《山東省職業(yè)院校技能大賽中職組“智能家居安裝與維護”競賽試題樣卷》

賽題說明

1.注意事項

（1）檢查比賽中使用的硬件設備、連接線、工具、材料和軟件等是否齊全，計算機

設備是否能正常使用；并在設備確認單和材料確認單上簽工位號（漢字大寫）。

（2）禁止攜帶和使用移動存儲設備、計算器、通信工具及參考資料。

（3）操作過程中，需要及時保存設備配置。比賽過程中，不要對任何設備添加密碼。

（4）比賽中禁止改變軟件原始存放位置。

（5）比賽中禁止觸碰、拆卸帶有警示標記的設備、線纜和插座。

（6）仔細閱讀比賽試卷，分析需求，按照試卷要求，進行設備配置和調試。

（7）比賽完成后，不得切斷任何設備的電源，需保持所有設備處于工作狀態(tài)。

（8）比賽完成后，比賽設備和比賽試卷請保留在座位上，禁止帶出考場外。

2.比賽軟件環(huán)境

（1）物理機

操作系統(tǒng)：Windows7（32位）

開發(fā)環(huán)境：Eclipse

智能家居開發(fā)庫、開發(fā)文檔、配置文件

樣板間控制軟件

（2）虛擬機

操作系統(tǒng)：Ubuntu10.10

開發(fā)環(huán)境：QtCreator2.4.1

3.賽題說明

（1）本次比賽的賽題由三部分組成，考核內(nèi)容相互獨立，單獨評分。

（2）第一部分為智能家居設備安裝調試以及應用配置，第二部分為智能家居網(wǎng)關

應用配置，第三部分為智能家居移動終端軟件應用配置。

（3）比賽時間總計180分鐘，參賽選手可自由分配任務及時間。

（4）參賽選手需仔細閱讀試題，按照試題要求填寫答案或提交競賽成果。

—1—

賽題

某集團是一家從事高科技產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的大型企業(yè)，鑒于物聯(lián)網(wǎng)技術的飛

速發(fā)展，且應用越來越豐富，公司決定進軍民用市場空間巨大的智能家居行業(yè)。經(jīng)過幾

年的研發(fā)，公司已有一批較成熟的產(chǎn)品，現(xiàn)公司需要在鹽城物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品與應用發(fā)布會上

進行現(xiàn)場展示，要求你作為安裝維護工程師來實現(xiàn)智能家居相關設備的安裝和配置，確

保達到良好的產(chǎn)品與應用的展示效果。

第一部分智能家居設備安裝調試以及應用配置

本部分要求完成節(jié)點板配置。完成智能家居設備的安裝、連線以及軟件調試，實現(xiàn)

