1、职业院校技能大赛高职组附件高职组 物联网技术应用与维护 任务书样卷 2016年全国职业技能大赛高职组 “物联网技术应用”赛项任务书(样卷)工位号：_第一部分竞赛须知一、竞赛要求1、正确使用设备与工具，严格遵守操作安全规范；2、竞赛过程中如有异议，可向现场监考或裁判人员反映，不得扰乱赛场秩序；3、遵守赛场纪律，尊重监考或裁判人员，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、实训工位、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
2、性损坏或造成事故，视情节扣1020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510分，情节严重者取消竞赛资格。四、选手须知1、任务书如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，并进行更换；考试结束后，所提供所有的纸质材料均须留在考场；2、设备的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、参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的内容，任务实现过程中形成的文件资料必须存储到U盘的指定位置，未存储到指定位置的文件均不得分；4、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
3、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，酌情对该小组进行等量的时间延迟补偿；5、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；6、在裁判组宣布竞赛结束后，请选手立即停止对竞赛设备与计算机的任何操作。第二部分竞赛平台介绍一、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；2、竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等，都已拷贝至U盘上，请自行根据竞赛任务要求使用；3、竞赛过程中请严格按照竞赛任务中的描述，对各物联网设备进行安装配置、操作使用，
4、对于竞赛前物联网实训工位上已经连接好的设备，可能与后续的竞赛任务有关，请勿变动；4、竞赛任务完成后，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。二、竞赛环境1、硬件环境序号设备名称型号单位数量1物联网工程应用实训系统NLE-JS2000套12服务器（计算机上有标注）台13工作站（计算机上有标注）台14开发机（计算机上有标注，无需联网，建议用作Android或ZigBee的开发）台12、辅材及工具(工位上已经安装部品不在表中列出)序号名称数量1工具包（水口钳、多用尖嘴钳、剥线钳、螺丝刀套批、一字螺丝刀批、6mm十字螺丝刀： (2把)、活动扳手、宝工内六角套批：（规
5、格1.5-8 8支装）1包2扎线带1捆3笔3支4A4纸若干5打火机1个66个ZigBee（自组网用）终端节点模块、6个传感器模块（温湿度、光照、人体红外、火焰、空气质量、可燃气体）、3个 继电器模块、1个ZigBee协调器模块、9个ZigBee天线7个7ZigBee烧写器（带配套USB线）1套8公母串口线1根9铝条1根10继电器2个11灯座（灯泡）2套12ZigBee四模拟量采集器模块1套13移动互联终端1套14火焰探测器1个15烟雾探测器1个16光照传感器1个17温湿度传感器1个18网络摄像机1个19导线1包三、业务分析智能化小区是利用现代建筑技术及现代计算机、通信、控制等高新技术，把物业管
6、理、安防、通信等系统集成在一起，并通过通信网络连接物业管理处，为小区住户提供一个安全、舒适、便利的现代生活环境。该别墅区包含以下几个区域：办公管理区域、生活起居区域、蔬菜培育实验室、别墅大门口区域及安防监控的物联网智能管理系统。要求实现该业务的如下几个子功能：（1）系统应用环境安装部署；（2）无线传感：通过按键控制ZigBee单片机上的LED，实现按键控制灯光操作。（3）工厂大门口路灯手动控制。（4）智能楼道灯控制。（5）仓储（批发）区域火情监控及报警，要求联动报警。（6）仓储（批发）区域温湿度、光照值实时采集，并在LED屏上显示。第三部分竞赛任务任务一、物联网应用环境安装部署（25分）一、任
