广东中等职业学校技能大赛.docx
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广东中等职业学校技能大赛
2018年广东省中等职业学校技能大赛
“物联网技术应用与维护”竞赛规程
一、赛项名称
物联网技术应用与维护
二、竞赛方式与内容
1.竞赛方式
本赛项为团队赛，每支参赛队由3名选手组成，每名选手限2名指导教师，不得跨校组队；以学校为单位组队，每队原则上不超过2支参赛队。
参赛选手须为2017年在籍中职学生，性别不限。
2.比赛时间：
180分钟
3.竞赛内容
考核技术要点
传感器技术、网关数据采集技术、ZigBee传输技术、射频识别技术、条码识别技术、无线网络技术、嵌入式技术、智能终端技术。
考核知识与技能
（1）认知型知识：
包括物联网基础知识、物联网设备认知、物联网技术认知、物联网应用认知。
1）物联网基础知识
了解物联网的基本概念，认识物联网三层架构。
2）物联网设备认知
认识、了解和熟悉各种常见的物联网设备，如感知类的温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器等，识别类的超高频RFID读写器、高频读卡器、条码扫描枪等，终端类的移动互联终端等，通讯类的串口服务器、路由器、ZigBee等。
3）物联网技术认知
认识和熟悉典型的物联网相关技术，如RFID技术、传感器技术、ZigBee技术、条码扫描技术、嵌入式终端技术、移动互联网技术、上位机软件技术等。
4）物联网应用认知
了解和熟悉物联网技术在行业上的应用场景，熟悉物联网应用软件系统的形态和内容。
（2）实操型知识：
包括硬件设备安装调试、网络设备连接配置、软件系统部署维护、应用场景演示操作。
1）硬件设备安装、检测与调试
将智能环境套件相关各类传感器、各类执行器件等设备，按照要求，安装到物联网竞赛工位的面板上，并按要求进行接线连接和弱电的供电，并对两个数据采集模块进行配置。
基于物联网竞赛工位，按照要求将实训平台相关套件的各种设备，如超高频RFID读写器、打印机、网络摄像头、LED设备等安装到竞赛工位面板上，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，包括串口交叉线、串口直连线、网络线的检测和选择及网络线的制作、网络连接布线，无线路由器设定配置，ZigBee、串口服务器、计算机、网络摄像机、移动互联终端、智能网关等各类接入到网络的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，如dotNetFramework安装、MSSqlServer安装配置、Web运行环境安装等。
对产品配套的应用软件进行部署安装配置，如移动互联终端的Android应用软件安装配置、计算机上的服务器及客户端应用软件安装配置等。
对产品配套软件系统的维护，如数据库的备份及还原、软件系统常见问题的处理、软件系统的更新、日志的维护及处理等。
4）应用场景演示操作
根据任务书要求，使用提供的相关应用场景对其各子功能的使用操作、业务流程进行熟悉和了解，能够操作和演示各场景的各个子功能的业务环节并进行适当拓展。
（3）开发型知识：
包括DotNet客户端开发、DotNetWeb端开发、Android移动端开发、基于CC2530单片机应用开发、基于网关数据采集的Web应用扩展开发。
1）DotNet客户端开发
根据相关功能子模块的要求，开发和实现简易的基于DotNet开发平台下的PC客户端功能程序。
2）DotNetWeb端开发
根据相关功能子模块的要求，开发和实现简易的基于DotNet开发平台下的Web应用程序。
3）Android移动端开发
根据相关功能子模块的要求，开发和实现简易的基于Android开发平台下的移动应用程序。
4）基于CC2530单片机应用开发
根据任务书要求开发简单的基于CC2530单片机应用程序。
５）基于Android、DotNet平台，进行基于网关数据采集应用扩展开发。
4.评分细则参考
序号
名称
分值
考核内容
1
物联网感知层设备安装与调试
25%
按照任务书要求对物联网智慧生活实训平台中，感知识别层中的多种设备，如各类传感器、无线传感网模块、网关设备等进行安装、检测、设置和调试。
2
物联网网络传输层连接与配置
10%
根据任务书要求，在物联网智慧生活实训平台、网关系统中，搭建局域网，并对各终端设备的有线网络、无线网络进行连接和配置。
3
物联网应用层系统部署与配置
12%
