2019年山东省职业院校技能大赛中职组“智能家居安装与维护”竞赛试题样卷赛题说明.doc

2019年山东省职业院校技能大赛中职组“智能家居安装与维护”竞赛试题样卷赛题说明1.注意事项（1）检查比赛中使用的硬件设备、连接线、工具、材料和软件等是否齐全，计算机设备是否能正常使用；并在设备及材料确认单上签工位号（汉字大写）。（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）比赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆和插座。（6）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。（7）比赛完成后，不得切断任何设备的电源，需保持所有设备处于工作状态。（8）比赛完成后，比赛设备和比赛试卷请保留在座位上，禁止带出考场外。2.比赛软件环境（1）物理机n 操作系统：Windows 7（32位）n 开发环境：Eclipsen 智能家居开发库、开发文档、配置文件n 样板间控制软件（2）虚拟机n 操作系统：Ubuntu 10.10n 开发环境：Qt Creator 2.4.13.赛题说明（1）本次比赛的赛题由三部分组成，考核内容相互独立，单独评分。（2）第一部分为智能家居设备安装调试以及应用配置，第二部分为智能家居网关应用配置，第三部分为智能家居移动终端软件应用配置。（3）比赛时间总计180分钟，参赛选手可自由分配任务及时间。（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。 赛题某集团是一家从事高科技产品研发、生产和销售的大型企业，鉴于物联网技术的飞速发展，且应用越来越丰富，公司决定进军民用市场空间巨大的智能家居行业。经过几年的研发，公司已有一批较成熟的产品，现公司需要在物联网产品与应用发布会上进行现场展示，要求你作为安装维护工程师来实现智能家居相关设备的安装和配置，确保达到良好的产品与应用的展示效果。第一部分 智能家居设备安装调试以及应用配置本部分要求完成节点板配置。完成智能家居设备的安装、连线以及软件调试，实现如图1-1所示样板间电器布局图的效果。说明：样板间里所有涉及220V强电部分都已经安装完毕，选手仅需针对弱电接线。相应软件存放在“桌面竞赛材料”文件夹中。图1-1 样板间电器布局图图1-1中的数字代表模块如表1-1所示：表1-1 设备列表序号对应模块序号对应模块1燃气探测器10-12温湿度、气压监测、光照度模块2烟雾探测器13空调模块3人体红外探测器14DVD模块4二氧化碳监测器15窗帘电机模块5PM2.5监测器16A8网关（只安装盒子，网关可以不安装）6报警灯17无线路由器7换气扇模块18智能网关8电视机模块19射灯9门禁模块一、 设备配置请根据表1-1设备列表，使用智能家居应用配置软件，来配置对应的传感器设备和控制设备，使整个智能家居无线网络建立起来。表1-2 设备版号对应表序号设备名称板号序号设备名称板号1温湿度监测器410电动窗帘102照度监测器511电视、空调、DVD13烟雾探测器612换气扇124燃气探测器713报警灯95二氧化碳监测器1314门禁系统146PM2.5监测器815智能网关无7气压监测器316无线路由器无8人体红外监测器217云端服务器无9射灯11二、 设备安装按照样板间电器布局图（图1-1）将表1-1所列设备安装至指定位置并固定，完成设备供电。（A8网关只安装盒子，网关可以不安装）三、 设备连接与调试设计设备的连接线路，制作网线，连线设备的电源线确认无误后通电运行，并进行设备调试。（1） 根据下列配置要求完成智能家居样板间中硬件和软件的配置。l 请根据表1-1设置对应节点板板号。l 完成红外学习。表1-2红外模块功能对应学习频道号红外模块功能学习频道号空调遥控器的开关机功能1空调遥控器的风摆功能2空调遥控器的定时功能3空调遥控器的功能按键功能4电视遥控器的待机功能5电视遥控器的菜单功能6电视遥控器的音量功能7DVD遥控器的电源功能8（2） 完成换气扇的开关控制。