2024年全国职业院校技能大赛智能家居安装维护竞赛J卷

ChinaSkills”2024年全国职业院校技能大赛”中职组

“企想”杯智能家居安装维护竞赛

j卷

2024年6月

赛题说明

1.留意事项

（1）请依据以下竞赛环境，检查竞赛中运用硬件设备、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运用；并在设备确

认单（含附表1,2,3）上签字。

（2）禁止携带和运用移动存储设备、计算器、通信工具及参考资料。

（3）操作过程中，须要刚好保存设备配置。竞赛过程中，不要对任何设

备添加密码。

（4）竞赛中禁止变更软件原始存放位置。

（5）竞赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆、排座。

（6）细致阅读竞赛试卷，分析需求，依据试卷要求，进行设备配置和调

试O

（7）竞赛完成后，不得切断全部电源，需保持全部设备处于工作状态。

（8）竞赛完成后，竞赛设备、竞赛软件和竞赛试卷请保留在座位上，禁

止带出考场外。

（9）文件保存书目C：/桌面/竞赛材料（样板间）

2.竞赛软件环境

（1）物理机

■操作系统：Windows7（32位）

■开发环境：MicrosoftVisualStudio2024&MSDN

■智能家居开发库、开发文档、配置文件模板

■样板间限制软件

（2）虚拟机

■操作系统：ubantu（32位）

■

3.赛题说明

（1）本次竞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，其次部分为智

能家居嵌入式网关应用配置，第三部分为智能家居应用软件配置。

（3）竞赛时间总计180分钟，参赛选手可自由安排任务刚好间。

（4）参赛选手需细致阅读试题，依据试题要求填写答案或提交竞赛成

果。

（5）X代表工位号

赛题

某企业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，公司确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，公司己有一批较成熟的产品，现公司

须要在物联网产品及应用发布会上进行现场展示，要求你作为安装维持工程

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及应用的展

示效果。。

第一部分智能家居设备安装调试以及应用配置

Qe窗窝破

本部分要求完成节点板配置，网络拓扑图和设备连线图的绘制，智能家

居设备的安装、连线以及软件调试，实现如下样品间电器布局图的效果.

