3智能家居安装与维护温州市中职学生赛项比赛题目.docx
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3智能家居安装与维护温州市中职学生赛项比赛题目
2020年温州职业中等专业学校学生职业技能大赛
智能家居安装与维护比赛题目
试场号：
机号：
参赛号：
总分：
分
赛题说明
一、注意事项
1.检查比赛中使用的硬件设备、连接线、工具、材料和软件等是否齐全，计算机设备是否能正常使用；并在设备确认单和材料确认单上签工位号（汉字大写）。
2.禁止携带和使用移动存储设备、计算器、通信工具及参考资料。
3.操作过程中，需要及时保存设备配置。
比赛过程中，不要对任何设备添加密码。
4.比赛中禁止改变软件原始存放位置。
5.比赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆和插座。
6.仔细阅读比赛试卷，分析需求，按照试卷要求，进行设备配置和调试。
7.比赛完成后，不得切断电源，需保持所有设备处于工作状态。
8.比赛完成后，比赛设备和比赛试卷请保留在座位上，禁止带出考场外。
二、比赛软件环境
1.物理机
●操作系统：
Windows7（64位）
●开发环境：
Eclipse
●智能家居开发库、开发文档、配置文件
●样板间控制软件
2.虚拟机
●操作系统：
Ubuntu10.10
●开发环境：
QtCreator2.4.1
三、赛题说明
1.本次比赛的赛题由三部分组成，考核内容相互独立，单独评分。
2.第一部分为智能家居设备安装调试以及应用配置，第二部分为智能家居网关应用配置，第三部分为智能家居移动终端软件应用配置。
3.比赛时间总计180分钟，参赛选手可自由分配任务及时间。
4.参赛选手需仔细阅读试题，按照试题要求填写答案或提交竞赛成果。
赛题
某集团是一家从事高科技产品研发、生产和销售的大型企业，鉴于物联网技术的飞速发展，且应用越来越丰富，公司决定进军民用市场空间巨大的智能家居行业。
经过几年的研发，公司已有一批较成熟的产品，现公司需要在盐城物联网产品与应用发布会上进行现场展示，要求你作为安装维护工程师来实现智能家居相关设备的安装和配置，确保达到良好的产品与应用的展示效果。
第一部分智能家居设备安装调试以及应用配置
本部分要求完成节点板配置。
完成智能家居设备的安装、连线以及软件调试，实现如图1-1所示样板间电器布局图的效果（不含接线）。
说明：
样板间里所有涉及220V强电部分都已经安装完毕，选手仅需针对弱电接线。
相应软件存放在“桌面\竞赛材料”文件夹中。
图1-1样板间电器布局图
图1-1中的数字分别表示以下模块：
序号
对应模块
序号
对应模块
1
烟雾探测器
11
温湿度
2
燃气探测器
12
光照度模块
3
人体红外探测器
13
空调模块
4
PM2.5监测器
14
DVD模块
5
二氧化碳监测器
15
窗帘电机模块
6
报警灯
16
A8网关
7
换气扇模块
17
无线路由器
8
电视机模块
18
智能网关
9
门禁模块
19
射灯
10
气压监测
一、设备配置
请根据表1-1设备列表，使用智能家居应用配置软件，来配置对应的传感器设备和控制设备，使整个智能家居无线网络建立起来。
表1-1设备列表
设备名称
板号
设备名称
板号
温湿度监测器
10
电动窗帘
4
照度监测器
5
电视、空调、DVD
1
烟雾探测器
12
换气扇
6
燃气探测器
7
报警灯
3
二氧化碳监测器
11
门禁系统
8
PM2.5监测器
14
智能网关
无
气压监测器
9
无线路由器
无
人体红外监测器
2
云端服务器
无
射灯
13
二、设备安装
5.温湿度监测器：
按照样板间电器布局图将温湿度监测器安装至指定位置并固定，完成设备供电。
6.照度监测器：
按照样板间电器布局图将照度监测器安装至指定位置并固定，完成设备供电。
7.烟雾探测器：
按照样板间电器布局图将烟雾传感器安装至指定位置并固定，完成设备供电。
8.燃气探测器：
按照样板间电器布局图将燃气探测器安装至指定位置并固定，完成设备供电。
9.二氧化碳监测器：
按照样板间电器布局图将二氧化碳监测器安装至指定位置并固定，完成设备供电。
10.PM2.5监测器：
按照样板间电器布局图将PM2.5监测器安装至指定位置并固定，完成设备供电。
11.气压监测器：
按照样板间电器布局图将气压监测器安装至指定位置并固定，完成设备供电。
12.人体红外探测器：
按照样板间电器布局图将人体红外探测器安装至指定位置并固定，完成设备供电。
