上海市“星光計劃”第五屆中等職業(yè)學(xué)校職業(yè)技能大賽-物聯(lián)網(wǎng)項目試題A卷

上海市“星光計劃”第五屆中等職業(yè)學(xué)校職業(yè)技能大賽-物聯(lián)網(wǎng)項目試題A卷上海市“星光計劃”第五屆中等職業(yè)學(xué)校職業(yè)技能大賽《物聯(lián)網(wǎng)》競賽試題A卷一、注意事項：1、請按照以下比賽環(huán)境，檢查比賽中使用硬件設(shè)備、連接線等設(shè)備、材料和軟件是否齊全，計算機設(shè)備是否能正常使用。2、禁止攜帶和使用移動存儲設(shè)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(shè)備配置。比賽過程中，不要對任何設(shè)備添加密碼。4、比賽中禁止改變軟件原始存放位置。5、比賽中觸碰、拆卸帶有警示標(biāo)記的設(shè)備、線纜、插座。6、比賽完成后，比賽設(shè)備、比賽軟件和比賽試卷請保留在座位上，禁止帶出考場外。7、比賽完成后，不得切斷所有電源，需保持所有設(shè)備處于工作狀態(tài)。8、仔細(xì)閱讀比賽試卷，分析需求，按照試卷要求，進行設(shè)備配置和調(diào)試。9、比賽時間為180分鐘。二、比賽環(huán)境：1.軟件環(huán)境物理機：1)操作系統(tǒng)：WindowsXPProfessionalSP32)開發(fā)環(huán)境：MicrosoftVisualStudio2010&MSDN3)智能家居開發(fā)庫、開發(fā)文檔、配置文件模板4)樣板間控制軟件虛擬機1)操作系統(tǒng)：WindowsXPProfessionalSP32).NET運行時：.NETFramework4.03)WEB服務(wù)器：MicrosoftIIS4)WEB應(yīng)用：WsnWeb2.競賽項目使用器材三、競賽題賽題說明：1.本次比賽包含三部分考核內(nèi)容，考核內(nèi)容相互獨立，單獨評分。2.第一部分為智能家居模擬應(yīng)用上位機軟件開發(fā)考核，第二部分為智能家居模擬應(yīng)用嵌入式開發(fā)考核，第三部分為真實智能家居樣板間安裝調(diào)試考核。3.比賽時間總計180分鐘，參賽選手可自由分配任務(wù)安排及時間安排。4.參賽選手需仔細(xì)閱讀試題，按照試題要求填寫答案或提交競賽成果。(一)智能家居模擬應(yīng)用上位機開發(fā)1.硬件設(shè)備：智能家居模擬應(yīng)用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖A.連線操作根據(jù)拓?fù)鋱D進行連線操作，包括所有傳感器與節(jié)點板之間以及協(xié)調(diào)器與PC1機的連線。具體要求：1）正確地按照拓?fù)溥B接ZigBee傳感控制終端節(jié)點與傳感器2）接口與連接線線序正確3）將協(xié)調(diào)器與PC通過串行口連接（協(xié)調(diào)器需要外接5V直流電源供電）4）將LED燈組、模擬空調(diào)、溫濕度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、節(jié)點板1正確連接（節(jié)點板1需要外接5V直流電源供電）5）將煙霧傳感器、蜂鳴器、模擬風(fēng)扇與節(jié)點板2正確連接（節(jié)點板2需要外接5V直流電源供電）6）將光敏傳感器、模擬電動窗簾與節(jié)點板3正確連接（節(jié)點板3需要外接5V直流電源供電）7）依次打開“協(xié)調(diào)器→節(jié)點板1→節(jié)點板2→節(jié)點板3”的電源開關(guān)，給其供電，看到上述3塊節(jié)點板聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)指示燈為綠色時，表明設(shè)備組網(wǎng)成功，可以進行后續(xù)操作。2、上位機開發(fā)參賽者在VisualStudio2010集成開發(fā)環(huán)境下，使用C#開發(fā)語言，完成一套上位機軟件的開發(fā)，軟件界面要求布局合理美觀，該軟件使用BizidealZigbeeV24開發(fā)包提供的方法，完成下列模塊功能開發(fā)，各模塊的功能按鈕應(yīng)需有相應(yīng)文字表述。配套開發(fā)文檔存放在桌面\競賽材料（上位機）文件夾中。軟件開發(fā)完成后，運行軟件生成文本文件格式的答題結(jié)果，文件保存路徑：桌面\競賽成果\參賽編號.doc。模塊一：查詢Zigbee網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)信息1.查詢協(xié)調(diào)器MAC地址：通過軟件發(fā)送“查詢協(xié)調(diào)器MAC地址”指令給協(xié)調(diào)器并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：2.查詢ChannelID:通過軟件發(fā)送“查詢ChannelID”指令給協(xié)調(diào)器并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：3.