根据任务书对智慧生活实训平台的应用场景系统进行部署，包括对服务器端应用系统、PC客户端应用系统、移动端、网关系统应用系统的部署和配置。
4
物联网应用系统使用与维护
30%
在部署好的物联网软硬件应用系统基础上，按照任务书要求进行系统业务功能流程的演示和操作；根据任务书提示处理系统，解决程序中存在的问题。
5
物联网应用系统的开发与调试
20%
按照任务书的项目要求，在软硬件技术平台上，通过设计和开发、编程和调试，实现完成指定的业务功能。
6
职业素养
3%
通过对竞赛任务的完成，考核参赛选手在职业规范、团队协作、组织管理、工作计划、团队风貌5方面的职业素养成绩。
评分表分为客观评分和主观评分2部分。
评改过程拟按如下操作：
（1）聘请高校和企业的专家作为现场评委并主持评改；
（2）主观分由现场评委专家评改；
（3）客观分部分，如果赛场环境允许，由各参赛学校推荐1名指导教师参与现场评改；
（4）参与评改的指导教师必须服从指委会的安排，比赛期间集中到指定的地方静候，比赛结束后方能进入赛场；必须严格遵守赛场规则，不能携带手机、照相机等与评改工作无关的电子设备进入赛场，否则取消其评改资格，情节严重的予以通报批评。
三、竞赛的设备要求（由承办学校准备）
赛场提供2种竞赛设备平台，由参赛队伍报名时自行选择：
平台1：
2017年国赛使用的设备平台；
平台2：
21017年广东省赛使用的设备平台；
使用同一套题目和评分标准，样题参考附件。
序号
设备名称
型号
单位
数量
1
物联网综合实训装置
套
1
2
物联网工具箱及耗材包
套
1
3
计算机
台
3
计算机最低配置如下：
CPU
2.1GHz以上处理器
内存
2G以上
硬盘
30G以上
端口
至少1个串口，2个USB接口
软件环境要求：
Windows732位（中文版）
Windowsoffice2010（包含Visio2010）
AdobeReader（中文版）
Android2.3
.NetFramework4.5
MicrosoftSqlServer2008R2
Pencil2.0.3
VisualStudio2012
Eclipse4.2.2,AndroidSDK
IAREmbeddedWorkbenchfor80518.10.1
RAR解压软件
提供系统自带的拼音和五笔的输入法以及搜狗拼音输入法，软件均不提供原介质包以外的第三方插件。
设备清单参考如下：
设备名称
参考数量
移动互联终端
1
物联网网关
1
LED灯
2
电动风扇
2
IP摄像头
1
LED灯座
2
报警灯
1
LED显示屏
1
中距离RFID射频终端
1
桌面型UHF超高频发卡器
1
票据打印机
1
无线路由器
1
模拟量采集器
1
数字量采集器
1
串口服务器（可选）
1
网关（可选）
1
人体红外传感器
1
烟雾探测器
1
火焰传感器
1
液体传感器
1
电子化雾器
1
水箱
1
加热片
1
空气质量传感器
1
二氧化碳传感器
1
水温传感器
1
红外对射传感器
1
光照传感器
1
风速传感器
1
温湿度传感器
1
土壤温度水份传感器
1
zigbee模块
6
单片机下载器
1
RS485转串口模块
1
zigbee模块天线
6
24V继电器底座
3
24V继电器
3
继电器模块（zigbee）
2
智慧环境监测平台
1
智慧社区模块
1
云平台
1
条形码扫描枪
1
工具箱
1
线材
1
四、竞赛规则
1．采用二次抽签决定参赛选手的座位号，比赛前1天抽取顺序号，比赛当天再按顺序号抽取竞赛座位号，竞赛期间参赛选手在所抽取的座位操作，进入赛场后不得随便离开竞赛座位，除非得到现场裁判同意。
2．参赛选手不得自带软件、移动存储、辅助工具、移动通信工具及其他电子或纸介文档资料等进入竞赛现场，否则取消比赛成绩！
3．参赛选手抽签后由现场裁判指挥统一进入考场，赛前按要求检查有关设备和软件都正常并签字确认，竞赛正式开始后方可进行相关操作。
竞赛时间到，参赛选手必须停止操作！
4．竞赛过程中如发生设备或软件问题，须及时举手示意，由现场裁判处理，因此造成的中断时间不补。
5.竞赛过程中，选手须严格遵守操作规程，确保人身及设备安全，并接受现场裁判的监督和警示。
若因选手因素造成设备故障或损坏，无法继续竞赛，裁判长有权决定终止该选手竞赛；若因非选手个人因素造成设备故障，由裁判长视具体情况做出裁决。
6．竞赛过程中，选手如果有问题没有即时举手反映，造成影响评分结果则选手自己负责。
如果反映问题后不管如何处理，选手都可提醒现场裁判记录并双方签字确认。