13.射灯：
按照样板间电器布局图将射灯安装至指定位置并固定，完成设备供电。
14.电动窗帘：
按照样板间电器布局图将节点型继电器和电动窗帘导轨安装至指定位置并固定，完成设备供电。
15.换气扇：
按照样板间电器布局图将电压型继电器和换气扇安装至指定位置并固定，完成设备供电。
16.报警灯：
按照样板间电器布局图将报警灯安装至指定位置并固定，完成设备供电。
17.空调：
按照样板间电器布局图将空调安装至指定位置并固定，完成设备供电。
18.电视机：
按照样板间电器布局图将电视机安装至指定位置并固定，完成设备供电。
19.DVD：
按照样板间电器布局图将DVD和音响安装至指定位置并固定，完成设备供电。
20.门禁系统：
按照样板间电器布局图将电子插锁、刷卡器、门铃、开门按钮安装至指定位置，并固定。
21.A8网关：
按照样板间电器布局图将A8网关安装至指定位置并固定，完成设备供电。
22.无线路由器、智能网关按照布局图安装至指定位置，并按标准制作连接网线四根。
三、设备连接与调试
设计设备的连接线路，连线设备的电源线确认无误后通电运行，并进行设备调试。
1.根据下列配置要求完成智能家居样板间中硬件和软件的配置。
1）请根据设备列表配置表完成对传感器设备的配置工作。
2）完成对红外转发器红外通道配置工作。
表1-2红外模块功能对应学习频道号
红外模块功能
学习频道号
空调遥控器的开关机功能
1
电视遥控器的开关机功能
2
DVD遥控器的电源功能
3
2.完成所有子系统的设备链连接工作，并对安装好的设备进行调试。
四、软件调试
1.完成对无线路由器的配置，见表1-3配置表。
2.完成智能网关的配置。
3.所有结果通过终端接入配置好的无线网络，结合第二部分与第三部分的软件，进行智能采集和智能操作控制。
表1-3配置表
项目
设定值
路由器IP
200.20.2.254
服务器IP
200.20.2.250
子网掩码
255.255.255.0
网关IP
200.20.2.1~200.20.2.100之间
五、理论题
（一）选择题（每题1分，共5分）
1.气压监测器的工作温度是________。
A．-30℃~+50℃B.-10℃~+50℃C.-30℃~+80℃D.-10℃~+60℃
2.数据采集中，网关、服务器、客户端之间的数据传输协议是________。
A.IEEE802.15.4B.IPX/SPXC.TCP/IPD.Socket
3.红外遥控的发射电路是采用_______来发出经过调制的红外光波。
A.红外发光电阻B.红外发光二极管C.光敏二极管D.光电池
4.物联网技术是基于射频识别技术而发展起来的新兴产业,射频识别技术主要是基于______方式进行信息传输的。
A.电场和磁场B.同轴电缆C.双绞线D.声波
5.酒店对空气，酒店对电梯进行控制，采用RFID读取门禁卡信息，客人的信息以________存放在门禁卡中。
A.十进制B.十六进制C.二进制C.八进制
（二）填空题（每题2分，共10分）
1.一个公司有536台电脑，组成一个对等网，在最大可能不浪费主机号的前提下，子网掩码应该设置为___________________。
2.物联网感知层传输数据的要求是：
____________、____________、____________。
3.写入与网关设备相同的____________和____________实现与网关的配对。
4.网线水晶头有两种接法，一种是____________，一种是____________。
5.酒店智能化管理换气系统需要采购PM2.5传感器，常用的PM2.5传感器根据检测光的不同分为____________，____________。
第二部分智能家居网关应用配置
本部分要求完成智能家居网关与协调器的连接，智能家居网关与服务器的连接，实现QT项目的创建以及界面、数据采集功能，实现对智能家居设备的控制和模拟应用配置，并完成网关移植。
说明：
说明：
虚拟机登录及提升权限的密码是bizideal，所使用到的动态链接库lib-SmartHomeGateway-X86.so、lib-SmartHomeGateway-ARM.so存放于虚拟机桌面素材（包括所有图片，完整头文件qextserialport.h，qextserialbase.h，posix_qextserialport.h，command.h,configure.h，jsoncommand.h,sql.h，tcpclientthread.h,tcpserver.h,tcpthread.h,VariableDefinition.h）文件夹中。