说明：样板间里全部涉及220V强电部分都己经安装完毕，选手仅需针对弱

电接线，节点板配置表和所需的visio素材都存放在“桌面'竞赛结果（样板

间）'竞赛材料”文件夹中。

供电。

表IT设备列表

序号设备名称数据上

传时间

1湿度传感器

5000ms

2温度传感器

5000ms

3光照度传感器

5000ms

4烟雾传感器

5000ms

5电动窗汽

5000ms

6换气扇

5000ms

7射灯

5000ms

8门禁系统（电子插锁、刷卡器、门铃、开门按钮、变压器）

5000ms

9DVD红外限制模块（DVD遥控器的电源功能，红外学习频道号为

5000ms

1频道，DVD遥控器的放大功能，红外学习频道号为2频道，红

外学习频道号为3频道，DVD遥控音量-功能，DVD遥控器的停止

功能，红外学习频道号为4频道，DVD遥控音量+功功能，红外

学习频道号为5频道，红外学习频道号为6频道,红外限制模块

正确学习DVD遥控器的暂停功能，DVD遥控的屏现功能，红外学

习频道号为7频道）

10报警灯

5000ms

11电视红外限制模块（红外限制模块正确学习电视遥控器的待机功

5000ms

能，红外学习频道号为1频道，电视遥控器的音量-功能，红外

学习频道号为2频道，电视遥控器的信号源功能，红外学习频道

号为3频道，电视摇控静音功能，红外学习频道号为4频道，电

视遥控器的音量十功能，红外学习频道号为5频道，电视摇控静止

功能，红外学习频道号为6频道,电视遥控睡眠功能，红外学习

频道号为7频道）

12空调红外限制模块（红外限制模块正确学习空调遥控器的开关机

5000ms

功能，红外学习频道号为1频道，空调遥控器的风摆功能，红外

学习频道号为2频道，空调遥控器的功能按键功能，红外学习频

道号为3频道，空调遥控器的定时功能，红外学习频道号为4

频道，红外限制模块正确学习电视遥控器的待机功能，红外学习

频道号为1频道，）

4.设备连线

依据设备连线图完成以下设备的电源线连接和限制信号线连接，并进行

设备调试。

（1）依据LED射灯接线图完成电源线连接、限制信号线连接（LED1射

灯限制信号线接继电器的P1接线端子，LED2射灯限制信号线接继电器的P3

接线端子）。

（2）依据烟雾报警器接线图完成电源线连接、限制信号线连接（烟雾报

警器限制信号线分别接限制板：白色线接限制板针脚4/橙色线接限制板针

脚10）o

（3）依据换气扇接线图完成限制信号线连接（换气扇限制信号线接继电

器P3接线端子）。

（4）依据门禁系统接线图完成电源线连接、限制信号线连接（门禁系统

限制信号线接继电器P2接线端子、手动开关、门铃），设置开门方式为卡加

密码（卡1卡号为384,密码为5256,卡2卡号为179,密码为2024）。

（5）依据电动窗帘接线图完成限制信号线连接（电动窗帘限制信号线分

别接继电器：窗帘关闭限制信号线接继电器P1接线端子；窗帘开启限制信

号线接继电器P2接线端子；窗帘停止限制信号线接继电器P3接线端子）。

（6）依据报警灯接线图完成电源线连接、限制信号线连接（报警灯限制

信号线接继电器P2接线端子）。

要求：连线预留不超过10公分，并绑扎整齐、规范。

5.软件调试

（1）设备安装完成后，将协调器和A8相连。

（2）在A8上采纳默认登录后，对节点板信息进行配置，实现相关执行设备

的限制和彳a息米集。

附：基础学问测试部分

（1）智能家居限制系统英文名称是。

（2）同一个Zigbee网络中节点板是否可以配置成相同的长地址?

（3）分别将12个节点的短地址填写出来、、

（4）智能家居样板操作间DVD输入给电视机信号。

（5）A8网关及协调器之间是方式进行通讯。

（6）ZigBec通信信道有个。

（7）样板间中照度传感器是采纳方式及CPU进行通讯。

（8）ZigBee网络中最多可存在_____节点？

（参考选项：A.255个B.65536个C.65000个D.72000个）

（9）用万用表怎么测量一段DC线之间是否有开路的现象？

（10）当智能家居样板操作间内弱电5v供电系统，用万用表检测0.5米双

DC线万用表显示外圈为正5V电压内圈为负5V电压，请分析缘

由。

其次部分智能家居嵌入式网关应用配置

@0得盥前

本部分要求完成智能家居网关及协调器、节点板的连接，绘制网络拓扑

图，实现界面、采集数据、实现对智能家居设备的限制和模拟应用配置，并

进行NFS网络文件系统挂载和网关移植。

智能网关应用设备清单：

设备名称数量

□电脑□1

□USB转串口□1

□USB公母头串口连接线□1

□协调器□1

□节点板□3

□射频顶板□4

□棒状天线□4

□电源线□4

□6410开发板（带电源和液晶屏）□1

□USB下载线□1

□网线□1

□SD(4G)卡□1

□SD卡读卡器□1

□物联网实训操作台（基础试验应用模块）□1

说明：虚拟机登录及提升权限的密码是bizideal,所运用到的模版程序及

动态链接库lib-X86.so、lib-ARM.so均存放于虚拟机桌面工程模板Demo文

件夹中。

1.设备连接

首先完成智能家居网关及协调器的连接，之后完成以下设备及节点板的

连接。

⑴完成窗帘模块（步进电机）、蜂鸣器（板载）、求助按钮、烟雾传感器、射

灯（继电器）及节点板1的连接。

（2）完成光照传感器、风扇模块（直流电机）、人体红外模块及节点板2的连

接。

（3）完成温湿度传感器、空调模块（数码管）、灯光模块（LED）及节点板3

的连接。

（4）依据设备连接关系完成节点板的配置。

2.绘制拓扑图

依据连线操作中的描述用Visio工具画出对应关系的拓扑图，将其结果

保存至“网关拓扑图X.vsd”,并存于“桌面、竞赛结果”文件夹中。

注：X代表参赛队的工位号。

3.SD卡的制作

将Superboot烧写到SD卡中，烧写SD卡所须要资料放置于“桌面'竞

赛结果（网关）、竞赛材料”文件夹中。

4.Uboot的烧写

将Uboot烧写到网关中，烧写Uboot所须要的资料放置于“桌面'竞赛

结果（网关）'竞赛材料”文件夹中。

5.内核的烧写

将内核烧写到网关中，烧写内核所须要的资料放置于Win7系统上的“桌

面'竞赛结果（网关）'竞赛材料”文件夹中。

6.界面实现

依照如下的界面效果图完成界面的编写，要求能够体现如下限制效果。

程序启动时显示界面如图2~1：

界面效果图2-1

界面设计要求：

全部窗体中的字体为wenquanyi,14号，加粗，倾斜。

如图2-1所示，在界面中添加文本框用于输入用户名及登录密码，要求

输入密码时，密码显示为“*”；点击登录按钮进下一个界面如图2-3,点击

退出按钮则退出程序；若账号，密码输入错误则弹出一个提示框如图2-2,

点击yes则清空之前的输入内容。（账号为skill+工位号，如1号工位则帐

号为skillOL若11号工位则帐号为skillll,密码123）

登录失败

二密码错误

Yes

界面效果图2-2

28%

正在加载配置..........