如圖1-1所示樣板間電器布局圖的效果(不含接線)。

說明：樣板間里所有涉及220V強電部分都已經(jīng)安裝完畢，選手僅需針對弱電接線。相應軟件存放

在“桌面\競賽材料”文件夾中。

—2—

圖1-1樣板間電器布局圖

一、圖1-1中的數(shù)字分別表示以下模塊：

1：燃氣探測器

2：煙霧探測器

3：人體紅外探測器

4：二氧化碳監(jiān)測器

5：PM2.5監(jiān)測器

7：換氣扇模塊

8：電視機模塊

9：門禁模塊

10-12：溫濕度，光照度模塊

13:空調模塊

14:DVD模塊

15:窗簾電機模塊

16:A8網(wǎng)關

17:路由器

18:智能網(wǎng)關

19:射燈

二、設備配置

請根據(jù)表1-1設備列表，使用智能家居應用配置軟件，來配置對應的傳感器設備和

控制設備，使整個智能家居無線網(wǎng)絡建立起來。

序號設備名稱板號

1溫濕度監(jiān)測器4

2照度監(jiān)測器5

3煙霧探測器6

4燃氣探測器7

5二氧化碳監(jiān)測器13

6PM2.5監(jiān)測器8

7氣壓監(jiān)測器3

—3—

8人體紅外監(jiān)測器2

10LED射燈11

11電動窗簾10

12電視、空調、DVD1

13換氣扇12

14報警燈9

15門禁系統(tǒng)14

17智能網(wǎng)關無

18無線路由器無

19云端服務器無

表1-1設備列表

三、設備安裝

（1）溫濕度監(jiān)測器：按照樣板間電器布局圖將溫濕度監(jiān)測器安裝至指定位置并固定，

完成設備供電。

（2）照度監(jiān)測器：按照樣板間電器布局圖將照度監(jiān)測器安裝至指定位置并固定，完成

設備供電。

（3）煙霧探測器：按照樣板間電器布局圖將煙霧傳感器安裝至指定位置并固定，完成

設備供電。

（4）燃氣探測器：按照樣板間電器布局圖將燃氣探測器安裝至指定位置并固定，完成

設備供電。

（5）二氧化碳監(jiān)測器：按照樣板間電器布局圖將二氧化碳監(jiān)測器安裝至指定位置并固

定，完成設備供電。

（6）PM2.5監(jiān)測器：按照樣板間電器布局圖將PM2.5監(jiān)測器安裝至指定位置并固定，

完成設備供電。

（7）氣壓監(jiān)測器：按照樣板間電器布局圖將氣壓監(jiān)測器安裝至指定位置并固定，完成

設備供電。

（8）人體紅外探測器：按照樣板間電器布局圖將人體紅外探測器安裝至指定位置并固

定，完成設備供電。

—4—

（9）LED射燈：按照樣板間電器布局圖將射燈安裝至指定位置并固定，完成設備供電。

（10）電動窗簾：按照樣板間電器布局圖將節(jié)點型繼電器和電動窗簾導軌安裝至指定

位置并固定，完成設備供電。

（11）換氣扇：按照樣板間電器布局圖將電壓型繼電器和換氣扇安裝至指定位置并固

定，完成設備供電。

（12）報警燈：按照樣板間電器布局圖將報警燈安裝至指定位置并固定，完成設備供

電。

（13）空調：按照樣板間電器布局圖將空調安裝至指定位置并固定，完成設備供電。

（14）電視:按照樣板間電器布局圖將電視安裝至指定位置并固定，完成設備供電。

（15）DVD:按照樣板間電器布局圖將DVD和音響安裝至指定位置并固定，完成設備供

電。

（16）門禁系統(tǒng)：按照樣板間電器布局圖將電子插鎖、刷卡器、門鈴、開門按鈕安裝

至指定位置，并固定。

（17）A8網(wǎng)關：按照樣板間電器布局圖將A8網(wǎng)關安裝至指定位置并固定，完成設備供

電。

（18）無線路由器、智能網(wǎng)關按照布局圖安裝至指定位置，并按標準制作連接網(wǎng)線三

根。

四、設備連接與調試

設計設備的連接線路，連線設備的電源線確認無誤后通電運行，并進行設備調試。

（1）根據(jù)下列配置要求完成智能家居樣板間中硬件和軟件的配置。

1)請根據(jù)設備列表配置表完成對傳感器設備的配置工作。

2)完成對紅外轉發(fā)器紅外通道配置工作。

表1-2紅外模塊功能對應學習頻道號

紅外模塊功能學習頻道號

電視機開關功能1

空調開關功能2

DVD開關倉功能(請選手自行打開電3

源)