查詢PANID：通過軟件發(fā)送“查詢PANID”指令給協(xié)調(diào)器并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：4.查詢節(jié)點數(shù)：通過軟件發(fā)送“查詢節(jié)點數(shù)”指令給協(xié)調(diào)器并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：1)長短地址映射：1)軟件發(fā)送“查詢長短地址映射”指令給協(xié)調(diào)器并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：軟件緊接著發(fā)送“燈光控制”指令點亮節(jié)點板1的L7指示燈并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：2)軟件發(fā)送“查詢長短地址映射”指令給協(xié)調(diào)器并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：軟件緊接著發(fā)送“LED控制”指令點亮節(jié)點板2的L6指示燈并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：3)軟件發(fā)送“查詢長短地址映射”指令給協(xié)調(diào)器并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：軟件緊接著發(fā)送“LED控制”指令點亮節(jié)點板3的L5指示燈并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：模塊二：單步控制指令1.模擬風(fēng)扇控制：通過軟件發(fā)送“啟動風(fēng)扇”指令控制節(jié)點板2的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動并接受響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：風(fēng)扇啟動20秒后，通過軟件軟件發(fā)送“停止風(fēng)扇”指令控制節(jié)點板2的風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：2.電動窗簾控制：通過軟件發(fā)送“啟動電動窗簾”指令控制節(jié)點板3的電動窗簾逆時針旋轉(zhuǎn)360°并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：3.空調(diào)溫度控制：通過軟件發(fā)送“空調(diào)溫度控制”指令控制節(jié)點板1的空調(diào)溫度顯示（數(shù)碼管顯示）為20°并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：4.燈光控制：通過軟件發(fā)送“燈光控制”指令控制節(jié)點板1的LED燈組并接收響應(yīng)，并按如下格式將交互過程記錄于“參賽編號.doc”：模塊三：實時環(huán)境數(shù)據(jù)采集1.在軟件中實現(xiàn)實時環(huán)境狀態(tài)采集，以15秒/次的采樣頻率，在60秒內(nèi)，實時采集并刷新溫度、濕度、光照度、煙霧、可燃?xì)怏w傳感器的數(shù)據(jù)并顯示在軟件主界面中，并將數(shù)據(jù)采集期間的往來指令流按如下格式保存在文本文件中：2.將溫度采樣數(shù)據(jù)以二維圖表的形式顯示在軟件的主界面（X軸為時間軸，Y軸為采樣數(shù)據(jù)軸）。模塊四：家居聯(lián)動控制連接在節(jié)點板3上的光照度傳感器數(shù)值低于60時，連接在節(jié)點板3上的電動窗簾（步進電機）順時針旋轉(zhuǎn)360度1次，并同時點亮節(jié)點板3上的L8燈；當(dāng)連接在節(jié)點板3上的光照度傳感器數(shù)值高于100時，連接在節(jié)點板3上的電動窗簾（步進電機）逆時針旋轉(zhuǎn)360度1次，同時關(guān)閉節(jié)點板3上的L8燈。(二)智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)用嵌入式開發(fā)1.硬件設(shè)備：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1、連接操作根據(jù)拓?fù)鋱D進行連線操作，包括所有傳感器與節(jié)點板之間以及協(xié)調(diào)器與PC2或網(wǎng)關(guān)的連線。具體要求：1)正確地按照拓?fù)溥B接ZigBee傳感控制終端節(jié)點與傳感器2)接口與連接線線序正確3)正確的連接協(xié)調(diào)器和網(wǎng)關(guān)及電腦2、建立Zigbee網(wǎng)絡(luò)1)開啟協(xié)調(diào)器電源2)順序開啟節(jié)點板電源3)觀察Zigbee節(jié)點板組網(wǎng)指示燈3、SD卡的制作將Superboot燒寫到SD卡當(dāng)中，燒寫SD卡所需要資料放置于PC2桌面\競賽材料(嵌入式)文件夾中。