（3） 完成报警灯的开关控制。（4） 完成射灯的开关控制。（5） 完成窗帘的开关控制。（6） 完成门禁的刷卡控制，手动开关，门铃的控制。四、 软件调试（1） 完成服务器所需配置并开启。（2） 完成对无线路由器的配置，见表1-3。（3） 完成智能网关的配置。（4） 所有结果通过终端接入配置好的无线网络，结合第二部分与第三部分的软件，进行智能采集和智能操作控制。表1-3配置表项目设定值路由器IP19.1.10.1服务器IP19.1.10.2网关IP19.1.15.219.1.15.100之间服务器掩码255.255.0.0第二部分 智能家居网关应用配置本部分要求完成智能家居网关与协调器的连接，智能家居网关与服务器的连接，实现QT项目的创建以及界面、数据采集功能，实现对智能家居设备的控制和模拟应用配置，并完成网关移植。说明：虚拟机登录及提升权限的密码是bizideal，所使用到的动态链接库lib-SmartHomeGateway-X86-V4.so、lib-SmartHomeGateway-ARM-V4.so存放于虚拟机桌面素材（包括所有图片，完整头文件cjson.h、jsonreceivehandle.h、jsonsendhandle.h、qextserialport.h、qextserialport.cpp 、qextserialport_global.h、qextserialport_p.h、serialdatahandle.h、serialportreceive.h、sql.h、systemConfig.h、tcpclientthread.h、tcpserver.h、VariableDefinition.h）文件夹中。烧写所使用的Minitools软件存放于桌面（竞赛材料）。一、 设备连接完成A8网关与协调器的连接，A8网关与服务器的连接。二、 保存方法将整个QT工程保存到“虚拟机桌面QTPro_XXX”文件夹中（其中XXX代表三位数的工位号）。三、 界面及功能实现图2-1 登录界面（1）如图2-1所示，单击查看或注册按钮均进入图2-4，输入用户名和密码，如果没有用户则弹出图2-2，如果密码错误弹出图2-3，用户名和密码正确进入如图2-10所示的主界面。 图2-2 没有用户 图2-3 密码错误图2-4 账户管理（2）在图2-4中单击更改按钮，进入图2-5，单击添加按钮进入图2-7；单击删除按钮可将选中的账户删除，单击返回按钮返回到图2-1。图2-5 更改账户（3）如果输入的新密码和确认密码不同则弹出图2-6,如果相同则存入数据库并实时显示。 图2-6 新密码和确认密码不同图2-7 添加账户（4）图2-7中输入用户名，输入密码和确认密码，如输入密码和确认密码不同则弹出图2-8，反之则将新用户，密码存入数据库中并弹出图2-9。图2-8 输入密码和确认密码不同图2-9 添加新账户成功图2-10 主界面四、 信息采集采集所有传感器的信息并在界面上显示。将数据采集界面截屏并以“数据采集图a.png”名字保存至“虚拟机桌面”。单击图2-10的图表按钮，弹出新窗口绘制温度的折线图,如图2-11所示。图2-11 数据显示图五、 控制功能实现（1）窗帘模块控制功能单击图2-10中的窗帘，打开样板间的窗帘，同时图上的窗帘变为打开状态、再次单击图中窗帘，关闭样板间内的窗帘。（2）射灯模块控制功能选中图2-10中的射灯开复选框，样板间射灯开启，图中灯变亮。文字变为“射灯关”。取消选中，样板间射灯关闭，图上灯熄灭，复选框文字变为“射灯开”，单击图中灯可打开或关闭射灯，同时复选框的文字和状态进行相应改变。（3）风扇模块控制功能选中图2-10中的风扇开复选框，样板间换气扇开启，复选框文字变为“风扇关”。取消选中，样板间换气扇关闭，复选框文字变为“风扇开”。（4）报警灯模块控制功能选中图2-10中的“报警灯开”复选框，样板间报警灯打开，报警灯图片变为红色，复选框文字变为“报警灯关”。