烧写所使用的Minitool软件存放于桌面（竞赛材料）
一、保存方法
将整个QT工程保存到“虚拟机桌面\QT_XXX”文件夹中（其中XXX代表三位数的工位号）。
二、界面及功能实现
图2-1
三、登录功能要求
1.软件打开界面，如图2-1所示，注意界面需和上图一致。
文本框中显示输入提示信息。
2.输入帐号，密码，服务器IP，验证码,单击“登录”按钮，若账号，密码和验证码输入正确则进入图2-7界面。
3.若账号、密码输入错误则弹出一个提示框如图2-2。
4.若验证码输入错误则弹出一个提示框如图2-3。
5.输入密码时，密码显示为“*”。
6.当选中“记住密码”后，进入登录界面时显示最后一次登录时输入的用户名、密码、服务器ip，将用户名记录在一个XXX.txt文档中（XXX为工位号），如图2-4,user字段为用户名，Ip字段为服务器Ip，state字段为是否记住密码；若未选中“记住密码”，则下次登录时用户名，密码，服务器ip为空。
7.默认“记住密码”选中
图2-2图2-3
图2-4
四、注册功能
图2-5
1.单击“注册帐号”按钮进入图2-5界面。
2.输入用户信息不全时，弹出图2-6-1；
3.两次密码不一致时，弹出图2-6-2；
4.输入正确弹出图2-6-3；
5.输入正确以后，将此条数据保存在数据库中，数据库名为db_modelRoom.db,在此数据库中新建一张数据表tb_userInfo（注:
需考生根据试题要求自主新建表字段）。
图2-6-1图2-6-2图2-6-3
五、主界面功能
点击传感器按钮，进入传感器数据显示界面，如图2-8
点击设备控制按钮，进入设备控制界面，如图2-9
点击情景模式按钮，进入情景控制界面，如图2-10
图2-7
图2-8
图2-9
1.传感器数据显示
1）如图2-8所示，在传感器界面中显示传感器数据，要求字体颜色为（255,255,255），字体大小18，书写系统为简体中文。
2）采集要求能正确显示各个单品的数据（温度，湿度，照度，气压，燃气，PM2.5，CO2，烟雾，人体红外显示有人和无人）并实时的刷新显示。
3）点击选择传感器，显示当前传感器1小时内的数据饼状图。
2.设备控制
1）如图2-9所示，在界面上显示控制类设备，包括继电器设备射灯、风扇、窗帘、报警灯、智能插座，红外控制设备电视、DVD、空调、加湿器，RFID设备门禁（中文字体显示大小为12，书写系统简体中文，颜色（255,255,255））。
2）射灯控制要求：
点击控制按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。
3）风扇控制要求：
点击控制按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。
4）报警灯控制要求：
点击控制按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。
5）智能插座控制要求：
点击控制按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回设备状态，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。
6）窗帘控制要求：
点击控制按钮，发送控制命令（开，关，停），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关，返回状态为停则显示为停）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。
无论是否控制成功，发送控制命令（开，关，停）500ms以后，关闭窗帘控制继电器（即将继电器设置为全关）。
7）红外设备（电视、空调、DVD、加湿器）控制要求：
点击控制按钮，发送控制命令（红外设备学习的通道号，具体通道号见样板间试题要求）。
8）RFID门禁控制要求：
点击控制按钮，发送控制命令（开），并且此时将门禁按钮状态图片设置为开，当收到门禁返回控制成功命令后，将门禁按钮状态图片设置为关，若无返回或返回失败则保持门禁按钮状态图片为开。
3.情景模式
1）情景模式为自定义，选择条件和执行动作后，打开模式即可进入相应的模式。
2）
首次进入情景模式界面，默认无情景模式，所有选项为未选中状态，如图2-10。
图2-10
3）执行条件分为传感器、条件、阀值3个条目，每个条目同一时间只可选择一种，选择其中一个其他则变为不可选状态。