7、务要求按照任务说明中各题的描述对物联网工程应用系统2.0实训平台中系统传输层各个设备进行安装、连接、配置、调试，完成系统传输层的部署，使系统传输层连接通畅并保证各个设备能正常工作。对实训平台的部分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。二、任务环境 硬件资源：计算机、实训平台、各实训套件设备； 软件资源：见“竞赛资料任务一”。 三、任务说明1、感知层设备的连接 按照下图将未画椭圆形状圈起的设备安装到两个实训工位上，要求设备安装工艺标准、正确，设备安装位置工整、美观； 将ADAM4000系列采集器与485转232转换器正确连接，并正确连接供电。将移动互联终端开箱，放置在
8、桌面上，连接好相应的电源适配器，将数字量采集器ADAM4150的RS485转换模块串口接入串口服务器COM2口。 参照下表，将部分数字量传感器正确进行供电，并连接至“数字量采集器ADAM4150”的信号端子上，要求接线工艺标准、规范，连线外观工整、美观。序号传感器名称供电电压数字量采集器11#照明灯（左边）12VDO122#照明灯（右边）12VDO23火焰探测器24VDI14烟雾探测器24VDI25红外对射24VDI46红外人体开关24VDI07报警灯12VDO0 参考下表完成四模拟量采集器连接设备的安装配置，要求接线工艺标准、规范，连线外观工整、美观。序号传感器或硬件名称供电电源接入方式1光
9、照传感器24VZigBee采集模块IN12温湿度传感器24V湿度ZigBee采集模块IN3温度ZigBee采集模块IN22、传输层各设备的配置 无线路由器配置，按照下表的各项无线网络配置要求，通过对无线路由器的设定，完成无线局域网络的搭建，并将无线路由器的修改本机IP设定界面，无线网络名称，无线加密方式的界面（共3个界面）进行截屏，粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第1条，第2条，第3条上；（备注：无线路由器的默认地址为“192.168.0.1”，默认用户名为“admin”，密码为空。）序号设备参数值1无线网络名SSIDnewland【工位号】2无线网络密钥参赛选手任意设定
10、3无线加密模式WEP加密模式（128 Bit）4路由器IP地址192.168.【工位号】.1 局域网各设备IP配置，按照下表对局域网中各设备配置IP地址。这里的【工位号】指的是参赛选手抽签到的工位号，如您抽取到工位号是1，则无线路由器的IP地址是192.168.1.1。序号设备名称连接方式设备IP地址备注1无线路由器-192.168.【工位号】.12服务器RJ45192.168.【工位号】.2推荐PC开发的任务在这两部计算机上进行开发，业务上有联网需要（工作站电脑可以进行开发，但开发结果需要在服务器电脑上验证。）3工作站RJ45192.168.【工位号】.34开发机无需联网，建议做Androi
11、d开发或ZigBee开发5摄像机1Wifi192.168.【工位号】.4（需要安装驱动，驱动在U盘资料任务一中。）6串口服务器RJ45192.168.【工位号】.5（需要安装驱动，驱动在U盘资料任务一中。）7移动互联终端RJ45192.168.【工位号】.6 利用竞赛资料中提供的IP扫描工具（Advanced IP Scanner文件夹），扫描检查局域网中的各终端IP地址，要求须检测到上一个表要求的所有IP地址（192.168.【工位号】.1至192.168.【工位号】.6），并截图，粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第4条上。 串口服务器串口设置：分别设置串口服务器的CO
12、M端口分别为“COM2、COM3、COM4、COM5”；完成配置后，要求在串口服务器的Web页上的4个串口配置界面进行截屏，粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第5、6、7、8条上。序号设备连接端口端口号及波特率1数字传感器采集模块1COM2， 96002无设备2COM3，384003中距离一体机3COM4，576004LED4COM5， 96003、应用软件部署与配置 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