取消“报警灯关”复选框，样板间报警灯关闭，报警灯图片变为绿色，复选框文字变为“报警灯开”。单击图2-13中的报警灯图片也能实现报警灯的开或关，同时复选框的状态进行相应改变。（5）门禁模块控制功能选中图2-10中的“门禁开”复选框，样板间门禁开启。（6）红外控制功能在通道号后选中所需要发射的通道号，选中单选框，样板间红外控制发出对应的红外控制命令。（7）在图2-10中，传感器中选择所需检测的传感（温度、光照度，湿度），在条件后选择（,），在值后面输入对比的值，在器件后选择对应的器件（风扇，报警灯，射灯，门禁，换气扇），在动作选择相应的动作（打开，关闭），单击“开启”按钮，打开模式，如果满足条件则执行对应的动作，反之不执行动作，同时按钮文字变为“关闭”。（8）当模式单选按钮选中进入模式控制。l 当时间在8:00到17:00为离家模式，依次关闭射灯、报警灯、风扇，窗帘；如果烟雾值大于310时则换气扇开，报警灯开，否则关闭换气扇、关闭报警灯。l 当时间在17:01到7:59为夜间模式，射灯全亮，如果光照值大于200则换气扇开，如果小于150则关闭换气扇。注意：完成真实器件动作的同时更新相应功能按钮在界面对应区域中的显示状态。六、 网关移植要求：将实现的智能家居模拟应用制作成镜像，用USB方式（使用Minitools软件）将镜像移植到网关上，并能够正常运行。第三部分 智能家居应用软件配置此部分要求完成设备连接、上机位UI设计、实现界面逻辑流程与软件逻辑流程。1.设备连接将服务器和嵌入式移动教学套件正确连接。2.上位机开发界面设计参赛者使用安卓开发完成智能家居管理手机软件的开发，软件界面参照以下截图 (界面仅供参考之用,数据部分需结合实际情况显示正确)。保存方法：将整个安卓工程保存到“桌面安卓工程XXX”文件夹中（其中XXX为工位号）。所有界面及其控件请参照以下各截图设计。3.功能模块实现要求图3-1 登录界面（1）如图3-1所示，“登录界面”中将用户输入的端口号和IP地址进行网络配置，将拼图向右滑动到右边对应位置，（如滑动不能控制单击“登录”按钮，跳过滑动解锁），跳转到基本界面，如果网络连接成功，用下方小贴士提示。如果网络连接失败，则用对话框提示“网络连接失败，是否返回登录界面”，根据用户单击对话框中的按钮做相应的动作。另一方面，按图3-1所示在每次登录时写入一些信息到数据库（基本界面返回登录界面和重新打开程序都正确显示，第一次登录提示信息不显示）。（2）“基本界面”（图3-2）包含了数据采集和电器控制的功能；“数据采集”功能为将样板间的温度、湿度、光照、烟雾、燃气、气压、CO2、PM2.5和人体传感器采集的数据实时更新显示到这些EditText（EditText均设置为不能获取焦点）。“电器控制”功能为单击射灯图片发送相应的命令控制样板间的设备，单击电动窗帘图片发送相应的命令控制样板间的设备（如果对窗帘开或关的图片长按则发送窗帘暂停的命令，长按暂停图片则发送暂停前的窗帘开或关的命令），单击通道一发送电视机开或关的命令，单击通道二发送空调开或关的命令，单击通道三发送DVD开或关的命令，单击风扇按钮发送相应的命令控制样板间的设备，单击报警灯按钮发送相应的命令控制样板间的设备，单击门禁系统按钮发送相应的命令控制样板间的设备。以上除了通道一、二、三不切换图片，其余应在发送命令的同时切换图片。长按非控件处可跳转到“拓展界面”。图3-2 基本界面图3-3 拓展界面（3）“拓展界面”（图3-3,）左侧是3种控制方式，3个复选框同一时刻至多只能有1个被打勾，打勾对应的控制方式才生效。“模式控制”分在家和离家模式（图中为Switch的“在家”），在家模式时，空调开，射灯开，窗帘关；离家模式时，当烟雾高于600或检测出有人则报警灯开，窗帘开，换气扇开。“联动控制”中的3个下拉菜单分别列有“温度”和“湿度”、“”和“”、“开”和“关”，勾上联动控制时，如果有条件未选、未填或错填需提示，成功则所选所填组成的联动控制生效。“指令控制”中，可预先存入指令，单击存时，如有