map部件结合空调不同图片展示空调的运行状态。
在仪表板上使用Control Widgets部件手动控制空调的运行或停止。
完成以上任务后请做以下步骤:
请将使用在线虚拟设备仿真平台实现设备连接且正常运行后的界面截图,另存为A-14-1.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中关于数据通讯服务相关配置的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-14-2.jpg。
请将LoRaWAN通讯服务中与ThingsBoard建立通讯的部分截图(要求截图中可以看到具体修改的配置信息并用红圈圈出),另存为A-14-3.jpg。
请将在线虚拟设备仿真平台温湿度传感器连接的LoRaWAN设备与LoRaWAN通讯服务建立关系的界面截图,另存为A-14-4.jpg。
请将仪表板界面截图,另存为A-14-5.jpg。要求仪表板中可以看到使用Analogue gauge展示具体的温度信息、使用Digital gauges展示具体的湿度信息、使用Control Widgets部件展示空调控制开关、使用Image Map展示风扇运行状态。
子任务1-6 Windows系统维护
Windows操作系统完成安装后,为了方面管理,我们需要根据实际情况进行相关配置。
任务要求:
出于安全考虑,需要对服务器计算机配置规则:“禁止工作站计算机访问本机任何程序和端口,暂不启用此规则”。
在工作站计算机配置策略,要求启用审核帐户登录成功的事件。
在工作站计算机配置策略,指定当拒绝用户访问文件或文件夹时要显示的自定义消息,当拒绝方问的用户显示以下信息“您的访问已被拒绝,请联系管理员”。
完成以上任务后请做以下步骤:
将配置“禁止工作站访问服务器计算机”的规则配置结果界面截图,另存为A-15-1.jpg。要求截图中用红圈圈出要求配置的关键信息。
将工作站配置启用审核帐户登录成功的事件的界面截图,另存为A-15-2.jpg。
将工作站配置拒绝用户访问文件或文件夹时要显示的自定义消息的界面截图,另存为A-15-3.jpg。
子任务1-7 Ubuntu系统维护
在物联网系统中通常会发生一些安全问题,作为物联网工程师需对系统进行安全的配置。请对服务器电脑上部署的虚拟机Ubuntu操作系统进行安全维护工作,并使用账号、密码登录系统,完成指定的功能配置。
任务要求:
登录Ubuntu系统,根据模块B“局域网各设备IP配置”设置网络IP地址。
在终端使用命令在当前目录下创建名为 test的文件夹。
在终端使用命令修改test文件夹权限为755。
在终端配置ufw,要求设置允许TCP的5505端口可以访问本机。
在终端使用ufw,要求允许192.168.0.200这台计算机访问本机。
修改配置将ssh服务远程连接的默认端口修改成8888。
完成以上任务后请做以下步骤:
使用SSH登录Ubuntu系统,将登录成功界面截图,另存为A-16-1.jpg。
使用命令查询网络地址配置结果,请将查询结果界面截图(要求截图中可以看到具体的命令),另存为A-16-2.jpg。
将使用命令创建test文件夹的界面截图,另存为A-16-3.jpg。
将使用命令修改test文件夹权限的界面截图,另存为A-16-4.jpg。
将配置ufw允许TCP的5505端口可以访问本机的界面截图,另存为A-16-5.jpg。
将配置ufw允许192.168.0.200这台计算机访问本机的界面截图,另存为A-16-6.jpg。
将修改ssh服务远程连接的默认端口修改成8888的配置界面截图,另存为A-16-7.jpg。
子任务1-8 数据库运维查询与优化
在物联网软件系统体系中,其都要用到数据库,请参赛选手根据任务要求完成数据库的运维查询与性能的优化。
任务要求:
“竞赛资料”提供了MYSQL服务安装包 mysql-5.7.36-winx64.zip(Windows),请在服务器计算机上自行安装MySQL数据库并启动数据库服务。将windows服务列表中MySQL服务处于“正在运行”状态的界面截图,另存为A-17-1.jpg。
数据库安装完成后,设置root用户密码123456,开通用户远程连接。
在工作站计算机安装Navicat软件,并配置远程连接服务器计算机上新安装的MySQL数据库。将Navicat成功连接mysql数据库的界面截屏,另存为A-17-2.jpg。
创建nleedge数据库,利用U盘提供的Navicat数据备份文件nleedge.nb3,或者使用数据库还原脚本data.sql,在Navicat软件上还原nleedge数据库,数据库表结构信息见U盘附件《nleedge表结构信息.doc》。
数据库还原成功后,在Navicat打开nleedge数据库,以详细信息方式查看数据表并截图,另存为A-17-3.jpg。
新建查询窗口,写出查询nleedge数据库中所有数据表和每个表的记录数的SQL语句,另存为A-17-4.sql,执行SQL语句,将查询语句和查询结果截屏,另存为A-17-5.jpg。
