2013年广东省高职院校技能大赛移动互联技术应用竞赛赛题

2013年广东省高职技能大赛 “移动互联技术应用”竞赛任务书 题目:智慧家庭服务系统 2013-5-12 参赛选手须知： （1） 本任务书共 7页，如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示 意，申请更换。 （2） 参赛队应在 4小时内完成任务书规定内容。 （3） 所有参考资料均放置在社区服务中心 PC机中文件夹中,供参赛选手查阅。 （4） 比赛中参赛选手认定设备有故障可提出更换，但如经裁判测定完好， 属选手误判时每次扣 2分。 （5） 比赛过程中由于参赛选手人为原因造成器件、设备的损坏不予更换。 （6） 各参赛队应保留最终完成的系统应用成果，按照本任务书中的要求 提交完整源代码(workspace 文件夹中的内容)、仿真软件设计成果 (WLWGS数据库备份文件)并填写工程文档，所有提交资料均需拷贝 至社区服务中心 PC机中文件夹中(XX 代表工位号), 并在组委会提供的 U盘中进行备份,以供裁判组进行评判。 （7） 参赛选手提交比赛结果后应检查提交是否成功和齐全，并由参赛队 队长在比赛结果提交情况确认表上签字确认。 （8） 参赛队所提交的比赛结果用工位号标识，不得出现学校、姓名等与 身份有关的信息，否则成绩无效。 1. 用户需求及项目实施方案 你所在的公司通过市场调研和产品论证，准备在公司原有产品基础上快速 开发一款智慧家庭服务系统。该产品的应用既可满足家庭智能化需要，也可提 升智慧社区的综合服务水平。投放市场后，其目标客户是白领阶层和中、高档 社区。 智慧家庭服务系统用户需求如下： 1) 保障居家防火(烟雾)、防盗（门磁） 、防水（防水）等方面环境安全。 出现上述警情时，除本地告警外，报警信息应及时通知居民随身携带的 通信工具及其所在地的社区服务中心。 2) 提供人性化社区服务。社区服务中心在提供原有电话服务之外，还通过 家庭智能终端免费为居民提供业务咨询、紧急通知、物业反馈等服务功 能。家中无人时，紧急通知还需及时通知居民随身携带的移动通信工具。 3) 居民在家中床上或在家中活动时遇到诸如身体不适等紧急情况时，可分 别通过固定在床头的固定式报警按钮或随身报警按钮通知亲人随身携带 的移动通信工具，其告警信息可由居民通过家庭智能终端上的按键选择 是否需要自动通知社区服务中心。 4) 家中的照明灯可通过居民随身携带的移动通信工具控制开与关，家中无 3 人时，灯光应自行关闭。 5) 居民可通过家庭智能终端以及随身携带的移动通信工具看到家中的现场 实时影像，但家中的 Wi-Fi网络应具有高度的可靠性和私密性，防止未 授权者看到家中影像。 公司成立了智慧家庭服务系统开发与应用项目组，由项目经理根据上述用 户需求，结合公司现有产品资源，做出了项目实施方案： 1) 在公司原有的老年人居家看护系统硬件及软件基础上完成本项目的开发 与应用。采用公司 XS-MID-03智能终端作为家庭智能终端，采用 PAD作 为居民随身携带的移动通信工具。通过对智能终端及 PAD上进行应用程 序编程，完成智慧家庭服务系统项目中的信息采集、数据处理、智能控 制等业务功能。使用全职通-3000 应用中心平台完成社区服务中心的所 有功能，此软件安装在社区服务中心的 PC机上。 2) 随身报警按钮以及红外人体感应器采用 RF315MHz方式与智能终端进行 通信；烟感探测器、固定式报警按钮采用 Zigbee方式与智能终端进行 通信。 3) 继电器模块通过 RS485方式与智能终端直接通信。继电器模块可连接水 浸传感器、风扇、声光报警器以及 LED灯。水浸传感器用于探测积水， 风扇用于排烟，声光报警器用于本地光闪报警，LED 灯可作为家中的照 明灯使用。 4) 固定式报警按钮及随身报警按钮产生的报警信息，除通知 PAD外，还可 通过智能终端上的“平台通知开/关”按键选择是否通知应用中心平台。 烟雾报警后，立即打开风扇排烟，报警撤消后，风扇保持 10秒排风后 关闭。家中地面积水时，立即光闪提醒。防盗报警只在布防期间起作用， 盗贼进入后，立即光闪报警。防盗报警撤防后，不报警。其它类型报警 与布撤防无关。 5) 报警时，智能终端上应有同步显示。所有报警信息需要明确报警时间、 地点和报警类型,自动记录在智能终端中以备查询，并应根据用户需求 通知 PAD或应用中心平台。 6) 在智能终端上增加“业务咨询”按键。居民按此键后，可在界面弹出的 对话框中输入所要咨询的内容，确认后发给应用中心平台。应用中心平 台也可编辑物业反馈信息和紧急通知，发给智能终端显示。家中无人时， 智能终端在应用中心平台所发来的信息中识别到含有“紧急通知”的内 容存在，就需转发紧急通知给 PAD。 7) 在智能终端及 PAD上增加“灯光开/关”按键，可手动控制 LED灯的开 关，家中无人时，灯光应自行关闭。 8) 家中有人或无人的判断条件为：撤防后有人，布防后无人。 9) 网络摄像头可通过 LAN或 Wi-Fi传输实时图像，智能终端和 PAD上可实 时看到家中影像。