全国职业院校技能大赛竞赛智能家居应用项目方案申报书.docx
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全国职业院校技能大赛竞赛智能家居应用项目方案申报书
2016年全国职业院校技能大赛
竞赛项目方案申报书
赛项名称：
智能家居应用
赛项组别：
中职组□高职组
专业大类：
电子信息大类
方案设计专家组组长：
马晓明
专家组组长手机：
方案申报单位（盖章）：
工业和信息化职业教育教学指导委员会
方案申报负责人：
姚明
联系手机：
邮箱号码：
通讯地址：
北京市东城区赵府街20号
邮政编码：
100009
申报日期：
2015年8月
2016年全国职业院校技能大赛
竞赛项目方案
一、赛项名称
（一）赛项名称
智能家居应用
（二）压题彩照
（三）赛项归属产业类型
物联网技术应用互联网+
（四）赛项归属专业大类
电子信息大类
二、赛项申报专家组
姓名
单位
专业
职务/职称
年龄
手机号码
邮箱
滕伟
工业和信息化部通信行业职业技能鉴定指导中心
副主任
姚明
通信行业职业技能鉴定指导中心
通信与信息系统
处长
40
徐方勤
上海建桥学院
通信与信息系统
副院长/副教授
38
马晓明
深圳职业技术学院
通信与信息系统
院长/教授
1382337970
吴龙
杭州科技职业技术学院
计算机学院
副院长
39
陈坚
浙江经济职业技术学院数字信息技术学院
计算机、物联网
实训基地主任
41
黄伟
南通职业大学电子信息工程学院
主任/副教授
束遵国
上海企想信息技术有限公司
总经理/
高级经济师
42
张冬冬
上海企想信息技术有限公司
研发经理/
工程师
26
三、赛项目的
物联网智能家居是通信技术、信息采集技术和计算机软件技术结合的网络应用，通过竞赛实施，能促进高职信息技术类专业面向IT行业应用进一步优化课程设置、改善教学方法、创新培养模式、深化校企合作。
考查中职学生理解分析物联网智能家居系统设计的能力，物联网智能家居系统网络组建、智能家居设备配置、信息的采集和处理的应用技能掌握水平和职业能力，同时兼顾考查参赛学生的质量、效率、成本和规范意识。
主要包括：
团队工作能力、项目组织与时间管理能力、理解分析物联网智能家居系统设计的能力、物联网智能家居布线能力、物联网智能家居设备配置与调试能力、网关配置与应用能力、物联网智能家居系统安全配置和防护能力、信息采集和处理能力、物联网智能家居技术的应用实施能力、制作工程文档的能力等。
四、赛项设计原则
（一）坚持公开、公平、公正；
（二）赛项关联职业岗位面广、人才需求量大、职业院校开设专业点多；
贴近实际应用。
比赛环境模拟实际应用环境，使得比赛内容更加直观、形象、贴近现实。
（三）竞赛内容对应相关职业岗位或岗位群、体现专业核心能力与核心知识、涵盖丰富的专业知识与专业技能点；
结合最新技术发展，紧密联系物联网技术的发展趋势，引入多种传感器探测器，通过配置实现多样的联动方式达到高度自动化，更贴近实际的生活，以此作为技术的考核点。
（四）竞赛平台成熟。
根据行业特点，赛项选择相对先进、通用性强、社会保有量高的设备与软件。
五、赛项方案的特色与创新点
此次大赛以“创新，物联未来世界”为口号，旨在积极响应当前全球科技发展趋势与潮流，提高相关专业学生物联网技术应用、创新与设计能力，促进物联网专业人才培养与产业发展方向和技术发展趋势的有机结合，从根本上推动学校物联网教育教学工作的快速发展。
赛项内容包括无线传感器网络、嵌入式开发和终端应用开发以及实际样板间的搭建，从整个内容上不仅仅有传统的模拟应用，还有利用实际的产品自己搭建一个实际的智能家居样板间，把物联网的应用真实地融入到比赛当中，让学生不仅仅认识到物联网的知识的同时，还充分体现在实际应用中，真正的让学生学以致用，这也是学校教学的最终目标，同时也充分体现出此次大赛的特色和创新。
六、竞赛内容简介
参赛学生能够根据大赛提供的比赛方案，根据方案设计要求进行传感设备和控制设备部署与实施方案，根据联动需求分析、技术应用环境分析，理解物联网应用与架构,可完成规定设备和实际的电器设备的网络连接、控制器件的选用、设备配置与调试、网关的搭建与调试、故障排除和应用的接入与应用程序开发等。
同时考察学生的快速学习和应用能力，在竞赛中学生根据现场提供的中文技术文档完成实际物联网工程中智能家居的简单配置安装和应用。
Participatingstudentsareabletoprovideinaccordancewiththegameplancontest,accordingtothedesignrequirementsforsensingandcontrolequipment,deploymentandimplementationoftheprogram,accordingtothelinkageneedsanalysis,environmentalanalysistechnology,understandingnetworkingapplicationsandarchitecture,completetherequiredequipmentandtheactualelectricalequipment,networkconnections,buildanddebugcontroldeviceselection,deviceconfigurationandcommissioning,gateway,troubleshootingandapplicationaccessandapplicationdevelopment.Alsoinvestigatedstudents'abilitytoquicklylearnandapply,intheracetocompleteasimpleinstallationandconfigurationofcollegestudentswithpracticalapplicationofintelligenthomenetworkingprojectsaccordingtothescenetoprovidetheChinesetechnicaldocumentation.