13、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。 备注(故障2)：在已安装好的数据库中sa账户无法正常使用，请设置sa账户正常使用并设置其密码为“789012”，否则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。 注意：以上SQL Server故障处理完成后，需要重新启动数据库服务才能正常使用。 数据库的安装配置在已安装好的SQL Server2008中，使用“sa”用户，密码为“789012”登陆后附加数据库。
14、 在IIS上，完成“竞赛资料任务一服务端”系统，正确配置在服务器计算机的系统上，并调试系统使之正常运行。具体要求为在IIS中新建一个端口号为9000、名称为【newland+工位号】的网站，将其路径指到“智慧城市”的web服务程序。接着在该网站上以添加应用程序方式，实现“智能商超”web服务程序的部署。要求通过一个截屏显示上面设定的三个内容（网站、端口、两个应用名称），并截图保存粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第9条上。 完成对PC客户端软件的安装和配置，调试系统可正常工作。配置成功后在PC客户端使用“用户名：admin、密码：admin”，进行登陆，并对登陆成功界面进行
15、截屏，保存粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第10条上。 “竞赛资料任务1ZIGBEE烧写文件（右工位）ZigBee四通道独立采集模块”中相关资料烧相关程序。接着打开“环境监测”模块，查看当前的环境数据，保存粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第11条上。 RFID（UHFReader18）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57600，工作模式为“应答模式”,读取超高频标签并对查询标签界面进行截图，保存粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第12条上。 巡更驱动及检测软件安装与注册。 利
16、用“竞赛资料任务三巡更软件”目录下的安装文件，安装好巡更棒的驱动程序。 巡更注册。将安装目录下的“Eluxun.ocx与MSCOMM32.OCX”两个文件，拷到电脑系统自带的Syetem32文件中，System32文件一般在系统盘 WindowsSystem32下。并利用Reg.bat文件进行巡更注册。 使用巡更管理系统（用户名：admin、密码：空）截图须体现“设备通讯正常”字样的页面，保存粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第13条上。 在智慧社区中，在连接巡更棒正常的情况下使用竞赛资料中“巡更管理系统软件”（非智慧社区客户端）建立物联网大厦巡更路线所属地点为“一楼”、“
17、二楼”；巡更人员为“保安A”、“保安B”后进行巡更操作，最后采集比赛当天的巡更路线、巡更地点、巡查时间、巡查员信息，并将截图保存粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第14条上。 完成一个牙膏销售的业务操作，并打印出小票，并将打印好的条码放置在服务器桌面的右上方以备检查。 有以下有四件商品，一维条码分别为矿泉水加多宝纯牛奶奶粉以上每个条码代表一件（非一箱）货品，假设矿泉水每箱为2瓶，每瓶为2元；加多宝每箱为1瓶，每瓶为4元，纯牛奶每箱为3瓶，每瓶为4元；奶粉每箱为3罐，每罐为80元；现需要把以上商品进行入库，矿泉水为2箱，加多宝为2箱，纯牛奶为1箱，奶粉为1箱。录入之后打开SQ
