全国技能大赛中职组智能家居样题.docx
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全国技能大赛中职组智能家居样题
2013年全国中职技能大赛——
智能家居安装与维护样题
一、注意事项：
1、请按照以下比赛环境，检查比赛中使用硬件设备、连接线等设备、材料和软件是否齐全，计算机设备是否能正常使用；并在设备确认单上进行签字。
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、比赛中触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆、插座。
6、比赛完成后，比赛设备、比赛软件和比赛试卷请保留在座位上，禁止带出考场外。
7、比赛完成后，不得切断所有电源，需保持所有设备处于工作状态。
8、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。
9、比赛时间为180分钟。
二、比赛环境：
1.软件环境
Ø物理机：
1）操作系统：
WindowsXPProfessionalSP3
2）开发环境：
MicrosoftVisualStudio2010&MSDN
3）智能家居开发库、开发文档、配置文件模板
4）样板间控制软件
Ø虚拟机
1）操作系统：
WindowsXPProfessionalSP3
2）.NET运行时：
.NETFramework4.0
3）WEB服务器：
MicrosoftIIS
4）WEB应用：
WsnWeb
2.竞赛项目使用器材
序号
类别
设备
厂商
型号
数量
1
硬件
物联网实训操作台
企想
CH-OP-2
1
2
硬件
物联网智能网关
企想
CH-Z-M401
1
3
硬件
物联网环境监测套件
企想
QXZIGWS-12-2
1
4
硬件
施工工具箱
企想
QXPNT-12-2
1
5
硬件
物联网智能家居样板间
企想
1
6
硬件
个人电脑
国产
3
耗材清单：
序号
类别
设备名称
单位
数量
1
硬件
6410ARM开发板
个
1
2
硬件
SD卡（4G）
个
1
3
硬件
SD卡读卡器
个
1
4
硬件
CH-ZB601-24AZigbee协调器
个
2
5
硬件
CH-ZB603-24AZigbee传感控制节点
个
3
6
硬件
CH-GK-GW100-25Zigbee协调器
个
1
7
硬件
CH-GK-ED030-25Zigbee传感控制节点
个
12
8
硬件
无线路由54M（含网线一根）
个
1
9
硬件
红外学习模块
个
3
10
硬件
USB转TTL下载线
条
1
11
硬件
USB数据线
条
1
12
硬件
*5V电源适配器
个
2
13
硬件
平板电脑1个
个
1
三、竞赛题
赛题说明：
1.本次比赛包含三部分考核内容，考核内容相互独立，单独评分。
2.第一部分为智能家居模拟应用上位机软件开发考核，第二部分为智能家居模拟应用嵌入式开发考核，第三部分为真实智能家居样板间安装调试考核。
3.比赛时间总计180分钟，参赛选手可自由分配任务安排及时间安排。
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。
（一）智能家居模拟应用上位机开发
1.连线操作
1）PC1机与协调器用USB转串口线连接
2）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、光照度传感器根据对应的接口名称插在模块对应的位置上，并确认连接正确
3）LED灯组、数码管（模拟空调）、温湿度传感器、可燃气体传感器、人体感应传感器受控于节点板1
4）烟雾传感器、蜂鸣器、模拟风扇受控于节点板2
5）光敏传感器、模拟电动窗帘受控于节点板3
6）依次打开“协调器→节点板1→节点板2→节点板3”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绿色时，表明设备组网成功，可以进行后续操作。
注：
协调器和节点板匀为5V直流电源供电
2.绘制拓扑图
根据连线操作中的描述用Visio工具画出对应关系的拓扑图
3.上位机开发
参赛者在Visual Studio 2010集成开发环境下，使用C#开发语言，完成一套上位机软件的开发，软件界面及控件属性请按照表中的要求进行定义和摆放，不得随意更改名称和位置，如选手没有按要求进行定义和摆放造成的后果自负。
软件功能控制请参照Bizideal Zigbee V24开发包提供的方法完成下列模块功能开发。
开发包文档存放在桌面\竞赛材料（上位机）文件夹中。
软件开发完成后，运行软件生成文本文件格式的答题结果，文件保存路径：
桌面\竞赛成果\参赛编号.doc。
软件界面示意图：
注：
除指定属性按表中设置，其它属性均为系统默认，窗体中所有控件Font属性均设置为MicrosoftYaHeiUI,9pt或微软雅黑，9pt
参照软件界面示意图，结合下方列出的基本属性表实现界面。
窗体的基本属性如下：
Name：
FormMain
MaximizeBox：
False
MinimizeBox：
False
Size：
995,760
Text：
智能家居应用软件“工位号”工位