七、竞赛方式（含组队要求、是否邀请境外代表队参赛）
竞赛以团队方式进行，每支参赛队由3名选手组成，须为同校在籍学生，其中队长1名，性别和年级不限，可配2名指导教师。
比赛时间为3小时。
参赛选手为2015年在籍的高职高专学生，性别不限，年龄22周岁以下（含22周岁）。
竞赛分预赛和决赛两个阶段。
预赛由各省、自治区、直辖市，各计划单列市以及新疆建设兵团等有关部门自行组织，决赛由全国职业院校技能大赛组委会统一组织。
参赛规模。
决赛参赛队由各省、自治区、直辖市，各计划单列市以及新疆建设兵团等有关部门推荐，根据决赛队数量决定是否分组进行。
本赛项不邀请境外代表队参赛。
八、竞赛时间安排与流程
1.竞赛限定在3小时内进行，时间为9：
00-12：
00。
2.具体流程如下：
08:
00-08:
10
人员签到
08:
10-08:
50
选手抽签并入场
08:
50-09:
00
参赛代表队就位并领取竞赛任务
09:
00-12:
00
正式竞赛
12:
00-12:
40
现场记录后参赛代表队离场
12:
00-14:
00
封场，接受申诉和仲裁
14:
00-21:
00
执裁和评分
21:
00后
竞赛结果上传数据库
九、竞赛试题
（一）智能家居设备安装调试及应用配置
本部分要求完成智能家居设备的安装、配置以及调试，实现如下样品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。
图1-1样板间电器布局图
1.设备配置
（1）请根据“桌面\竞赛资料\样板间”文件夹中的“配置要求”设置对应传感器设备和控制设备。
（2）在智能家居应用配置软件上的“配置”中进行设备配置，能够通过对终端节点的配置使整个智能家居无线网络建立起来。
2.设备安装
按照样板间电器布局图将以下设备安装置指定位置并固定，完成设备供电。
表1-1设备列表
序号
设备名称
1
温湿度传感器
2
光照传感器
3
烟雾传感器
4
燃气传感器
5
CO2传感器
6
PM2.5传感器
7
气压传感器
8
人体红外传感器
9
无线体重计
10
LED射灯
11
电动窗帘
12
电视、空调、DVD
13
换气扇
14
报警灯
15
门禁系统
16
视频监控
17
智能网关
18
无线路由器
19
云端服务器
3.设备连接与调试
连线设备的电源线确认无误后通电运行，并进行设备调试。
4.软件调试
（1）根据配置表完成智能家居样板间中云端服务器的配置。
（2）完成对无线路由器的配置。
（3）所有结果通过终端接入配置好的无线网络，通过第二部分与第三部门的软件，进行智能采集和智能操作控制。
（二）智能家居移动终端软件应用配置
本部分要求完成终端设备Android应用程序开发界面设计、实现数据采集和对家居设备进行控制。
1.界面实现
（1）完成用户登录界面功能。
（2）完成网络参数的配置。
（3）完成主要显示及控制功能界面功能。
说明:
登陆界面中的账号和密码都默认设置为”admin”；网络参数默认为IP为192.168.1.253，端口号为66；
2.网络连接
实现socket网络连接功能，通过指定IP地址及端口号与服务器建立连接。
3.JSON协议解析
解析所提供的JSON协议，实现能够和服务器之间的数据通信（桌面\竞赛结果\智能家居移动终端软件应用配置）。
4.数据采集
完成网络连接后，实现数据采集及实时显示并将结果保存至桌面上竞赛成果文件夹中。
（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）完成燃气参数的采集，并将烟雾值实时显示
（6）完成人体感应传感器参数的采集，并将值实时显示。
（7）完成PM2.5传感器的采集，并将状态实时显示。
（8）完成气压传感器的采集，并将状态实时显示。
（9）完成CO2传感器的采集，并将状态实时显示。
5.控制功能实现
（1）窗帘模块控制功能