（2）完成所有子系統(tǒng)的設備鏈連接工作，并對安裝好的設備進行調試。

五、軟件調試

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（1）完成對無線路由器的配置，見表1-3。

（2）完成智能網(wǎng)關的配置。

（3）所有結果通過終端接入配置好的無線網(wǎng)絡，結合第二部分與第三部分的軟件，進

行智能采集和智能操作控制。

表1-3配置表

項目設定值

路由器IP18.1.10.1

服務器IP18.1.10.22

網(wǎng)關IP18.1.10.118.1.10.100之間

服務器掩碼255.255.0.0

第二部分智能家居網(wǎng)關應用配置

本部分要求完成智能家居網(wǎng)關與協(xié)調器的連接，智能家居網(wǎng)關與服務器的連接，實

現(xiàn)QT項目的創(chuàng)建以及界面、數(shù)據(jù)采集功能，實現(xiàn)對智能家居設備的控制和模擬應用配

置，并完成網(wǎng)關移植。

說明：虛擬機登錄及提升權限的密碼是bizideal，所使用到的動態(tài)鏈接庫

lib-SmartHomeGateway-X86.so、lib-SmartHomeGateway-ARM.so,存放于虛擬機桌面素材（包括

所有圖片，完整頭文件qextserialport.h、qextserialbase.h、posix_qextserialport.h、command.h、

configure.h、jsoncommand.h、sql.h、log.h、tcpclientthread.h、tcpserver.h、tcpthread.h、

VariableDefinition.h）文件夾中。燒寫所使用的Minitools軟件存放于桌面（競賽材料）。

一、設備連接

完成A8網(wǎng)關與協(xié)調器的連接，A8網(wǎng)關與服務器的連接。

二、保存方法

將整個QT工程保存到“虛擬機桌面\QT工程XXX”文件夾中（其中XXX代表三位數(shù)

的工位號）。

三、界面及功能實現(xiàn)

—6—

（1）歡迎界面

圖2-1歡迎界面

單擊“登錄”按鈕，如果用戶名和對應密碼正確（在數(shù)據(jù)庫中查詢），彈出圖2-2，

如果用戶名不正確彈出圖2-1，如果密碼不正確彈出2-2。單擊“顯示用戶管理”按鈕

彈出圖2-3，同時按鈕上的文字變?yōu)椤半[藏用戶管理”，單擊“隱藏用戶管理”按鈕，界

面變回圖2-1。

圖2-2主界面

圖2-1-1用戶名不正確界面圖2-1-2密碼不正確界面

—7—

圖2-3注冊用戶界面

（2）注冊用戶界面

在圖2-3中輸入用戶名和密碼，單擊“注冊”，在用戶名和密碼進行MD5加密，并

將加密后的數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫中，如圖2-4所示。（有一個默認用戶bizideal和密碼

123456,不需要注冊在數(shù)據(jù)庫中都有）。

如果用戶名為空彈出圖2-3-1，如果密碼為空彈出圖2-3-2。

圖2-3-1圖2-3-2

圖2-4注冊用戶界面效果

—8—

在圖2-3中單擊更換密碼進入圖2-5中。

圖2-5更換密碼界面

在圖2-5中輸入用戶名，原密碼，新密碼和確認密碼，單擊“更換密碼”，如果用

戶名不正確彈出圖2-5-1用戶名不正確界面，如果密碼不正確彈出圖2-5-2密碼不正確

界面，如果新密碼和確認密碼不相同彈出圖2-5-3。

圖2-5-1用戶名不正確界面圖2-5-2密碼不正確界面

圖2-5-3新密碼和確認密碼不同界面

在圖2-3中，單擊刪除用戶進入圖2-6，在圖2-6中選中要刪除的用戶進入，單擊

“刪除用戶”刪除選中的用戶，數(shù)據(jù)庫要同步更新。

—9—

圖2-6刪除用戶界面

（3）主界面控制

在圖2-2中單擊“顯示串口控制”按鈕，顯示圖2-7界面，同時按鈕上的文字變?yōu)?/p>

“隱藏串口控制”；單擊“隱藏串口控制”按鈕，界面變?yōu)閳D2-2。

圖2-7界面

1)在圖2-7中選擇正確的串號、波特率，校驗位、數(shù)據(jù)位，單擊“打開串口”打

開實際串口，同時按鈕上的文字變化“關閉串口”，單擊“關閉串口”關閉實際

串口。

2)采集所有傳感器的信息并在界面上顯示,其中溫度使用柱狀圖顯示，效果如圖

2-7所示。

3)單擊“連接服務器”連接到樣板間服務器上，并能正確傳輸數(shù)據(jù)，同時按鈕上

的文字變?yōu)椤皵嚅_服務器”；單擊“開始監(jiān)聽”能正確識別連接，并能進行數(shù)據(jù)