StartPosition：
CenterScreen
日志信息部分控件属性表：
序号
控件类型
Name
Dock
Size
Text
ReadOnly
1
GroupBox
gbDataInfo
Bottom
979,200
日志信息
2
Panel
plSave
Bottom
973,24
3
Button
btnSave
Right
190,24
保存日志至文本文件
4
RichTextBox
rtbDataInfo
Fill
True
注：
plSave面板包含在gbDataInfo中；控件3-4包含在plSave面板中
配置面板部分控件属性表：
序号
控件类型
Name
Dock
Location
Size
Text
Items
1
GroupBox
gbConfigPanel
Top
979,48
配置面板
2
Label
lblPortConfig
56,21
端口配置:
3
ComboBox
cbbSerialPort
91,18
63,23
动态加载PC机所有物理串口
4
Label
lblBaudRate
116,21
波特率
5
ComboBox
cbbBaudRate
162,18
81,23
2400
9600
19200
38400
115200
6
Button
btnOpenPort
249,18
134,24
连接协调器
7
CheckBox
ckbMonitorData
397,21
连续监测传感器数据
8
CheckBox
ckbLdControl
593,21
联动控制
注：
控件2-8包含在gbConfigPanel中
控制面板部分控件属性表：
1）面板控件：
序号
控件类型
Name
Dock
Location
Size
Text
备注
1
GroupBox
gbControlPanel
Top
979,206
控制面板
2
Panel
pNetInfo
Left
302,184
获取网络信息
3
Panel
pSingleControl
Left
83,184
控制面板
4
Panel
pLdCondition
Top
588,27
联动面板
5
Panel
pZldj
394,109
222,32
直流电机
6
Panel
pBuzzer
394,169
110,32
蜂鸣器
注：
面板2-6包含在gbControlPanel中
2）Label控件：
序号
控件类型
Name
Location
Text
1
Label
lblLdCondition
4,5
联动条件选择:
2
Label
lblConditionGauge
412,6
条件
3
Label
lblReliefValue
482,6
阀值
4
Label
lblDirection
394,87
方向
5
Label
lblAngle
494,87
角度
6
Label
lblSpeed
595,87
转速
7
Label
lblDigitValue
394,148
数值
注：
控件1-3包含在pSingleControl面板中
3）Button控件：
序号
控件类型
Name
Location
Size
Text
1
Button
btnMacToShortAddr
4,5
132,24
获取长短地址映射
2
Button
btnReadMac
4,65
132,24
获取协调器Mac地址
3
Button
btnReadNodes
4,96
132,24
获取网络节点数
4
Button
btnReadChannel
4126
132,24
获取ChannelID
5
Button
btnReadPanID
4,156
132,24
获取PanID
6
Button
btnControl
6,5
72,24
控制
注：
控件1-5包含在pNetInfo面板中；控件6包含在pSingleControl面板中
4）CheckBox控件：
序号
控件类型
Name
Location
Text
备注
1
CheckBox
ckbLed
6,38
LED灯组
2
CheckBox
ckbBjdj
6,38
步进电机
3
CheckBox
ckbZldj
6,98
直流电机
4
CheckBox
ckbDigit
6,128
数码管
5
CheckBox
ckbBuzzer
6,158
蜂鸣器
6
CheckBox
ckbLed1
395,57
LED1#
选中代表开灯
反之代表关灯
7
CheckBox
ckbLed2
458,57
LED2#
选中代表开灯
反之代表关灯
8
CheckBox
ckbLed3
521,57
LED3#
选中代表开灯
反之代表关灯
9
CheckBox
ckbLed4
584,57
LED4#
选中代表开灯
反之代表关灯
10
CheckBox
ckbLed5
647,57
LED5#
选中代表开灯
反之代表关灯
11
CheckBox
ckbLed6
710,57
LED6#
选中代表开灯
反之代表关灯
12
CheckBox
ckbLed7
773,57
LED7#
选中代表开灯
反之代表关灯
13
CheckBox
ckbLed8
836,57
LED8#
选中代表开灯
反之代表关灯
注：
控件1-5包含在pSingleControl面板中
5）