18、L数据库相关两张表的描述如下：使用SELECT语句对两张表进行连接分组查询，查询结果如下图所示:请将查询结果截图（要求截图中能带有并显示清晰的查询语句）并将截图保存粘贴至U盘提交资料中“任务结果文档.docx”的任务一第15条上。4、ZigBee无线传感网模块程序下载与配置 硬件资源：ZigBee无线传感网：1个ZigBee协调器模块、3个继电器模块、1个传感器模块（温湿度）、3个风扇、ZigBee下载器； 将“竞赛资料任务一 ZigBee烧写代码”中提供的程序分别下载到ZigBee协调器（主控器）、温湿度传感器模块、3个继电器模块、四模拟量采集模块； 按下表所给定的参数配置任务要求，完成对协
19、调器(主控器)、传感器模块、继电器模块的参数配置。设备参数值传感器模块网络号（Pan_id）00（组号）【组号不足两位前面补0】信道号（Channel）(组号与16取余)+11传感器类型根据实际情况配置波特率38400风扇1继电器模块、风扇2继电器模块、风扇3继电器模块网络号（Pan_id）00（组号）【组号不足两位前面补0】信道号（Channel）(组号与16取余)+11继电器序号1#继电器模块为00012#继电器模块为00023#继电器模块为0003波特率38400主控器网络号（Pan_id）00（组号）【组号不足两位前面补0】信道号（Channel）(组号与16取余)+11波特率3840
20、0 配置完毕将协调器接入移动互联终端的“COM1”口，否则该题将酌情扣分。任务二、物联网感知层开发调试（18分）一、任务要求按照任务说明中的描述要求，利用ZigBee无线传感网部分的硬件设备、相关程序及工具，完成程序的下载及配置，建立无线传感网；利用无线传感网部分的硬件设备以及提供的IAR工程代码的基础上，实现任务说明中的要求。完成的项目工程代码要求保存到“提交资料任务二”目录下。二、任务环境 硬件资源：ZigBee板6块 软件资源：见“竞赛资料任务二”。三、任务说明1、单片机开发基础 任务要求： 找到1块ZigBee板，由选手独立创建工程并编写、编译代码，实现以下任务要求 程序开始运行时D5
21、灯熄灭 按下模块上的“SW1”键（按下时间不超过1秒）后松开，实现D5灯亮2秒后熄灭 重复前面两个步骤 任务说明 参赛选手打开参考文档文件夹内获得ZigBee模块板硬件原理图。 ZigBee模块板所采用的芯片为TI CC2530F256芯片，头文件为ioCC2530.h 寄存器描述寄存器功能位描述P1SEL（0XF4）功能选择7：0P1.7到P1.0功能选择0：通用I/O1：外设功能P1DIR(0XFE)端口方向7：0P1.7到P1.0的I/O口方向0：输入1：输出 在这块ZigBee板上贴上“题1”，将这块ZigBee板放在左工位桌面上，接上电源，待裁判评判。2、点对点无线通信找到2块Zig
22、Bee板，完善点对点无线组网控制。在“竞赛资料任务2题2”中提供的工程代码中添加相应代码，实现如下功能： 参赛选手设置信道为11，再根据组号设置PANID为0x8000+0x组号，如组号为40，则PANID为0x8040 两块ZigBee模块板程序运行时，D5、D6灯灭 其中一块ZigBee模块板检测“SW1”键，当“SW1”键按下（按下时间不超过1秒）后松开，能使得另一块ZigBee模块板D5、D6灯轮流亮1秒，即D5灯亮1秒，D6灯熄灭1秒，接着D5灯熄灭1秒，D6灯熄灭 当再按下模块上的“SW1”键（按下时间不超过1秒）后松开，D5、D6灯熄灭 重复上面两个步骤要求补充说明： 参赛选手打
23、开该题中的工程文件进行编程，此工程已设置好相应编程环境，参赛选手可以直接在上面进行二次开发。 参考文档有竞赛函数说明文档供选手参考使用。 在这两块ZigBee板上贴上“题2主节点”、“题2从节点”，将这块ZigBee板放在左工位桌面上，接上电源，待裁判评判。3、ZigBee组网找到3块ZigBee板完善ZigBee组网项目，在“竞赛资料任务2题3”中提供的工程代码中添加相应代码，实现如下功能： 参赛选手将拿到三块ZigBee模块板，实现智能排风系统功能 参赛选手需对三块ZigBee模块板设置信道为11，设置PANID为0x8000+0x组号，如组号为40，则PANID为0x8040，由代码实现