—10—

傳輸，同時按鈕上的文字變?yōu)椤巴Ｖ贡O(jiān)聽”。

4)單獨控制

單擊左上的燈圖片，打開樣板間的一個射燈，同時圖片上的燈變?yōu)榱列Ч?，再次?/p>

擊該圖片，關閉燈，圖片變?yōu)閳D2-7中效果；單擊右邊的燈圖片，打開樣板間的另一個

射燈，同時圖片上的燈變?yōu)榱列Ч?，再次單擊該圖片，關閉燈，圖片變?yōu)閳D2-7中效果；

只要有一個射燈打開，射燈的復選框就選中，當兩個射燈都關閉取消射燈復選框的選中

狀態(tài)；單擊射燈復選框，同時打開射燈控制器件，界面上的兩個燈圖片變?yōu)榱?，取消?/p>

燈復選框，關閉射燈控制器件，界面上的兩個燈圖片變滅。

選中圖2-7中的風扇開復選框，打開樣板間內(nèi)的排氣扇，同時復選框上的文字變?yōu)?/p>

“風扇關”；取消選中，關閉樣板間內(nèi)的排氣扇，同時復選框上的文字變?yōu)椤帮L扇開”。

選中圖2-7中的報警燈開復選框，打開樣板間內(nèi)的報警燈，同時復選框上的文字變

為“報警燈關”；取消選中，關閉樣板間內(nèi)的排氣扇，同時復選框上的文字變?yōu)椤皥缶?/p>

燈開”。

選中圖2-7中的門禁開復選框，打開樣板間內(nèi)的門禁，同時復選框上的文字變?yōu)椤伴T

禁關”，反之文字變成”門禁開”，不做動作；

選中圖2-7中的窗簾開復選框，打開樣板間內(nèi)的窗簾，同時復選框上的文字變?yōu)椤按?/p>

簾關”；取消選中，關閉樣板間內(nèi)的窗簾，同時復選框上的文字變?yōu)椤按昂熼_”。

單擊圖2-7中電視機，打開樣板間的電視機，再次單擊關閉樣板間的電視機。

單擊圖2-7中的DVD，打開樣板間的DVD，再次單擊該圖片，關閉樣板間內(nèi)的DVD。

5)模式控制

當時間為7:30到18:40為白天模式控制，原單選按鈕“模式控制”上的文字變?yōu)?/p>

“白天模式”，打開窗簾，關閉排氣扇，關閉報警燈。

當濕度大于60時，打開排氣扇，否則開關排氣扇。

當光照度低于100時，打開射燈，開啟窗簾，否則關閉射燈，關閉窗簾。

當煙霧值大于300時，開啟報警燈，否則關閉報警燈。

完成實際動作器件的控制、完成界面圖片的變換。

當時間為18:41到00:15為夜間模式，原單選按鈕“模式控制”上的文字變?yōu)椤耙?/p>

間模式”，打開射燈，打開電視，關閉空調，關閉窗簾。

當溫度高于32度時，打開空調，打開換氣扇，否則關閉空調，關閉排氣扇。

當可燃氣高于310時，打開報警燈，打開窗簾，否則閉報警燈，關閉窗簾。

當時間為00:16到7:29為安防模式，原單選按鈕“模式控制”上的文字變?yōu)椤鞍?/p>

—11—

防模式”。關閉射燈、電視機、DVD、空調、報警燈、換氣扇。

當人體紅外感應到人時，打開報警燈，打開射燈，打開窗簾，否則關閉報警燈，關

閉射燈，關閉窗簾。

6)在溫度和氣壓監(jiān)測對象選取任一個傳感器,單擊圖表，在新窗體中顯示折線圖,

如圖2-8、圖2-9所示。

圖2-8氣壓傳感器折線圖

圖2-9溫度傳感器折線圖

注意：完成真實器件動作的同時更新相應功能按鈕在界面對應區(qū)域中的顯示狀態(tài)。

四、網(wǎng)關移植

要求：將實現(xiàn)的智能家居模擬應用制作成鏡像，用USB方式（使用Minitools軟件）將鏡像移植到