子任务1-9 硬件设备维护
请根据任务要求完成硬件设备的维护。
任务要求:
找到一个联动控制器,要求通过拨片将设备地址设置成20。
要求使用Visio软件绘制延时继电器延时通电时的接线方式。
完成以上任务后请做以下步骤:
联动控制器拨片地址设置完成后,使用网络摄像头拍摄拨片位置,另存为D-3-1.sql。
将Visio软件绘制延时继电器延时通电的接线图,另存为D-3-2.vsdx。
子任务1-10 职业素养
在项目施工过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。
模块二 物联网应用开发与调试(60分)
*注:根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器电脑上的“D:\提交资料\模块二”文件夹下。同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
子任务2-1 物联网项目原型设计
使用Axure原型绘制软件,根据下图所示完成原型设计,要求除了资料里提供的资源外,其控件只能使用Axure软件自带的元件实现。将原文件命名为“软件原型.rp”。
子任务2-2 传感网开发
要求开发编写一个按键控制的程序。选手需要找到 1 个蓝色ZigBee节点盒,新建工程完成相关功能开发。
任务要求:
ZigBee节点盒通电或重置,节点盒的LED1、LED2灯都不亮。
长按SW1键不松开,LED1灯亮,LED2灯熄灭。
松开SW1键,LED1、LED2亮灯都常亮。
双击SW1可以控制LED1灯实现呼吸灯效果,LED2灯保持熄灭状态。
再次双击SW1可以控制LED1维持当前亮度不再发生变化,LED2继续保持熄灭状态。
将编写好的程序发布到蓝色ZigBee节点盒中。
完成以上任务后请做以下步骤:
将ZigBee节点盒安装到B面工位的B-Q3区域中,在小辣椒天线上贴上标签纸,标签纸写上“E-1”,通上电源等待裁判评分。
把完整的工程代码拷贝到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\题2\”目录中。
子任务2-3 智能设备开发
使用2个LoRa模块在提供的工程项目中完成相关功能开发,并发布程序到LoRa模块中,将设备安装道指定位置通上电源等待裁判评判。
任务要求:
将两个LoRa模块分别命名为 L(A)和L(B),L(A)上插光照温湿度二合一模块。设备上电或重置L(A)和L(B)两板的LED1和LED2都不亮,L(A)的液晶屏显示实时光照、温度和湿度信息,L(B)的液晶屏显示LED1和LED2的状态,具体界面显示效果如下:
点击L(A)的Key2键可以控制L(B)的LED1灯亮起或熄灭,L(B)屏幕中LED1灯状态相应显示“开启”或“关闭”。
点击L(A)的Key3键可以控制L(B)的LED2灯实现呼吸灯或熄灭,L(B)屏幕中LED2灯状态相应显示“呼吸”或“关闭”。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,将两个LoRa模块放到智能节点盒中并安装到B面工位的B-Q3区域中通上电源等待裁判评分。
把完整的工程代码拷贝到服务器计算机“D:\提交资料\模块二\题3\”目录中。
子任务2-4 远程监控应用开发
要求选手新建Android项目根据任务要求完成相应功能开发。
任务要求:
要求编写程序,实现摄像头的画面监控与控制功能。
默认状态下监控系统关闭,不显示自动设置信息,路灯可手动开关,监控系统开启时,不显示路灯开关,显示自动设置信息。
点击“开启监控系统”按钮,程序连接摄像头同时在摄像头“监控画面”区显示实时监控画面,可通过上下左右按钮改变摄像头监控区域。
开启监控系统状态下,路灯默认设置在每天的18:00以后开启,早晨6:00以后关闭,可修改设置并存储生效。
点击“关闭监控系统”按钮,程序断开与摄像头的连接同时摄像头区域恢复“监控画面”背景图,自动设置信息不显示,路灯关闭,恢复手动控制。
开发完成后将程序以“远程监控”命名发布到物联网应用开发终端。
完成以上任务后做以下步骤:
将物联网应用终端安装到工作站电脑放置的工作台上,通上电源连好网络等待裁判评分。
把完整的工程代码打包,另存为“远程监控.rar”。
子任务2-5 位置定位系统
新建Android项目,将利用提供的相关素材和说明文档,完成位置定位监控系统开发。
任务要求:
经纬度的度分秒的换算关系如下:
换算关系
一度=60分; 一分=60秒。
换算举例
一般情况下,换算原理是这样的:把度的数值中的小数点的转换成为分,取分之整数,再把分的小数转换成为秒。
举例说明:
例如:30.65984度
把数值度的小数点以后的数字乘以60分/度
0.65984*60=39.5904分
把数值分的小数点以后的数字乘以60秒/分
0.5904*60=35.424秒