7．竞赛结束（或提前完成）后，选手要确认已成功提交所有竞赛资料，经现场裁判同意才能离场。
五、申诉与仲裁
1.参赛选手对裁判有失公正的评判，对现场工作人员的违规行为等，均可现场提出申述；对其它问题的申述应在竞赛结束后2小时内向竞赛组委会提出，超过时效将不予受理。
申诉时，应按照规定的程序由参赛队领队向竞赛组委会或裁判长递交书面申诉报告。
报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的事与人、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。
事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉将不予受理。
申诉报告须有申诉的参赛选手、领队签名才有效（如领队不在现场，可先通过电话提出申诉事项并说明委托谁代签名进行书面申诉）。
2.竞赛组委会收到申诉报告后，应根据申诉事由进行审查，3小时内通知申诉方，告知申诉处理结果（双方在申诉书上签名确认）。
3.申诉人不得无故拒不接受处理结果，更不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员，否则视为放弃申诉。
对个别采取过激行为或无理取闹的老师或学生，通知其所在学校领导进行批评教育，情节严重者取消其比赛成绩。
附件：
物联网样题（供参考）
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.在完成竞赛过程中，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。
四、选手须知
1.如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，并进行更换；竞赛结束后，提供的所有纸质材料均留在考场。
2.设备安装配置请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3小时内完成任务书规定的内容。
4.参赛选手拿到U盘后，请将U盘名称修改为参赛选手的赛位号。
任务实现过程中形成的文件必须存储到任务书指定的磁盘位置，未存储到指定位置的工程文件均不得分。
5.比赛过程中，选手认定设备或器件有故障可向裁判员提出更换；如器件或设备经测定完好属误判时，器件或设备的认定时间计入比赛时间；如果器件或设备经测定确有故障，则当场更换设备，此过程中（设备测定开始到更换完成）造成的时间损失，在比赛时间结束后，酌情对该小组进行延迟补偿。
6.比赛过程中由于人为原因造成器件损坏，这种情况器件不予更换。
第二部分竞赛设备及主要功能描述
赛场提供物联网智慧生活实训平台1套，竞赛选手依照项目业务分析理解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；操作完成后，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，不要对设备随意加密。
2.U盘上的竞赛资料须先行拷贝到计算机的D盘上，在竞赛结束前，请务必确保按任务要求，将截屏粘贴至指定文档中，其它要求须拷贝资料，如源程序等也须按要求拷贝到U盘，否则影响评判成绩。
二、业务分析
本赛题模拟多个应用场景，包括物联网智慧社区、环境监测、安防等功能模块和系统。
第三部分竞赛任务
任务一：
物联网感知层设备安装与调试
一、任务要求
按照任务说明中各题的描述对物联网智慧生活实训平台，感知识别层中的多种设备，如各类传感器、识别设备等进行安装、设置和调试。
二、任务环境
计算机、物联网实训工位、智能环境监控套件、移动互联终端、物联网工具箱、导线。
硬件资源：
PC机3台、智慧生活实训平台套件；
软件资源：
见“竞赛资料\任务一”。
三、任务说明
1.物联网设备的安装和部署
（1）套件设备的安装
根据任务书中各子任务要求及下面的硬件安装场景文字描述和区域布局图将各个设备安装到两个工位上。
备注：
区域布局图中虚线部分为走线槽，要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、位置工整、美观,若工位没有顶棚，则将顶棚的区域安装在实训架后方。
（1.1）硬件安装场景：
图书馆是一个重要的文化公共场所，在一个城市中图书馆是一张重要的文化名片。
根据客户要求需对一图书馆进行物联网升级改造。
客户提出改造期间阅览区关闭，全部采用有线设备进行改造。
但借书区和卫生间在改造期间还正常对外开放，所以不适合大规模线路改造。