TextBox控件：
序号
控件类型
Name
Location
Size
ReadOnly
备注
1
TextBox
txtNodeMac
147,6
148,23
长短地址
2
TextBox
txtNodeShortAddr
225,36
70,23
长短地址
3
TextBox
txtMacAddress
147,65
148,23
TRUE
Mac地址
4
TextBox
txtNodes
225,96
70,23
TRUE
节点数
5
TextBox
txtChannel
225,126
70,23
TRUE
ChannelID
6
TextBox
txtPanId
225,156
70,23
TRUE
PanID
7
TextBox
txtReliefValue
516,2
68,23
阀值
注：
控件1-6包含在pNetInfo面板中；控件7包含在pLdCondition面板中；
6）ComboBox控件：
序号
控件类型
Name
Location
Size
Items
备注
1
ComboBox
cbbDirection
428,84
64,23
正
反
选择步进电机转动方向
2
ComboBox
cbbAngle
528,84
64,23
45°
90°
135°
180°
225°
270°
315°
60°
选择步进电机转动角度
3
ComboBox
cbbSpeed
629,84
64,23
1
2
3
4
5
6
7
8
9
选择步进电机转速
4
ComboBox
cbbCondition
445,2
35,23
>
=
<
条件
注：
控件4包含在pLdCondition面板中；
7）
RadioButton控件：
序号
控件类型
Name
Location
Text
1
RadioButton
radioBtnIlluminationOuter
92,4
光照度
2
RadioButton
radioBtnTempOuter
154,4
温度
3
RadioButton
radioBtnHumidity
209,4
湿度
4
RadioButton
radioBtnSmog
259,4
烟雾
5
RadioButton
radioBtnGas
309,4
可燃气体
6
RadioButton
radioBtnLeft
6,6
向左
7
RadioButton
radioBtnStop
84,6
停止
8
RadioButton
radioBtnRight
162,6
向右
9
RadioButton
radioBtnChirp
4,6
鸣叫
10
RadioButton
radioBtnStopChirp
57,6
停止
注：
控件1-5包含在pLdCondition面板中；
控件6-8包含在pZldj面板中；控件9-10包含在pBuzzer面板中；
8）NumericUpDown控件：
序号
控件类型
Name
Location
Size
Maximum
备注
1
NumericUpDown
nudDigit
429,144
64,23
99
数值
环境监测控制面板部分控件属性表：
1）面板控件：
序号
控件类型
Name
Dock
Size
Text
1
GroupBox
gbMonitor
Fill
环境监测控制面板
2
Panel
pMonitor
Top
973,31
注：
pMonitor面板包含在gbMonitor中
2）Label控件
序号
控件类型
Name
Location
Text
1
Label
lblInterval
8,8
采样周期
2
Label
lblIntervalUnit
148,8
毫秒
3
Label
lblIlluminationOuter
198,8
光照度
4
Label
lblTempOuter
325,8
温度
5
Label
lblHumidity
441,8
湿度
6
Label
lblSmog
557,8
烟雾
7
Label
lblGas
672,9
可燃气体
8
Label
lblSelectSeries
816,8
曲线选择
注：
以上控件包含在pMonitor面板中
3）
TextBox控件：
序号
控件类型
Name
Location
Size
ReadOnly
备注
1
TextBox
txtInterval
66,5
80,23
采样周期
2
TextBox
txtIlluminationOuter
243,5
80,23
TRUE
光照度
3
TextBox
txtTempOuter
359,5
80,23
TRUE
温度
4
TextBox
txtHumidity
474,5
80,23
TRUE
湿度
5
TextBox
txtSmog
590,5
80,23
TRUE
烟雾
6
TextBox
txtGas
730,5
80,23
TRUE
可燃气体
注：
以上控件包含在pMonitor面板中
4）ComboBox控件：
序号
控件类型
Name
Location
Size
Item
1
ComboBox
cbbSelectSeries
874,5
95,23
光照度/温度/湿度/烟雾/可燃气体
注：
以上控件包含在pMonitor面板中
图表部分属性表：
序号
控件类型