如“传感器”条目中当选中温度后，湿度、燃气等其他选项变为不可选，同理“条件”同一时间只能选择大于或小于。
阀值则是输入一个数值。
执行动作分为动作、设备，即打开或关闭，某一个或多个设备。
（设备同一时间可选择多个）
4）
当选则好执行条件和执行动作后，点击开启模式按钮，则在界面上方显示当前模式的文字详情，如“当温度大于20，开启风扇”。
注意：
完成真实器件动作的同时更新相应功能按钮在界面对应区域中的显示状态。
六、网关移植
要求：
将实现的智能家居模拟应用制作成镜像，将镜像移植到网关上，并能够正常运行。
第三部分智能家居应用软件配置
此部分要求完成设备连接、上机位UI设计、实现界面逻辑流程与软件逻辑流程。
一、设备连接
将服务器和嵌入式移动教学套件正确连接。
二、上位机开发界面设计
保存方法：
将整个安卓工程保存到“桌面\安卓工程XXX”文件夹中其中（XXX为工位号，下同）。
三、欢迎页面
图3-1初始小字界面
图3-22秒后大字界面
1.欢迎界面logo图标以动画的形式从图3-1经过3秒变成图3-2效果并保持动画执行结果。
2.logo动画执行完成在其下方显示“7秒后进入登录界面。
。
。
”，如图3-2；并倒计时至0秒转到登录界面，如图3-3所示。
四、登录页面
图3-3登录界面
1.登录界面效果如图3-3。
2.用户名为bizideal，密码为123456；判断用户输入是否合法（ip地址或帐号密码不能为空、ip地址或帐号密码不正确）。
3.用户输入正确则可进行登录进主界面，否则给出相应提示如图3-3所示。
4.如果记住密码被选中则下次打开app时帐号和密码同时显示在相应位置。
5.如果自动登录被选中时，则记住密码也相应的被选中，且下次在打开app时则直接进入主界面。
五、主界面
图3-4系统主界面
主界面效果如图3-4所示。
主界面左侧是主菜单，右侧是显示模块，菜单一共分为四个子菜单：
采集控制、情景模式、数据统计、系统设置。
1.采集控制要求
1）该模块下分两个子模块如图3-4分别是采集和控制，首次进入默认打开采集页面，模块被选中时背景色是蓝色（0000ff），否则背景为浅蓝色（3399ff）。
2）将采集到的温度、湿度、C02、光照、烟雾、气压、PM2.5、燃气参数值实时显示在界面上；每5秒将温度、光照数据存入数据库（参考格式：
存入时间-数据值或存入时间-传感器-数据值）。
3）人体感应状态的采集，并将状态实时显示（有人或无人）。
4）当单击控制时，右侧显示模块则变成控制信息，如图3-5。
5）通过单击界面中报警灯按钮实现控制样板间报警灯的开启和关闭。
6）门禁控制功能通过单击界面中门禁开关控制门禁的开启，人体感应状态的采集，并将状态实时显示（有人或无人）。
7）通过单击界面中风扇按钮实现样板间风扇的开启和关闭。
8）通过单击界面中射灯按钮实现样板间射灯的开启和关闭。
9）通过单击界面中窗帘区域实现控制窗帘模块的开启、暂停和关闭。
10）通过单击界面中红外遥控的三个通道实现红外遥控功能。
图3-5采集模式
图3-6情景模式
2.情景模式要求
1）安防模式
当模式按钮打开时，开始监控人体红外，当显示有人时，打开报警灯；模式关闭时则不触发。
2）离家模式
当模式按钮打开时，开始监控人体红外，当显示有人时或者燃气值达到800时，打开报警灯；模式关闭时则不触发。
3）自定义模式
通过设置温度的数据阀值（大于、小于），并分别将需要开启的电器勾选，当自定义模式按钮打开时，开始监控温度参数，如果温度数值超过所设阀值，则打开勾选电器的电源；模式关闭时则将勾选电器的状态复位。
图3-7数据统计模式
3.数据统计要求
该模块下分两个子模块如图3-7，分别是光照数据统计和温度数据统计。
选中光照或温度后绘制当前时间前一小时内的数据统计环状图，温度可分为0℃-19℃、20℃-29℃、30℃-39℃；光照可分为0Lx-300Lx、301Lx-699Lx、700Lx-1500Lx。
右上角为实时更新的系统时间。
4.系统设置要求
单击系统设置右侧出现如图3-8所示的设置界面，该界面有两个功能：
一个是设置新密码，一个是退出App功能。
输入正确的旧密码和新密码，如旧密码正确则密码修改成功；旧密码不正确用Toast弹出“旧密码不正确”，旧密码正确用Toast弹出“密码修改成功”。
单击
退出当前App。
图3-8系统设置
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