智慧图书馆的设计重在提高图书馆的智能化、自动化，创造一个舒适安全的阅读环境，并让图书馆的管理更加轻松便捷。
智慧图书馆主要分为以下区域：
（a）在图书馆大厅设有LED实时推送图书馆内的信息。
同时为了给读者一个良好的环境，在图书馆大厅栽培了许多绿色植物，用来净化空气，美化环境，系统要实时监测植物生长的环境变化，当土壤缺水时可以发送信息给管理员；阅览区内有鱼缸当水位过低时自动加水（加水设备用雾化器代替）。
水箱位置放在右实训工位，Zigbee通讯模块装在右实训工位顶棚上。
（b）阅览区：
图书馆阅览区需要一个良好的环境，如果空气质量不好时要及时打开空调换气通风，在温度不适时自动打开空调调整温度（用风扇来代替空调），根据光照度自动控制灯光（这里装1盏灯）。
右工位顶棚模拟阅览区屋顶，安装烟雾传感器。
（c）网络区：
主要负责存放全部智能图书馆的WIFI、ZigBee全部信号集中采集设备和网关设备等核心设备。
（d）借书区摆放大量图书要实时监测是否有火灾迹象，如果发现火灾迹象在该区域报警灯警示报警，同时推送相关信息到图书馆大厅；由于借书区没有光线射入和借书区面积较大，所以需要足够光线才可以满足要求。
借书楼顶有透气窗，以往曾发生过通过透气窗进入图书馆偷窃的现象，要求安装红外对射设备及摄像头实时监控防止盗窃。
（e）卫生间：
当有人进入时自动打开灯，当人走后自动关灯，卫生间内的空气质量属于重点监控指标，空气质量差别程度能够自动开启换气风扇通风。
（f）停车场：
停车场使用RFID技术对进出车辆进行管理，并实时显示剩余车位。
同时监测风速和空气质量等数据，在图书馆大厅实时显示。
（1.2）移动互联终端及其他设备摆放
将移动互联终端，放置在工作台上（工作站电脑旁）。
将条码扫描枪、小票打印机、桌面超高频读卡器、桌面高频读卡器、高频及超高频RFID标签放置在工作站电脑的桌面上，其中小票打印机、桌面超高频读卡器、桌面高频读卡器通电并连接好相关数据线。
2.感知层设备的连接和配置
备注：
接入端口自行设计，在保障通信的基础上，做到拓扑结构要合理便捷，所有提供通讯模块都要用上。
ZigBee模块配置
使用竞赛资料中提供的Zigbee配置程序，按下表所给定的参数要求，完成参数配置。
对配置界面进行截图，粘贴至U盘提交资料中“任务一/任务结果文档.docx”的第1条上。
设备
参数
值
协调器
设备类型
根据要求自行设定
网络号（Pan_id）
14+组号（不足两位在前面补0）
信道号（Channel）
11+工位号
波特率
38400
通信终端
设备类型
根据要求自行设定
网络号（Pan_id）
14+组号（不足两位在前面补0）
信道号（Channel）
11+工位号
波特率
38400
3.感知及识别设备的使用
（1）小票打印机
安装小票打印机驱动，驱动程序在U盘中提供；安装完成后根据“竞赛资料\任务一\二维码生成工具”中的相关程序，生成QR码“ILIKEIOT”并使用小票打印机打印出该条码（条码尺寸至少3.5cm*3.5cm以上），将打印好的条码放置在服务器桌面的右上方以备检查。
（2）正确进行万用表表笔连接，选择合适档位，利用万用表测试光照传感器的电流值。
要求：
先后两次分别设置光照值在100lx-300lx范围和9000lx-10000lx内，利用万用表测量两次对应的电流值，并利用网络摄像头进行拍照，粘贴至U盘提交资料中“任务一/任务结果文档.docx”的第2条上。
（要求拍摄照片清晰能够正常辨认万用表上的示数）。
备注：
可以使用实训工位顶棚的照片灯配合完成该题。
（3）正确设置LED显示屏，使LED屏可以正常显示。
4.设备安装完成后，需要以下未用完的耗材按照标签回收到对应自封袋中，并按下表要求分成两行依次放置在竞赛右工位上留作检查，下表中剩余耗材将进行称重评分。
第一行
1
不锈钢半圆头机牙螺丝
M4*30
2
不锈钢螺丝平华司
M3*10*1
3
碳钢螺母
M3
4
不锈钢半圆头机牙螺丝
M4*10
5
不锈钢垫片
M4*10*1
6
不锈钢螺母
M4
第二行
7
不锈钢十字盘头螺丝
M3*6
8
不锈钢十字盘头螺丝
M4*16
9
尖尾十字自攻螺丝
M3.5*25
10
六角铜柱
M3*11
11
碳钢十字盘头螺丝
M3*14
12
不锈钢半圆头螺丝
M5*8
13
法兰螺母M5
M5
5.绘制大厅与借书区的拓扑图，并保存至“任务一/拓扑图.vsd”。
任务二、物联网网络传输层连接与配置
一、任务要求
