智能家居安装与维护职业技能大赛试题D卷.docx
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智能家居安装与维护职业技能大赛试题D卷
智能家居安装与维护职业技能大赛
竞赛试题D卷
一、注意事项：
1、请按照以下比赛环境，检查比赛中使用硬件设备、连接线等设备、材料和软件是否齐全，计算机设备是否能正常使用。
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、比赛中触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆、插座。
6、比赛完成后，比赛设备、比赛软件和比赛试卷请保留在座位上，禁止带出考场外。
7、比赛完成后，不得切断所有电源，需保持所有设备处于工作状态。
8、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。
9、比赛时间为180分钟。
二、比赛环境：
1.软件环境
Ø物理机：
1）操作系统：
WindowsXPProfessionalSP3
2）开发环境：
MicrosoftVisualStudio2010&MSDN
3）智能家居开发库、开发文档、配置文件模板
4）样板间控制软件
Ø虚拟机
1）操作系统：
WindowsXPProfessionalSP3
2）.NET运行时：
.NETFramework4.0
3）WEB服务器：
MicrosoftIIS
4）WEB应用：
WsnWeb
2.竞赛项目使用器材
序号
类别
设备
厂商
型号
数量
1
硬件
物联网实训操作台
企想
CH-OP-2
1
2
硬件
物联网智能网关
企想
CH-Z-M401
1
3
硬件
物联网环境监测套件
企想
QXZIGWS-12-2
1
4
硬件
施工工具箱
企想
QXPNT-12-2
1
5
硬件
物联网智能家居样板间
企想
1
6
硬件
个人电脑
国产
3
耗材清单：
序号
类别
设备名称
单位
数量
1
硬件
旋转式警示灯（不带蜂鸣器）1个
个
1
2
硬件
烟雾探测器1个
个
1
3
硬件
卡式门禁一体机
个
1
4
硬件
门禁门铃
个
1
5
硬件
门禁出门开关
个
1
6
硬件
门卡
个
2
7
硬件
万用表测量表1只
个
1
8
硬件
双DC线
根
1
9
硬件
双DC线
根
5
10
硬件
2芯电源线
米
10
11
硬件
86明盒
套
1
12
硬件
公牛插座
个
1
13
硬件
缠绕管
米
5
14
硬件
电脑电源线
根
3
15
硬件
自攻螺丝
个
100
16
硬件
塑料卡扣
个
80
17
硬件
T型内六角螺丝刀
把
1
18
硬件
T型内六角螺丝刀
把
1
19
硬件
一字螺丝刀
把
1
20
硬件
十字螺丝刀（小）
把
1
21
硬件
十字螺丝刀（大）
把
1
22
硬件
4号尼龙扎带
根
50
23
硬件
剥线钳
把
1
24
硬件
6寸老虎钳
把
1
25
硬件
绝缘胶带
卷
1
26
硬件
剪刀
把
1
27
硬件
4芯电话线带1个水晶头
条
1
28
硬件
单头杜邦线
条
20
29
硬件
6410ARM开发板
个
1
30
硬件
SD卡（4G）
个
1
31
硬件
DB9串口线
个
1
32
硬件
SD卡读卡器
个
1
33
硬件
CH-ZB601-24AZigbee协调器
个
2
34
硬件
CH-ZB603-24AZigbee传感控制节点
个
3
35
硬件
CH-GK-GW100-25Zigbee协调器
个
1
36
硬件
CH-GK-ED030-25Zigbee传感控制节点
个
12
37
硬件
无线路由54M（含网线一根）
个
1
38
硬件
节点继电器板
个
2
39
硬件
电压继电器板
个
3
40
硬件
红外学习模块
个
3
41
硬件
20芯灰排线（15公分）
根
4
42
硬件
USB转TTL下载线
条
1
43
硬件
USB数据线
条
1
44
硬件