合计:30度39分35.424秒
部署 “智能环境云”,添加一个场景名为“位置监测”,并按下表添加传感器,其他未指明的参数自行设定。添加完成后启动场景。
序号 传感器名称 标识名 传输类型 数据类型 数据范围
1 经度(度) Longitude1 只上报 浮点型 80 - 120
2 经度(分) Longitude2 只上报 浮点型 0 - 59
3 经度(秒) Longitude3 只上报 浮点型 0.000 – 59.999
4 纬度(度) Latitude1 只上报 浮点型 18 - 35
5 纬度(分) Latitude2 只上报 浮点型 0 - 59
6 纬度(秒) Latitude3 只上报 浮点型 0.000 – 59.999
利用工位上已经安装好的2个NS(LoRa),添加上表经纬度的度分秒参数,自行联通,使NS(LoRa)(5秒刷新一次),经NS(LoRa)和LoRa网关上报云服务系统。
移动互联终端通过云服务系统,读取经纬度度分秒的最新采集值(5s更新一次)。
经纬度度分秒的最新采集值经公式换算后,以度的小数形式显示在界面上。
小数形式的经度数据,允许6位小数。
小数形式的纬度数据,允许6位小数。
云南省经度范围在97.527278~106.196958区间内,纬度范围在21.142312~29.225286区间内,当经纬度实时采集值不在区间内,实训工位上的报警灯点亮,当前位置显示:“区域外”,反之报警灯熄灭,当前位置显示“云南省”。
完成以上任务后请做以下步骤:
开发完成后,请将程序以“位置监控”命名,发布到物联网应用开发终端,接上网络、电源,等待裁判评判。Android程序未发布到物联网应用开发终端不得分。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“位置监控.rar”。
子任务2-6 行人闯红灯监控系统
请选手自行创建Python项目,选用合适传感器和执行器,自行设计、搭建实验环境,通过云服务系统读取传感器或控制执行器,实现行人闯红灯监控系统功能。程序界面如下:
绿灯放行
红灯禁行
行人闯红灯
任务要求:
程序通过云服务系统,采集传感器值和控制执行器状态。
微动开关信号代表红绿灯,微动开关默认为绿灯,微动开关闭合为红灯状态。
红灯状态时,三色灯仅红灯点亮,其他灯熄灭。
绿灯状态时,三色灯仅绿灯点亮,其他灯熄灭。
绿灯状态下,显示绿灯放行图,此时红外对射即使报警也不变。
红灯状态下,且红外对射不报警,显示红灯禁止图,报警灯熄灭。
红灯状态下,且红外对射报警,显示闯红灯图,报警灯报警。
TCP模式连接串口服务器COM3口。
通过串口服务器COM3口控制“C-1”ZigBee黑色开发板D4、D3、D6灯和红灯、绿灯、报警灯开关状态同步。
完成以上任务后请做以下步骤:
传感器、执行器安装在实训工位右工位。
开发完成后,请将程序以“行人监控”命名。
把工程源码另存为“行人监控系统源码.rar”。
子任务2-7 智能门禁系统
新建Python项目,将利用提供的相关素材和说明文档,完成智慧门禁系统开发。
设计界面如下图:
入口端图1
入口端图2
入口端主界面默认关门(电动推杆伸出到底,行程开关辅助确认)。
检测RFID卡,如果是管理端有注册的卡号则打开门(电动推杆缩回,接近开关辅助确认),界面显示该RFID绑定人员信息,此时人员状态依然是“离岗”。
开门后红外对射触发,表示人员已进门,直接关门,此时人员状态变更为“在岗”,LED显示屏显示“请带好安全帽”。
开门后未触发红外对射,10秒后自动关门,界面显示人员信息清除,LED显示屏无显示。
非注册RFIF卡不开门,LED显示屏显示“未注册”,5秒后LED显示屏无显示。
本任务涉及的电动推杆、行程开关、红外对射接入数字量采集器,连接中心网关,由中心网关上报云服务系统。
LED显示屏通过USB转RS232连接中心网关,再连接云服务系统。
完成以上任务后请做以下步骤:
将程序测试涉及到的端口设置、云服务系统用到的标识等参数,保存在一个文本文件,另存为C-2-1.txt,方便裁判评判验证。
中心网关读取RFID后上报云服务系统,请将云服务系统配置桌面发卡器并读取RFID的历史记录页面截屏,另存为C-2-2.jpg。
开发完成后,请将程序以“智慧门禁入口端”命名。
把工程源码打包成压缩文件,另存为“智慧门禁入口端源码.rar”。
子任务2-8 职业素养
在项目开发过程中需要安全可靠地选择、使用工具,正确的选择设备,安装稳固、设备部件均匀排布、设备对齐、间距相等、整齐美观;布线合理、所有线都装入线槽。施工完成后需对地板卫生进行打扫、对桌面进行整理、对工具设备进行还原。
任务要求:
工位区域地板、桌面等处卫生打扫。
使用的工具还原规整、设备摆放工整、设备手提箱的规整等。
工位设备安装整齐、设备部件均匀排布、布线合理美观等。

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