24、 装有人体红外热释电传感器的节点模块加入协调器网络后，间隔2秒左右通过无线发送一次人体红外热释电传感器状态值 继电器节点模块控制风扇，当检测到有人时，继电器控制风扇开始转动，当检测到无人时，继电器控制风扇停止转动 参赛选手还需将此时人体红外热释电传感器检测状态和灯泡照明状态间隔5秒内通过串口和参考文档内的.net端工具进行通信，评委通过.net端工具观察实验数据，通信协议在参考文档内的.net端工具协议说明补充说明： 请参赛选手打开本题的工程文件进行编程，此工程已设置好相应编程环境，参赛选手可以直接在上面进行二次开发。 请参赛选手在Coord1配置内的Coord1.c实现协调器代码，在Endd
25、ev1配置内的Enddev1.c实现人体红外热释电传感器节点模块代码，在Enddev2配置内的Enddev2.c实现继电器节点模块代码。 参赛选手根据以下要求进行编程（参考文档有竞赛函数说明文档供选手参考使用） 在Coord1.c、Enddev1.c、Enddev2.c内的ChannelPanidInit函数内对信道和PANID进行判断并修改为正确的信道和PANID。 协调器与终端节点之间通信协议由选手自由发挥，主要以实现功能为主。 在协调器和两个终端节点设置相同信道和PANID后，各个模块会自动组网。当终端节点加入到协调器网络时（即建立ZDO_STATE_CHANGE事件），工程已处理完毕此
26、事件，参赛选手只需补充终端节点与协调器的ZigBee无线发送和无线接收事件。 在终端节点加入网络后，工程已处理终端节点的ZDO_STATE_CHANGE事件，并在间隔2秒左右执行一次static void sendDummyReport(void)函数，参赛选手可以在此函数内完成ZigBee无线发送代码，在函数说明内有无线发送函数的说明。 协调器和终端节点收到无线数据后，会建立AF_INCOMING_MSG_CMD事件，无线接收处理代码由选手补充完整，以实现任务要求为准。 参赛选手还需与.net端串口通信，间隔5秒内将人体红外热释电传感器状态值和风扇控制状态通过串口发送至.net端工具供评委观
27、察。任务三、物联网PC应用开发（20分）一、任务要求按照任务说明描述的要求，利用提供的相关资源，开发.NET平台下的Windows项目，实现小区大门口车辆自动识别系统、公共广播系统、社区安防系统。完成的项目工程代码要求保存到“提交资料任务三”目录下。二、任务环境 硬件资源：计算机、相关网络设备、网络摄像机、1个LED屏、1个中距离一体机、3个巡更点、1个巡更棒； 确认中距离一体机接在串口服务器第3个口，也就是配置好串口服务器后的COM4口。（如未按要求接入COM4口任务4相关题目将酌情扣分！）。 软件资源：网络摄像机控制、ZigBee通讯协议、LED屏显示等动态库资料以及相关文档资料，详见竞赛
28、资料中的“竞赛资料任务4开发调用资源”。三、任务说明1、小区大门口车辆自动识别系统该任务模拟小区大门口车辆自动识别系统，使用超高频标签模拟车辆内部的智能卡，要求通过中距离一体机识别通过的车辆。新建WPF应用程序，利用“竞赛资料任务三题1”提供的动态库与文档资源，完成视频监控程序的开发。提供素材： 提供界面素材 LED协议说明文档设计要求： 本题界面如下图所示。点击“注册“按钮进入”注册用户“界面点击“查询”按钮进入“查询历史记录“界面 点击主界面中的“查询”按钮，出现如下图所示界面。 根据上面界面要求，完成下面具体任务： 将“竞赛资料任务三题1数据库“提供的数据库”AutoCar_2015_G
29、Z.mdf”导入到SQLServer。 将超高频标签进行读卡登记，读取卡片ID，再输入姓名、联系电话、车牌，将以上四个数据分别存到UserInfo表字段Ui_CardNo（卡片ID）,Ui_Name（姓名）,Ui_Moblie（联系电话）,Ui_Plate（车牌）,Ui_AddTime（当前添加的时间）。字段名类型备注Ui_CardNonvarchar卡片IDUi_Namenvarchar姓名Ui_Moblienvarchar联系电话Ui_Platenvarchar车牌Ui_AddTimedatetime当前添加的时间【UserInfo】表 点击车辆识别系统按钮时移小车至门闸前停下，刷超高频卡后，验证UserInfo表中是否有这张卡号，并在右上角显视注册的卡号与车牌号，验证通过后打开闸门，网络摄像头拍照生成图片将所需的数据存到RecordCard表中的字段Ui_CardNo(卡片ID)、Rc_Time（刷卡时间）、Rc_Image（摄像头拍照的图片）后，小车驶入大门；若卡未注册显示此卡未注册！字段名类型备注Ui_CardNonvarcha