通过点击界面中的窗帘控制按钮，实现控制样板间中窗帘的开启和关闭。
（2）灯光控制功能
通过点击界面中的灯光控制按钮，实现控制样板间中射灯的开启和关闭。
（3）排风扇控制
通过点击界面中的风扇控制按钮，实现控制样板间中的排风扇的开启和关闭。
6.智能家居模拟应用配置
实现智能家居应用中智能安防模式，要求如下:
当人体感应传感器感应到有人入侵时，触发报警器发出警报，并将入侵信息发送到移动端。
（三）智能家居应用软件配置
本部分要求使用C#语言，基于.Net平台完成上位机程序的编写，完成通过服务器采集环境参数和控制电器等功能。
1.连接服务器
图3-1网络参数配置界面
（1）如图3-1所示，完成将输入的IP地址转换成字符串。
（2）完成将IP地址字符串转换为ipaddress实例。
（3）通过ipaddress实例实现与指定IP所对应服务器的开放端口连接，连接方式为TCP。
2.服务器数据的解析
（1）当与接服务器成功后，创建一个线程，用来接受服务器传输过来的数据。
（2）在线程中创建FileStream实例。
（3）在获取FileStream实例之后，利用FileStream对象的Read方法读取文件中的数据。
（4）通过JSON协议解析获取的字符数组。
（5）解析后的数据显示在winfrom窗体上。
十、评分标准制定原则、评分方法、评分细则
（一）评分标准的制定原则
竞赛评分严格按照公平、公正、公开的原则，评分标准注重考察参赛选手以下三个方面的能力和水平：
传感器设备和执行控制设备的安装、调试与应用、条件配置与软件代码编写的正确性、规范性和合理性；
相关文档的准确性与规范性；
团队风貌、团队协作与沟通、组织与管理能力
（二）评分方法
参赛队成绩由裁判组统一评定；
采取分步得分、错误不传递、累计总分的积分方式，分别计算环节得分，不计参赛选手个人得分；
在竞赛过程中，参赛选手如有不服从裁判判决、扰乱赛场秩序、舞弊等不文明行为的，由裁判长按照规定扣减相应分数，情节严重的取消比赛资格，比赛成绩记0分；
评分采用现场评分法，当职裁判依据裁判分工职责表，进行模块评判；各组裁判单独评判。
竞赛评分细则按照本竞赛规程在竞赛开始7天之前由执行委员会制定。
（三）评分细则
比赛成绩满分为100分，分四个部分。
其中第一部分为智能家居设备安装调试及应用配置，占35分；第二部分为智能家居应用软件配置，占30分；第三部分为智能家居软件应用开发，占30分；最后为团队风貌及职业素养，占5分。
（四）成绩产生流程
赛前建立健全相关组织机构，杜绝舞弊。
成立裁判长小组（1正1副）、划分裁判小组（至少2人为一组），防止裁判营私舞弊。
为确保本次竞赛的公平公正，赛项专家组与裁判组就成绩的产生制定了严格的程序：
一是赛前的二个抽签环节；二是竞赛过程监考和过程性评分环节；三是赛后的结果性评判环节；四是成绩的汇总及核查环节。
裁判组负责竞赛过程评分和结果性评分，由裁判长负责竞赛全过程；裁判员提前报到，报到后所有裁判的手机全部上缴并统一保管，直至评分结束发还，通过封闭管理，统一培训，保证竞赛的公正公平。
比赛当天上午9点起各参赛队按照前一天抽取的抽签顺序在比赛现场抽取工位号后由监考人员带到对应工位。
参赛队员根据现场设备清单检查设备，并在设备确认单上签字。
现场抽签由督导组负责，抽签结果由裁判长封存。
竞赛现场有裁判员和监考员两支队伍，分工明确。
根据现场环境，每位裁判对应1-2位监考，每位监考对应2组选手。
监考负责与参赛队伍的交流沟通及试卷等材料的收发，裁判员负责设备问题确认和现场执裁。
由于工位系临时抽签，杜绝了提前联系的可能，以确保监考的公平。
比赛当天上午9点，由裁判长负责宣布比赛开始，选手进行答题，时长3个小时。
整个过程中，监考人员负责监督参赛队伍有无违纪行为。
每位裁判员负责2-3个工位的团队风貌分的现场执裁。
如果参赛选手发现设备故障，由裁判员确认后联系设备赞助商的现场工程师解决。