—12—

網(wǎng)關上，并能夠正常運行。

—13—

第三部分智能家居應用軟件配置

此部分要求完成設備連接、上機位UI設計、實現(xiàn)界面邏輯流程與軟件邏輯流程。

一、設備連接

將服務器和嵌入式移動教學套件箱正確連接。

二、上位機開發(fā)界面設計

參賽者使用Eclipse開發(fā)完成智能家居安卓客戶端軟件，所有界面及其控件請參照

如圖3-1所示截圖設計。所有素材存放在“桌面\競賽材料”文件夾中。

保存方法：將整個安卓工程保存到“桌面\安卓工程XXX”文件夾中（其中XXX代表

3位的工位號，下同）。

圖3-1加載界面

三、功能模塊實現(xiàn)要求

（1）進入系統(tǒng)后，首先進入的是“加載界面”（圖3-1），界面正中有1個文本為“正

在載入，請稍后……”的TextView，在其右有1個圓形進度條，圓形進度條中間

有1個文本為“X%”的TextView，在大約5秒內(nèi)百分比要從“0%”逐漸變?yōu)椤?00%”，

加載過程中，其下的水平進度條進度也與百分比保持一致。加載完畢則進入“登

錄界面”（圖3-2）。

—14—

圖3-2登錄界面

（2）“登錄界面”中，如果點擊左上角的“網(wǎng)絡參數(shù)”按鈕，可彈出1個PopupWindow

（圖3-3），用以填寫IP地址和端口號（這兩個EditText初始文本為能調試成功

的IP地址和端口號），點擊其中的“設置”按鈕則網(wǎng)絡參數(shù)設置生效。如果點擊

右上角的“注冊”按鈕可彈出1個PopupWindow（圖3-4），用于注冊用戶，當

點擊其中的“提交”按鈕時，若兩次密碼不一致或用戶名已存在（用

SharedPreferences的實例去獲取XXX.xml里的相應鍵值對進行比對）都要用

Toast提示，如果注冊成功則將該用戶名密碼用SharedPreferences的實例寫入

移動設備的機身內(nèi)存的XXX.xml中（其中XXX為工位號）。當點擊“登錄”按鈕

時，用戶名或密碼錯誤（用SharedPreferences的實例去獲取XXX.xml里的相應

鍵值對進行比對）用Toast提示，如果用戶名和密碼匹配則進入“功能界面之基

本”（圖3-5）。

—15—

圖3-3點“網(wǎng)絡參數(shù)”彈窗的界面

圖3-4點“注冊”彈窗的界面

—16—

圖3-5功能界面之基本

（3）“功能界面”是一個包含可來回左右滑動切換（滑屏）的3個布局（帶小標題），

分別是“基本”、“聯(lián)動”和“修改密碼”。

（4）“功能界面之基本”（圖3-5）包含了所有簡單功能，“采集參數(shù)”功能為將樣板

間的溫度、濕度、光照、煙霧、燃氣、氣壓、CO2、PM2.5和人體傳感器采集的數(shù)

據(jù)實時更新顯示到左面表格中，所有歷史數(shù)據(jù)寫入移動設備機身內(nèi)存的數(shù)據(jù)庫中

（文件名為smarthome.db，表名為dataXXX，主鍵：id，字段1：wendu，字段2：

shidu，字段3：guangzhao，字段4：ranqi，字段5：qiya，字段6：co2，字段

7：pm25，字段8：yanwu，字段9：renti），具體為每5秒插入一條記錄?！半娖?/p>

控制”功能為點擊射燈1按鈕發(fā)送相應的命令控制樣板間的設備，點擊報警燈按