家中无线 Wi-Fi路由器中的配置需保证通信的可靠性 与服务的私密性。 10)智能终端采用 Wi-Fi方式与 PAD及应用中心平台进行通信。社区服务中 心的所有业务功能需通过应用中心平台与智能终端的通信来完成。 根据上述情况，本项目中委派你们小组根据用户需求及项目实施方案，在 公司（赛项场地）中按照下述工作任务完成智能终端和 PAD中的应用软件设计， 完成系统仿真设计，完成设备选取与安装，完成系统的组建与测试，展现系统 应用效果，并最终满足用户需求。 2. 赛项工作任务描述 任务一：子系统任务实现（任务总分：30 分） （1）智能终端配置及应用开发（ 15 分） 在 PC机上根据用户需求以及项目实施方案，进行智能终端和 PAD上的应用 程序设计。智能终端采用 ARM Cortex-A8架构，具有丰富的移动互联通信接口 及 Android4.0操作系统。智能终端和 PAD应用软件开发环境及应用软件例程已 安装在 PC机上。 工作要求： 合理设计应用界面架构； 实现智能终端内通信模块的正确配置； 实现智能终端与相关环境设备间的数据通信； 实现智能终端与 PAD间的数据交互； 实现智能终端及 PAD上的应用功能。 比赛结束时，参赛队所设计的程序源代码及程序注释说明 (workspace文 件夹中的内容)需通过组委会提供的 U盘拷贝至社区服务中心 PC机中 文件夹中以供裁判组进行评判,并在比赛结果提交情况确认表 上确认。 （2）应用环境集成系统开通（ 7 分） 根据赛项内容，合理选取、正确安装和连接必要的环境设备。 工作要求： 在工程操作台的网孔板上安装缺少的环境设备，LED 灯可放置在台面上， 应正确连接设备的电源线和信号线； 5 正确及安全地完成赛项应用环境的搭建和设备配置。 （3）近距离通信系统功能实现（ 8 分） 根据赛项内容，合理选取必要的近距离通信节点设备。 工作要求： 在工程操作台的网孔板上正确连接通信节点设备的电源线和信号线； 完成通信系统的搭建、参数配置及数据通信。 任务二：系统通信故障排除及安全策略实施（任务总分 12 分） （1）故障定位（4 分） 本次赛项的环境干扰涉及 Wi-Fi网络干扰。 将用做智能终端开发的 PC机作为网络入侵者。在 PC机上通过 TL-WR702N 无线路由器（设为 Client） ，访问网络摄像机，应该可以看到画面，并可控制 摄像机的动作。 为排查干扰,学生需要进行以下工作： 在 TL-WR847N无线路由器中查明入侵者的 IP地址； 在 TL-WR847N无线路由器中查明入侵者的 MAC地址。 打开应用中心平台 PC机文件夹中的“工程文档” 文件， 在“系统通信安全策略实施”条目中简要说明故障定位过程，并记录入 侵者身份地址，该文件作为比赛成果之一应及时保存。 （2）故障排除（5 分） 工作要求： 检查 TL-WR847N无线路由器的配置情况，配置参数，提高安全性。包括 但不限于：SSID、接入密码、信道选择、数据加密方式等内容； 在 TL-WR847N无线路由器中屏蔽入侵者的访问，并验证入侵者无法看到 网络摄像机画面。 打开应用中心平台 PC机文件夹中“工程文档” 文件， 在“系统通信安全策略实施”条目中记录修改后的安全参数配置，该文 件作为比赛成果之一应及时保存。 （3）安全策略实施（ 3 分） 工作要求： 打开应用中心平台 PC机文件夹中的“工程文档” 文件, 在“系统通信安全策略实施”条目中简要说明安全参数配置修改的主要 原因，该文件作为比赛成果之一应及时保存。 任务三：系统部署、联调与测试（任务总分 28 分） （1） 系统部署（8 分） 根据用户需求以及项目实施方案，完成系统应用部署： 实现智能终端及 PAD上的应用部署； 实现应用环境集成系统的应用部署； 实现近距离通信系统的应用部署； 实现应用中心平台的应用部署。 （2） 系统联调与测试（10 分） 完成环境设备、通信节点与智能终端间的联调与测试； 完成智能终端与 PAD间的联调与测试； 完成智能终端与应用中心平台间的联调与测试。 （3）系统业务实现结果（ 10 分） 智能终端功能展现； 环境设备功能效果展现； PAD端功能展现； 应用中心平台上的功能展现。 任务四：应用系统仿真设计（任务总分：20 分） 用仿真系统实现项目需求，以便售前演示和用户体验。 （1） 仿真设计过程（15 分） 使用仿真系统软件完成网孔板仿真设计： 通信线路设计； 7 事件与逻辑序列的设计； 仿真设备配置； 系统设计的合理性与完整性。 仿真系统软件需手动保存设计结果(WLWGS 数据库备份文件)。比赛结束时， 将设计结果保存至社区服务中心 PC机中文件夹中,并在组委会提 供的 U盘中进行备份,以供裁判组进行评判。同时，需在比赛结果提交情况确 认表上确认。 （2） 仿真演示（3 分） 网孔板仿真运行后的综合效果展示。 （3） 系统环境分析及通信保障（2 分） 打开应用中心平台 PC机文件夹中的“工程文档” 文件， 在“现场环境分析及通信保障”条目中对现场环境通信安全进行分析，并简要 说明应采取哪些必要的通信安全保障措施。该文件作为比赛成果之一应及时