Name
Dock
BackColor
1
Chart
chartData
Fill
Control
2
Panel
pChart
Fill
注：
chartData控件包含在pChart面板中
模块1：
1当窗体运行后，获取电脑的所有串口并加载到cbbSerialPort中
2点击按钮btnOpenPort，根据cbbSerialPort和cbbBaudRate选择的串口参数打开串口，并将btnOpenPort的Text属性改写为“断开协调器”，再次点击按钮btnOpenPort，关闭串口，并将btnOpenPort的Text属性改写为“连接协调器”
3点击按钮btnReadMac发送获取协调器Mac地址信息的指令，将返回指令中的Mac地址信息写入txtMacAddress
4点击按钮btnReadNodes发送获取网络节点数量信息的指令，将返回指令中的网络节点数量信息写入txtNodes
5点击按钮btnReadChannel发送获取通信信道信息的指令，将返回指令中的通信信道信息写入txtChannel
6点击按钮btnReadPanID发送获取PanID信息的指令，将返回指令中的PanID信息写入txtPanId
7将已知的设备Mac地址写入txtNodeMac，点击按钮btnMacToShortAddr发送获取短地址映射信息的指令，将返回指令中的短地址信息写入txtNodeShortAddr
模块2：
注：
单步操作中，ckbLed、ckbBjdj、ckbZldj、ckbDigit、ckbBuzzer只能同时选中其中1个
1选中ckbLed，勾选LED1#-LED8#的任意选项，点击按钮btnControl发送控制LED灯组的指令，实现与勾选状态一致的控制效果，并将发送的指令和返回的指令显示在rtbDataInfo中（在指令前添加操作类型说明，例如：
发送LED灯组控制指令：
xxxxxxxx…换行符，LED灯组状态返回指令：
xxxxxxxx…换行符）
2选中ckbBjdj，选择cbbDirection中的方向选项，选择cbbAngle中的角度选项，选择cbbSpeed中的转速选项，点击按钮btnControl发送控制步进电机的指令，实现与选择状态一致的控制效果，并将发送的指令和返回的指令显示在rtbDataInfo中（在指令前添加操作类型说明，同上）
3选中ckbZldj，选择方向选项，点击按钮btnControl发送控制直流电机的指令，实现与选择状态一致的控制效果，并将发送的指令和返回的指令显示在rtbDataInfo中（在指令前添加操作类型说明，同上）
4选中ckbDigit，选择显示数字，点击按钮btnControl发送控制数码管的指令，实现与选择状态一致的控制效果，并将发送的指令和返回的指令显示在rtbDataInfo中（在指令前添加操作类型说明，同上）
5选中ckbBuzzer，选择状态，点击按钮btnControl发送控制蜂鸣器的指令，实现与选择状态一致的控制效果，并将发送的指令和返回的指令显示在rtbDataInfo中（在指令前添加操作类型说明，同上）
模块3：
1在txtInterval中填写采样周期时间值，单位为毫秒；选中ckbMonitorData后开始按采样周期连续读取光照度、温度、湿度、烟雾和可燃气体的值，并将返回指令中的状态值刷新显示在与之对应的txtIlluminationOuter、txtTempOuter、txtHumidity、txtSmog和txtGas中，并将发送的指令和返回的指令显示在rtbDataInfo中（在指令前添加操作类型说明，同上）
2在连续监测传感器数据的同时，下拉选择cbbSelectSeries中对应的项目，将选中项目的连续的值的曲线通过chartData动态体现出来，X轴为时间，Y轴为传感器数据范围，上限和下限请根据传感器实际的采样值大小确定合理的范围
3当ckbMonitorData选中状态取消后，停止自动采样和曲线绘制
模块4
1选中ckbLdControl，此时ckbLed、ckbBjdj、ckbZldj、ckbDigit、ckbBuzzer可同时选中多个
2在连续监测传感器数据的条件下，在联动条件选择中选取要联动的条件项目，并选择条件和阀值，程序根据选中的项目的条件和阀值自动判断是否作出联动控制
3在ckbLed、ckbBjdj、ckbZldj、ckbDigit、ckbBuzzer中选取需要联动控制的项目，并选则对应的状态信息，程序根据选中的项目的条件和阀值自动判断后，如果条件满足自动发送选中的控制项目对应的状态控制指令，实现与选择控制的设备和状态一致的控制效果，当程序判断条件不满足时，恢复所选设备之前的状态
（二）智能网关应用嵌入式开发
注：
虚拟机的登录密码：
123
1、连接操作
1）协调器与嵌入式网关通过RS232串口线连接
2）温湿度传感器、求助按钮、燃气传感器连接至节点板1对应的接口并受控于节点板1
3）人体感应传感器、数码管、LED模块连接至节点板2对应的接口并受控于节点板2
4）步进电机、直流电机、光照传感器连接至节点板3对应的接口并受控于节点板3
2、绘制拓扑图
根据连线操作中的描述用Vi
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