竞赛结束时间为中午12点，由裁判长宣布比赛结束，选手停止答题，由承办院校提供摄影师进行现场拍照，拍照分为两部分内容：
比赛现场保留和参赛队员身份保留。
待所有试卷收齐和现场确认完成，监考人员和参赛队伍离场，现场封闭。
监考人员负责试卷收集。
裁判员负责收齐参赛队伍的试卷和团队风貌分的评分表并上交汇总。
裁判执裁从下午2点开始，需经过两小时的申诉期，裁判长宣布现场启封开始执裁工作，执裁过程将裁判员分为四组：
有1组负责成绩汇总统计；1组负责智能家居设备安装调试以及应用配置部分的评分；1组负责智能家居嵌入式网关应用软件配置部分的评分；1组负责智能家居应用软件开发部分的评分。
裁判长负责现场协调和监控。
执裁过程中，智能家居设备安装调试以及应用配置部分每工位由五位裁判员共同评分，由小组长负责裁定成绩一致方提交到成绩统计组，统计组再次核对每小题的得分并输入电脑汇总产生每工位的对应成绩。
所有组的执裁工作完成。
裁判长启封各组对应的工位号，核对每工位对应的参赛队伍，并根据奖项确认队伍名称形成成绩一览表，由裁判长（兼专家组长）和监督组长签字确认。
十一、奖项设置
本赛项奖项设团体奖。
竞赛团体奖的设定为：
一等奖占参赛队伍的10%，二等奖占参赛队伍的20%，三等奖占参赛队伍的30%。
获得一等奖的指导教师由组委会颁发优秀指导教师证书。
十二、技术规范
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《低压配电设计规范》GB50054-95
《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
《环境空气质量标准》GB3095-1996
《声环境质量标准》GB3096－2008
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
《电气装置安装工程施工验收规范》GBJ232-82
《安全防范工作程序与要求》GAT75-94
《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325--2001
《温室控制系统设计规范》JB/T10306-2001
《公共场所照度测定方法》GB/T18204.21-2000
《环境空气质量自动监测技术规范》HJ/T193-2005
《环境监测质量管理技术导则》HJ630-2011
十三、建议使用的比赛器材、技术平台和场地要求
（一）比赛器材
序号
设备类别
名称
型号规格
单位
数量
1
硬件
智能家居样板操作间
企想QX-IHIM-3
套
1
2
硬件
智能网关
套
1
3
硬件
智能家居应用套件
套
1
4
硬件
嵌入式移动教学套件
套
1
5
软件
智能家居应用配置软件
套
1
6
软件
智能家居网关应用控制平台
套
1
7
软件
云端服务器软件
套
1
8
软件
智能家居移动端软件
套
1
9
软件
智能家居控制软件
套
1
（二）竞赛技术平台标准
一套需要能够模拟环境监控的应用系统，能够进行传感节点、传感器、执行器、嵌入式网关、应用软件进行灵活搭配，防空板样板间及真实传感器件和家用电器，实现环境监控及智能家居物联网系统的安装、调试、故障排除和编程等考核。
能够进行基本的安装调试考核。
整个系统的占地面积应不大于15m2，高度应不高于2.5m。
（三）竞赛场地和环境标准
竞赛场地应为地面平整、明亮、通风的室内场地，场地面积应不小于2000m2，场地净高应不低于3.5m。
每个竞赛工位应能够提供独立的电源，其供电负荷不小于3kw，且含安全的接地保护。
每个竞赛工位应提供性能完好的物联网应用技术综合平台、网孔板支架和电脑3台，安装竞赛所需的相关软件。
十四、安全保障
场地及消防设施：
竞赛现场须符合消防安全要求。
线路布置：
竞赛现场网线、电源线以及其他线路应符合安全布线要求。
采光与通风：