*5V电源适配器
个
2
45
硬件
电视遥控器及5号电池
个
1
46
硬件
空调遥控器及5号电池
个
1
47
硬件
DVD遥控器及7号电池
个
1
48
硬件
窗帘布（1.8m*2.2m）1套
个
1
49
硬件
平板电脑1个
个
1
三、竞赛题
赛题说明：
1.本次比赛包含三部分考核内容，考核内容相互独立，单独评分。
2.第一部分为智能家居模拟应用上位机软件开发考核，第二部分为智能家居模拟应用嵌入式开发考核，第三部分为真实智能家居样板间安装调试考核。
3.比赛时间总计180分钟，参赛选手可自由分配任务安排及时间安排。
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。
（一）智能家居模拟应用上位机开发
1.硬件设备：
名称
数量
☐电脑
1
☐USB转串口线
1
☐协调器
1
☐节点板
3
☐射频顶板
4
☐棒状天线
4
☐电源线
1
☐物联网实训操作台（智能家居模拟应用模块）
1
智能家居模拟应用拓扑结构图
A.连线操作
根据拓扑图进行连线操作，包括所有传感器与节点板之间以及协调器与PC1机的连线。
具体要求：
1）正确地按照拓扑连接ZigBee传感控制终端节点与传感器
2）接口与连接线线序正确
3）将协调器与PC通过串行口连接（协调器需要外接5V直流电源供电）
4）将LED灯组、模拟空调、温湿度传感器、可燃气体传感器、节点板1正确连接（节点板1需要外接5V直流电源供电）
5）将烟雾传感器、蜂鸣器、模拟风扇与节点板2正确连接（节点板2需要外接5V直流电源供电）
6）将光敏传感器、模拟电动窗帘与节点板3正确连接（节点板3需要外接5V直流电源供电）
7）依次打开“协调器→节点板1→节点板2→节点板3”的电源开关，给其供电，看到上述3块节点板联网状态指示灯为绿色时，表明设备组网成功，可以进行后续操作。
2、上位机开发
参赛者在Visual Studio 2010集成开发环境下，使用C#开发语言，完成一套上位机软件的开发，软件界面要求布局合理美观，该软件使用Bizideal Zigbee V24开发包提供的方法，完成下列模块功能开发，各模块的功能按钮应需有相应文字表述。
配套开发文档存放在桌面\竞赛材料（上位机）文件夹中。
软件开发完成后，运行软件生成文本文件格式的答题结果，文件保存路径：
桌面\竞赛成果\参赛编号.doc。
模块一：
查询Zigbee网络基础信息
1.查询协调器MAC地址：
通过软件发送“查询协调器MAC地址”指令给协调器并接收响应
2.查询Channel ID:
通过软件发送“查询Channel ID”指令给协调器并接收响应
3.查询PANID：
通过软件发送“查询PANID”指令给协调器并接收响应
4.查询节点数：
通过软件发送“查询节点数”指令给协调器并接收响应
5.长短地址映射：
1）软件发送“LED控制”指令点亮节点板1的L7指示灯并接收响应
2）软件发送“LED控制”指令点亮节点板2的L6指示灯并接收响应
3）软件发送“LED控制”指令点亮节点板3的L5指示灯并接收响应
模块二：
单步控制指令
1.模拟风扇控制：
通过软件发送“启动风扇”指令控制节点板2的风扇转动并接受响应
通过软件软件发送“停止风扇”指令控制节点板2的风扇停止转动
2.电动窗帘控制：
通过软件发送“启动电动窗帘”指令控制节点板3的电动窗帘逆时针旋转360°
3.空调温度控制：
通过软件发送“空调温度控制”指令控制节点板1的空调温度显示（数码管显示）为20°
4.灯光控制：
通过软件发送“灯光控制”指令控制节点板1的LED灯组,
1、全灭
2、点亮L1
3、点亮L2
4、点亮L3
5、点亮L4
6、全灭
模块三：
实时环境数据采集
在软件中实现实时环境状态采集，以5秒/次的采样频率，在60秒内，实时采集并刷新温度、湿度、光照度、烟雾、可燃气体传感器的数据并显示在软件主界面中
模块四：
家居联动控制
连接在节点板3上的光照度传感器数值低于100时，点亮节点板3上的L8灯；当连接在节点板3上的光照度传感器数值高于100时，关闭节点板3上的L8灯。