界面效果图2-3

点击登录后进入下个界面时进度条自动从0加载到100,进度条每次加

一，并且在进度条值为10,20……100时用一个label显示文字信息，并将

字体设为红色（进度条读取速度要适中）。显示内容如下：

10正在加载串口配置..........

20串口配置加载完成..........

30正在加载界面配置...........

50界面配置加载完成..........

60正在初始化界面..........

80界面初始化完成..........

100进入系统中..........

当进度条为100时自动进入智能家居的进入界面。如图2-4

界面效果图2-4

点击智能家居按钮进入限制主界面如图2-5,点击退出按钮则退出程序。

界面效果图2-5

在主界面中，右上角显示当前时间，且1秒钟刷新一次，有一个返回按

钮用于回到上一个界面即图2-4,并能完成下面的智能家居模拟应用。

点击图2-5中的条件设定，弹跳出如图2-6所示的窗口，点击图2-6中

的确定按钮完成界面中自定义参数的设定，点击取消则退出设置界面。

条件设定

温度：\x▼

光照度:X*||

碗:|>=▼

确定取消

界面效果图2-6

7.数据采集

完成串口参数配置、实现数据采集及实时显示。

（1）完成温度参数的采集，并将温度值实时显示。

（2）完成湿度参数的采集，并将湿度值实时显示。

（3）完成光照度参数的采集，并将光照值实时显示。

（4）完成烟雾参数的采集，并将烟雾值实时显示。

（5）完成人体感应状态的采集，并将状态实时显示。

（6）完成求助按钮的采集，并将状态实时显示。

（7）将数据采集界面截屏并以a.png名字保存至“桌面'竞赛结果（网关）”

文件夹中。

8.限制功能实现

（1）蜂鸣器限制功能

通过点击界面中报警灯区域限制蜂鸣器的开启和关闭且完成界面中报

警灯状态切换。要求:当报警灯为绿灯的时候蜂鸣器开启，报警灯为红灯的

时候蜂鸣器关闭。

（2）窗帘模块限制功能

通过点击界面中窗帘区域实现限制窗帘模块的开启和关闭，并且同时实

现完成界面中窗帘的开启和关闭，要求：界面中的窗帘开时开启房间窗帘

（即：电机逆时针转动一周），窗帘关时关闭房间窗帘（即：电机顺时针转动

一周）。

（3）房间灯光限制功能

通过点击界面中灯区域限制灯光模块的开启和关闭且完成界面中灯状

态的切换。要求:如图2-5所示，灯1、灯2、灯3、灯4对应着灯光模块从

右至左的1、2、3、4个灯且各灯限制互不影响。

（4）风扇限制

点击“风扇开”按钮，直流电机转动，并显示“风扇关”；点击“风扇

关”，直流电机停，显示为“风扇开”。

（5）射灯限制

点击“射灯开”按钮，射灯开启，并显示“射灯关”；点击“射灯关”，

射灯关闭，显示为“射灯开”。

9.智能家居模式应用配置

实现智能家居应用中的四种模式，分别是日间模式、夜间模式、安防模

式和求助模式。详细要求如下：

（1）当联动制动被勾选时，能进行联动；当联动制动未勾选时，不能

进行联动，combox状态为不能运用并且当前模式显示为自定义模式，能进

行自定义操作；在退出联动模式后关闭全部器件。

（2）在联动模式中，全部模式有两种进入方式，一种是设置时间依据

时间进入对应的模式，其次种是可以干脆选择combox中选项进入对应的模

式。

（3）当空调开关按钮为“开”时，点击该按钮，按钮切换为“关二同

时将空调限制设置为开启状态，此时才能对空调进行联动限制；反之空调开

关按钮显示为“开”，将空调限制设置为关闭状态，空调不能进行联动限制。

（4）日间模式

保持温度、湿度、光照、烟雾、人体感应传感器、求助按钮参数能够实

时采集并显示在界面的对应区域中。

设置时间介于8：00-18：00区间或者选中日间模式时，进入日间模式;