4、Uboot的燒寫將Uboot燒寫到網(wǎng)關(guān)中，燒寫Uboot所需要的資料放置于PC2桌面\競賽材料(嵌入式)文件夾中。5、內(nèi)核的燒寫將內(nèi)核燒寫到網(wǎng)關(guān)中，燒寫內(nèi)核所需要的資料放置于PC2桌面\競賽材料(嵌入式)文件夾中。6、數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)將溫度、濕度、光照強度、燃?xì)獾葌鞲衅鞯姆答佒碉@示在虛擬機的軟件界面中。說明：打開虛擬機桌面上的考試標(biāo)準(zhǔn)文件夾中的contorl文件夾下的工程，實現(xiàn)代碼的編寫，Debug1文件夾中的libcontorl1.so為虛擬機上運行的動態(tài)鏈接庫，Debug3文件夾中的libcontorl2.so為網(wǎng)關(guān)運行的動態(tài)鏈接庫。具體要求如下：1）實現(xiàn)溫度參數(shù)正常的顯示在虛擬機中界面中2）實現(xiàn)濕度參數(shù)正常的顯示在虛擬機中界面中3）實現(xiàn)光照度參數(shù)正常的顯示虛擬機中界面中4）實現(xiàn)燃?xì)鈪?shù)正常的顯示在虛擬機中界面中5）將功能實現(xiàn)的每一個功能的界面截屏圖片保存路徑：PC2\桌面\競賽成果\第六題文件夾7、智能家居模擬應(yīng)用配置在虛擬機開發(fā)環(huán)境下實現(xiàn)智能家居應(yīng)用中的三種模式，分別是安防模式、白天模式、夜間模式。具體要求如下：2)實現(xiàn)安防模式，實現(xiàn)功能要求如下：(1)、保持溫度、濕度、光照、燃?xì)鈧鞲衅鲄?shù)能夠?qū)崟r采集。(2)、當(dāng)人體感應(yīng)傳感器或者是求助按鈕被按下的時候，要實現(xiàn)蜂鳴器響和將虛擬機中界面上的綠燈變成紅燈且打開窗簾(界面上和實際傳感器都要變化)3)實現(xiàn)白天模式，實現(xiàn)功能如下：(1)、保持溫度、濕度、光照、燃?xì)鈧鞲衅鲄?shù)能夠?qū)崟r采集。(2)、保持窗簾關(guān)閉狀態(tài)，保持燈的關(guān)閉狀態(tài)(LED模塊和虛擬機界面中的燈狀態(tài)同時關(guān)閉)(3)、空調(diào)和風(fēng)扇聯(lián)動控制，空調(diào)的溫度低于25°的時就打開直流風(fēng)扇，并將值顯示到數(shù)碼管上，并且打開窗簾和燈(界面上和傳感器都要發(fā)生相應(yīng)的變化)3）實現(xiàn)夜間模式，在夜間模式實現(xiàn)的功能如下：(1)、保持溫度、濕度、光照、燃?xì)鈧鞲衅鲄?shù)能夠?qū)崟r采集。(2)、保持窗簾開啟的狀態(tài)，保持燈的關(guān)閉狀態(tài)(LED模塊和虛擬機界面中的燈狀態(tài)同時關(guān)閉)(3)、在白天模式到夜間模式或者是夜間模式到白天模式的切換中，窗簾保持轉(zhuǎn)動且實現(xiàn)當(dāng)從白天模式切換到夜間模式時燈滅掉，反之燈亮(界面上和真實的傳感器都發(fā)生相應(yīng)的變化)8、NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的掛載9、第七題實現(xiàn)的功能全部移植到網(wǎng)關(guān)上，并能夠正常的運行，實現(xiàn)相應(yīng)的功能(三)智能家居安裝維護應(yīng)用注：樣板間里所有涉及220V強電部分都已經(jīng)安裝完畢，選手只針對弱電接線，節(jié)點板配置表存放在桌面\競賽材料（樣板間）文件夾中。2.樣板間電器布局圖3.節(jié)點板配置節(jié)點板根據(jù)節(jié)點板配置表設(shè)置對應(yīng)的板號、板類型、傳感器類型，配置好后依據(jù)布局圖安裝至指定位置。4.設(shè)備安裝1)按照LED射燈接線圖完成電源線連接、控制信號線連接；要求連線預(yù)留不超過10公分，綁扎整齊。2)按照報警燈接線圖完成電源線連接、控制信號線連接；要求連線預(yù)留不超過10公分，綁扎整齊。3)按照電動窗簾接線圖完成控制信號線連接；要求連線預(yù)留不超過10公分，綁扎整齊。4)按照門禁系統(tǒng)接線圖完成控制信號線連接；要求連線預(yù)留不超過10公分，綁扎整齊。5)按照煙霧報警接線圖完成電源線連接、控制信號線連接；要求連線預(yù)留不超過10公分，綁扎整齊。6)按照換氣扇接線圖完成控制信號線連接；要求連線預(yù)留不超過10公分，綁扎整齊。7)電視控制系統(tǒng)正確學(xué)習(xí)紅外開關(guān)機功能，紅外學(xué)習(xí)頻道號為1頻道，完成后依據(jù)布局圖正確安裝至指定位置。8)空調(diào)控制系統(tǒng)正確學(xué)習(xí)紅外開關(guān)機功能，紅外學(xué)習(xí)頻道號為1頻道，完成后依據(jù)布局圖正確安裝至指定位置。9)DVD控制系統(tǒng)正確學(xué)習(xí)紅外進出倉功能，紅外學(xué)習(xí)頻道號為1頻道，完成后依據(jù)布局圖正確安裝至指定位置。10)依據(jù)布局圖正確安裝光照度傳感器節(jié)點板至指定位置。11)依據(jù)布局圖正確安裝溫度傳感器節(jié)點板至指定位置。12)依據(jù)布局圖正確安裝濕度傳感器節(jié)點板至指定位置。5.軟件調(diào)試1)完成PC3及虛擬機的IP地址配置