（二）智能网关应用嵌入式开发
1.硬件设备：
名称
数量
☐电脑
1
☐USB转串口
1
☐USB公母头串口连接线
1
☐协调器
1
☐节点板
3
☐射频顶板
4
☐棒状天线
4
☐电源线
4
☐6410开发板（带电源和液晶屏）
1
☐USB下载线
1
☐网线
1
☐SD（4G）卡
1
☐SD卡读卡器
1
☐物联网实训操作台（基础实验应用模块）
1
拓扑结构图
1、连接操作
根据拓扑图进行连线操作，包括所有传感器与节点板之间以及协调器与PC2或网关的连线。
具体要求：
1）正确地按照拓扑连接ZigBee传感控制终端节点与传感器
2）接口与连接线线序正确
3）正确的连接协调器和网关及电脑
2、建立Zigbee网络
1）开启协调器电源
2）顺序开启节点板电源
3）观察Zigbee节点板组网指示灯
3、SD卡的制作
将Superboot烧写到SD卡当中，烧写SD卡所需要资料放置于PC2桌面\竞赛材料（嵌入式）文件夹中。
4、Uboot的烧写
将Uboot烧写到网关中，烧写Uboot所需要的资料放置于PC2桌面\竞赛材料（嵌入式）文件夹中。
5、内核的烧写
将内核烧写到网关中，烧写内核所需要的资料放置于PC2桌面\竞赛材料（嵌入式）文件夹中。
6、NFS网络文件系统的挂载
7、将软件移植到网关上，并能够正常的运行
（三）智能家居安装维护应用
注：
样板间里所有涉及220V强电部分都已经安装完毕，选手只针对弱电接线，节点板配置表存放在桌面\竞赛材料（样板间）文件夹中。
1.硬件设备:
名称
数量
☐电脑
1
☐无线路由器
1
☐平板电脑
1
☐CC2530协调器底板
1
☐CC2530节点板
9
☐CC2530节点板（板载温湿度传感器）
2
☐CC2530节点板（板载光照度传感器）
1
☐CC2530射频顶板
13
☐节点型继电器控制板
2
☐电压型继电器控制板
3
☐红外控制板
3
2.
样板间电器布局图
3.节点板配置
节点板根据节点板配置表设置对应的板号、板类型、传感器类型，配置好后依据布局图安装至指定位置。
节点板配置表：
板号
功能
采样间隔
1
温度传感器
5000ms
2
湿度传感器
5000ms
3
光照度传感器
5000ms
4
烟雾传感器
5000ms
5
门禁控制
5000ms
6
LED射灯控制
5000ms
7
换气扇控制
5000ms
8
报警灯控制
5000ms
9
窗帘控制
5000ms
10
电视红外遥控
5000ms
11
空调红外遥控
5000ms
12
DVD红外遥控
5000ms
4.设备安装
1）按照LED射灯接线图完成电源线连接、控制信号线连接；要求连线预留不超过10公分，绑扎整齐。
2）按照报警灯接线图完成电源线连接、控制信号线连接；要求连线预留不超过10公分，绑扎整齐。
3）按照电动窗帘接线图完成控制信号线连接；要求连线预留不超过10公分，绑扎整齐。
4）按照换气扇接线图完成控制信号线连接；要求连线预留不超过10公分，绑扎整齐。
5）空调控制系统正确学习红外开关机功能，红外学习频道号为1频道，完成后依据布局图正确安装至指定位置。
6）依据布局图正确安装温度传感器节点板至指定位置。
5.软件调试
1）完成PC3及虚拟机的IP地址配置，实现样板间控系统组网。
PC3IP地址：
192.168.X.3
WEB服务器IP地址：
192.168.X.30
无线路由器的SSID：
wsnx
无线路由器的密码：
wsnxwsnx
X为对应工位号（如：
1,2,3.......10）。
2）正确开启虚拟机运行Web服务。
6.所有结果通过平板电脑接入配置好的无线网络，打开链接控制页面，进行操作控制。
链接：
http:
//192.168.X.30/WsnWeb/Default.aspx
X为对应工位号（如：
1,2,3.......10）。
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