竞赛现场需通风良好、照明需符合教室采光规范。
参赛人员安全：
竞赛期间参赛人员（含指导和领队）集中住宿、饮食安全。
十五、企业合作意向
本赛项以上海企想公司的企业合作为基础，，将由支持企业提供比赛竞赛平台40套，并提供技术团队保障比赛的顺利进行。
合作企业派工程师进驻赛场，护航大赛顺利进行，提供全程的技术支持，技术咨询。
以上支持均为无偿支持。
十六、经费预算方案
序号
项目
阶段
资金用途
费用
1
方案论证
专家论证会议
3
2
赛前准备
模拟题开发，培训内容整理
3
全国培训
面授约2场
2
网络约2场
2
3
比赛现场
场内活动
比赛用设备
厂商赞助
设备运输、安装调试
17
现场环境布置及奖品
8
出题，监考和裁判
5
场外活动
技术展示体验
6
教师学生论坛
2
媒体宣传报道
2
4
比赛总结
总结研讨会
小计（单位：
万元）50万
十七、比赛组织与管理
通信行业职业技能鉴定指导中心整体负责赛项组织筹备工作；负责竞赛方案与赛题设计、赛项命题专家遴选、赛项裁判专家遴选等；
承办院校：
负责提供赛项场地并协调搭建赛场环境；负责接待赛项参赛院校师生、赛项专家和相关领导；
承办企业：
负责提供、安装赛项所需设备并提供现场技术支持；协助完成赛项方案与赛题设计。
十八、教学资源转化建设方案
考虑到大赛的目的要促进师资队伍建设、课程建设和专业建设，实实在在提高学生的实践能力，全面提升教育质量，拟从以下几方面进行转化建设：
1.师资培训
结合国家技能大赛、行业技能鉴定要求、教育教学需求，邀请行业技能考核专家、企业技术专家、中高职教学能手为师资培训讲师，挑选具备有承办场所及设备的多家院校或企业，成立国家级或省市级的师资培训基地，定期举办师资培训班。
2.教材开发
以国家示范校、行业专家、企业专家为班底成立教材开发团队，整合国内外行业发展动向，结合各学校师资、实训设备、实习单位实际情况，更新现有智能家居实践教材的内容。
3.教学资源包
赛后汇总整个赛项的视频、语音、书面材料，并进行进一步整理和整合，完成后汇总至大赛组委会，通过大赛网站进行教学资源包的共享。
4.竞赛题库开发
通过汇总2013年、2014和2015年国赛、各省市赛的样题及试题、通过向院校征集试题和专家命题等形式，以专家组、国家示范校、行业专家、企业专家为班底成立题库开发团队，参照行业规范，完善现有的技能操作试题库。
争取实现题库公开。
十九、筹备工作进度时间表
序号
项目阶段
活动名称
时间
1
方案论证
专家研讨会议
2015年12月到次年2月（每月组织一次，包括见面会议或者网络会议）
2
赛前准备
模拟题开发
2016年3月初完成
赛项培训内容整理
2016年3月初完成
全国培训
面授培训
2016年3月到5月中旬（平均每个星期一场）
网络培训
2016年3月到5月间（根据需要进行安排）
3
比赛现场
场内活动
比赛用设备
2016年4月底所有设备准备完毕。
比赛前5天安装就位。
设备安装调测
2016年5月中所有设备第一次调测完毕。
6月第二次调测完毕。
出题，监考，裁判
2016年4月底专家完成题库建设。
6月大赛前3天，封闭抽题。
大赛期间裁判执裁。
场外活动
物联网新技术展示和体验活动
2016年4月，展示方案确定。
2016年6月，大赛现场。
教师和学生活动
2016年5月中出方案。
媒体宣传报道
2016年5月底，媒体宣传策划方案准备完毕。
二十、裁判人员建议
序号
专业技术方向
知识能力要求
专业技术职称
（职业资格等级）
人数
1
计算机技术
熟悉JAVA开发
中级（高级工证书）
6
2
网络/物联网
熟悉传感网技术
中级（高级工证书）
6
3
通信与信息系统
熟悉网络通信技术
中级（高级工证书）
6
裁判总人数
18
二十一、其他
联系人：
康琬悦
手机：
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