当前模式显示为“日间模式”；执行关闭房间灯光，开启房间窗帘（即：电机

顺时针转动一周），完成真实器件动作的同时更新相应功能模块在界面对应

区域中的状态。

当室温高于28℃时设置空调为20℃（即数码管显示当前20）；但温度低

于18c是设置空调温度为28℃（即数码管显示28）；当温度处于18℃-28℃

时关闭空调（即数码管显示0）。

当光照度大于lOOLux时'闭合房间窗帘（即：电机逆时针转动一周）；

反之开启房间窗帘（即：电机顺时针转动一周）。

完成真实器件动作的同时更新相应功能模块在界面对应区域中的状态。

（5）夜间模式

保持温度、湿度、光照、烟雾、人体感应传感器、求助按钮参数能够实

时采集并显示在界面的对应区域中且将温度值的整数部分实时的显示在数

码管上。

设置时间，当时间介于18；01-24：00区间或者选中夜间模式时，进入

夜间模式；当前模式显示为“夜间模式”；执行开启房间灯光、闭合窗帘（即:

电机逆时针转动一周），完成真实器件动作的同时更新相应功能模块在界面

对应区域中的状态。

（6）安防模式

保持温度、湿度、光照、烟雾、人体感应传感器、求助按钮参数能够实

时采集并显示在界面的对应区域中且将湿度值的整数部分实时的显示在数

码管上。

设置时间，当时间介于0：01-7：59区间或者选中安防模式时，进入安

防模式；当前模式显示为“安防模式”；执行关闭房间灯，闭合窗帘（即：电

机逆时针转动一周）。当人体红外检测到有人时，则开启蜂鸣器报警、开启

射灯模块、开启房间灯；否则关闭蜂鸣器报警、关闭射灯模块、关闭房间灯,

完成真实器件动作的同时更新相应功能模块在界面对应区域中的状态。

（7）求助模式

保持温度、湿度、光照、烟雾、人体感应传感器、求助按钮参数能够实

时采集并显示在界面的对应区域中。

当求助按钮按下时，开启蜂鸣器报警、开启房间灯（使LED灯处于闪耀

状态）；否则关闭蜂鸣器报警、关闭房间灯，完成真实器件动作的同时更新

相应功能模块在界面对应区域中的状态。

（8）自定义模式

保持温度、湿度、光照、烟雾、人体感应传感器、求助按钮参数能够实

时采集并显示在界面的对应区域中。

点击条件设定，通过图2-6设定自定义模式的条件，要求同时满意三个

条件，执行自定义模式的动作。

分别将须要开启的电器勾选，并点击“自定义模式启动”按钮后，更新

相应功能模块在界面对应区域中的状态，“自定义模式启动”按钮切换为“自

定义模式关闭”。

当自定义模式启动时，日间模式、夜间模式和安防模式不启动。

点击“自定义模式关闭”按钮，停止自定义模式的条件触发，“自定义

模式关闭”按钮切换为“自定义模式启动”。

10.NFS网络文件系统的挂载

（1）将网关的根书目挂载到虚拟机/mnt下，列出网关根书目，并将结

果截屏以b.png名字保存至“桌面'竞赛结果（网关）”文件夹中。

（2）完成NFS网络文件系统挂载的配置，并将结果（即输入的吩咐和正

确的字符数）截屏以c.png名字保存至“桌面'竞赛结果（网关）”文件夹中。

（3）列出网关根书口，并将结果截屏以d.png名字保存至“桌面'竞赛

结果（网关）”文件夹中。

（4）修改网关的系统时间为当前时间，井写入RTC。

11.网关移植

将第9题中实现的智能家居模拟应用全部移植到网关上，并检查是否能

够正常运行。

第三部分智能家居应用软件配置

本部分要求完成设备连接、网络拓扑图的绘制、上机位开发界面设计、

实现界面逻辑流程及软件模块。

智能家居模拟应用模块设备清单:

设备名称数量

□电脑1

□USB转串口线2

□智能书架读卡器1

□电子标签1569312

□智能书架天线12

□协调器1

□节点板3

□射频顶板4

□棒状天线4

□人体感应传感器模块1

□干簧管按键模块1

□USB摄像头1

□可燃气体传感器模块1

□烟雾传感器模块1

□温湿度传感器模块1

□光照传感器模块1

□LED灯组模块1

□数码管模块1

□电源线1

1.设备连接

⑴PC机及协调器用USB转串口线连接；

⑵PC机及智能书架读卡器用另一根USB串口线连接；

⑶将LED灯组、数码管（模拟空调）、温湿度传感器、可燃气体传感器、人

体感应传感器、烟雾传感器、光照度传感器、干簧管按键依据对应的接

口名称插在模块而应的位置上，并确认连接正确；

⑷依次打开“协调器一节点板A一节点板B一节点板C”的电源开关,

给其供电，看到上述3块节点板联网状态指示灯为红色常亮时，表明设

备组网胜利，可以进行后续操作。

注：协调器和节点板均运用5V直流电源供电。

2.绘制拓扑图

依据连线操作中的描述用Visio工具画出对应关系的拓扑图，完成后的

图纸放置在“桌面'竞赛结果（上位机）”文件夹中。

3.上位机开发界面设计

参赛者在VisualStudio2024集成开发环境下，运用C#开发语言，完

成一套上位机软件的开发，软件界面请依据界面示意图要求进行设计，不得

随意更改，如选手没有按要求进行定义和摆放造成的后果自负。

软件功能限制请运用Bizideal系列开发包（BIControlManager.dll,

BTData.dll,BTProtocols.dll,已附在及该文件相同书目中）供应的方法

完成下列模块功能开发"开发完成后将全部工程文件存放到桌面上的“竞赛

材料（上位机）”文件夹中。

4.功能模块实现要求

利用智能家居实训台上供应的器件和功能，参照下图界面，实现下列各项

功能。

•.工位：’6•・*»,•*vaOflB*1<09■,=-二，

'"M■口COM1・自卖代号止BTB球龌母犬海口CW2・分蹙笑氏号:・论三改糊

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界面效果图3-1

窗体及其上控件（控件名称可不依据表格中命名）

表3-1窗体

用途控件类名称显示值备注

型

MDI父窗体FormMDIParentFor工位：XXXX为2位工位

m号

智能鸡舍子FormfrmSmartBartFrmSmartHomMDI子窗体

窗体one

限制面板子FormfrmPane1FrmPanelMDI子窗体

窗体

智能货架子FormfrmRfidFrmRfidMDI子窗体

窗体

表3-2MDI父窗体MDIParentForm控件

用途控件类型名称显示值备注

工具栏ToolStriptoolStripl

文字标签ToolStripLabtslabSmartHome智能鸡舍

el系统串口

串口选择ToolStripComtscmbPortSmart智能鸡舍

boBoxHome系统运用

的串口名

称

启动智能鸡ToolStripButtsbtnStartSmar启动智能

舍系统tontllome鸡舍系统

停止智能鸡ToolStripButtsbtnStopSmart停止智能

舍系统tonHome鸡舍系统

分隔ToolStripSeptoolStripSepar

eratoratorl

文字标签ToolStripLabtslabRfid智能书架

el系统串口

串口选择ToolStripComtscmbPortRfid智能书架

boBox系统运用

的串口名

称

启动智能家ToolStripButtsbtnStartRfid启动智能

居系统ton书架系统

停止智能家ToolStripButtsbtnStopRfid停止智能

居系统ton货架系统

表3-3限制面板窗体frmPane1控件

用途控件类型名称显示值备注

文字标签CheckboxchkEnabled启用智能

限制

分组GroupBoxGroupBoxl警戒值和

限制方式

文字标签LabelLabe11光照警戒

值

光照警戒值NumericUpDonudLight默认

输入wn

文字标签LabelLabe12有害气体

警戒值

有害气体（燃NumericUpDonudGas默认

气）警戒值数wn

值输入

文字标签LabelLabel3温度警戒

值

温度警戒值NumericUpDonudTemp默认

数值输入wn

文字标签LabelLabe14湿度警戒

值

湿度警戒值NumericUpDonudHumidity默认

数据输入wn

确认输入数ButtonbtnOK确定

据生效

分组GroupEoxGroupBox2手动限制

限制光照ButtonbtnLight开灯依据后面的

4个

CheckBox分

别限制LED

模块的4个

发光二极管

灯开关标识CheckBoxchkLightl标识LED模

块由左向右

数笫1路发

光管的状态，

勾选表示亮，

不勾选表示

灭

灯开关标识CheckBoxchkLight2标识LED模

块由左向右

数第2路发

光管的状态，

勾选表示亮，

不勾选表示

灭

灯开关标识CheckBoxchkLight3标识LED模

块由左向右

数第3路发

光管的状态，

勾选表示亮，

不勾选表示

灭

灯开关标识CheckEoxchkLightd标识LED模

块由左向右

数第4路发

光管的状态，

勾选表示亮，

不勾选表示

灭

顶棚限制ButtonbtnRoofOpen顶棚开限制步进电

（开）机逆时针转