根据任务说明中各题的描述，在物联网智慧社区实训平台中，搭建局域网，并对各终端设备的有线网络、无线网络进行连接和配置。
二、任务环境
硬件资源：
计算机，物联网实训工位，移动互联终端，物联网工具箱，网线。
软件资源：
见“竞赛资料\任务二”。
三、任务说明
1.无线路由器的配置
本地局域网络（LAN口）的搭建和配置：
按照下表要求，对无线路由器进行本地局域网络的搭建和配置，将带有网络名、IP地址、无线加密方式的配置界面分别进行截图，并分别粘贴至U盘提交资料中“任务二/任务结果文档.docx”的第1、2、3条上。
序号
设备
参数值
1
无线网络名称（SSID）
GDWLW【组号】
2
无线路由器IP地址
192.168.【组号】.1
3
加密方式
激活WPA2PSK增强加密模式、密码类型AES
4
无线网络密钥
任意设定
2.局域网各设备IP配置
（1）可参照下图所提供的局域网拓扑图，并实现连接局域网链路连接。
其余ZigBee模块与主模块采用自主网的连接方式。
（2）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。
序号
设备名称
配置内容
1
无线路由器
192.168.【组号】.1；见“无线路由器的配置”一节
2
服务器
IP：
192.168.【组号】.2网络设备名称：
IServer
3
工作站
IP：
192.168.【组号】.3、网络设备名称：
IClient
4
开发机
无需联网，建议做Android开发或Zigbee开发
5
网络摄像头
IP：
192.168.【组号】.4（wifi连接）
6
移动互联终端
IP：
192.168.【组号】.5
利用竞赛资料中提供的IP扫描工具（AdvancedIPScanner文件夹），扫描局域网中的各终端IP地址，要求须检测到任务二要求的所有IP地址（192.168.【组号】.1至192.168.【组号】.5），并截图，粘贴至U盘提交资料中“任务二/任务结果文档.docx”的第4条上。
3.网络设备的配置
（1）网关或串口服务器的配置
利用“竞赛资料”中提供的程序，按任务要求设置好网关或串口服务器。
（2）RFID（UHFReader）安装配置
利用竞赛资料提供的配置工具，将RFID（UHFReader）读写器设置成波特率38400，读写模式“应答模式”,读取超高频标签并进行截图，粘贴至U盘提交资料中“任务二/任务结果文档.docx”的第5条上。
（3）利用“竞赛资料\任务二\网络摄像机”安装摄像头配置工具，并使用该工具对网络摄像头进行配置，使之与网络正常连接，要求IP地址设定为“192.168.【组号】.4”，并登录配置界面，启用摄像头进行抓拍，将抓拍图片粘贴至“提交资料\任务二\任务结果文档.doc”的第6条上。
（4）用Web访问网络摄像头，通过配置界面中视频截取的功能，将摄像头对准模拟量采集器进行视频图像的截取，要求视频录制时间大于10秒，并在拍摄录制截取中对摄像头进行云台控制调整拍摄方向，将录制文件粘贴至“提交资料\任务二”根目录下。
（5）已知下面5种颜色的RGB值如下：
橙色（255,165,0）、棕色（165,42,42）、绿色（0,128,0）、蓝色（0,0,255）、白色（255,255,255），请使用Visio画出按照EIA/TIA568A标准来制作的交叉双绞线的示意图。
绘制完毕后保存至U盘“提交资料\任务二”中，名称命名规则为“交叉双绞线示意图.vsd”。
任务三、物联网应用层系统部署与配置
一、任务要求
根据任务说明中的描述，对物联网智慧生活实训平台的应用场景系统进行部署，包括对服务器端应用系统、PC客户端应用系统、移动端应用系统的部署和配置。
二、任务环境
硬件资源：
计算机，智慧社区应用套件，移动互联终端。
软件资源：
见“竞赛资料\任务三”。
三、任务说明
（1）服务器端运行环境搭建与配置
备注（故障1）：
在已安装好的数据库中，配置管理器的设定有一处错误，会影响后续任务的进行，请找出并改正，也可使用桌面上的“协助软件”（协助软件中有对于该故障处理的图文说明，选手按照图文说明自行操作解决）完成，但使用协助软件后将按标准扣分；该故障处理不好，会影响后续部分任务完成。
使用“sa”用户登录SQLServer数据库管理平台，完成“竞赛资料\任务三\数据库”文件的附加。
要求使用sa账户附加数据库进行截屏，截屏能反映附加的数据库以及sa账户，截图保存到“提交资料\任务三\结果文档3.doc”的
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