江苏中职赛项规程《物联网系统集成与应用开发》.docx
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江苏中职赛项规程《物联网系统集成与应用开发》
2021年江苏省职业院校技能大赛中职赛项规程
一、赛项名称
赛项编号：
JSZ202120
赛项名称：
物联网系统集成与应用开发
赛项组别：
中职组、教师组
赛项归属专业大类：
信息技术大类
二、竞赛目的
物联网系统是将射频自动识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪、图像感知器等信息设备按约定的通信协议实现信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的计算机控制应用系统。
本赛项学生组竞赛重点考查中职学生理解分析典型物联网应用系统的系统集成技术和物联网应用软件开发能力，主要包括：
典型物联网系统通信链路搭建，典型物联网系统传感及执行器件安装、配置，典型物联网系统集成调试技术，典型物联网系统PC端及移动端应用软件的开发能力，同时兼顾考查参赛学生系统集成施工技艺、施工质量、工作效率、施工成本和工程规范意识。
本赛项教师组竞赛重点考查专业教师利用物联网知识和技术解决典型物联网应用系统集成调试能力，物联网相关软件开发能力和整个赛项指导协调能力。
同时，通过竞赛不断促进中职院校适应国家产业结构调整和产业发展对新型物联网应用技术人才的需求，引导职业院校关注绿色、安全、智能的物联网技术发展趋势和产业应用方向，进一步优化课程设置、改善教学方法、创新人才培养模式、深化校企合作，促进院校、教师、企业实现教产互动、校企融合，推动中职学校相关专业的建设和改革，增强中职学校学生的新技术学习能力和就业竞争力。
三、竞赛内容
（一）中职组竞赛内容
竞赛主要考核团队协同工作能力，项目组织与时间管理能力，理解分析典型物联网系统架构及组成的能力，通信链路搭建及配置能力，传感及执行设备安装、配置与调试能力，典型传感信息采集、处理、存储、查询、展示能力、典型物联网系统控制方法、技术应用能力，工程文档规范编制能力等。
1.竞赛模块设置
（1）物联网基础理论知识测试模块
主要考核选手物联网相关基础理论知识以及典型物联网应用系统核心技术相关理论知识。
主要包括：
物联网原理、RFID、传感器、智能传感器与无线传感网技术、物联网智能设备与嵌入技术、计算机网络、移动通信技术、物联网定位技术、物联网数据处理、物联网应用、数据库技术，C#、Java开发技术等。
本模块利用省技能大赛理论测试平台在操作技能竞赛前进行测试，测试时间为60分钟，满分100分，占竞赛总成绩10%。
（2）操作技能竞赛模块
本操作技能模块主要由参赛选手在竞赛期间利用大赛操作技能竞赛平台完成典型物联网系统的集成、部署、调试和客户端应用程序开发任务，具体任务见下表。
序号
名称
占比
考核内容
1
团队风貌及职业素养
5%
考核参赛选手在职业规范、团队协作、组织管理、工作计划、团队风貌等方面的职业素养成绩。
2
物联网系统通信链路搭建及设备安装部署
40%
参赛选手须按竞赛任务书要求完成典型物联网应用系统设备安装部署任务，完成物联网通信链路搭建任务。
本模块重点考核上述任务的完成度、集成施工工艺、施工规范性及施工质量。
3
物联网设备网关及服务器配置
20%
参赛选手须按竞赛任务书要求完成物联网设备网关的配置任务（包括传感及执行设备的注册、配置）、完成物联网系统基础服务器的配置任务、完成利用网关设备监测和控制物联网系统各设备的任务，完成物联网系统的各传感器数据采集和数据格式转换任务、数据库服务器完成历史传感数据保存任务。
本模块重点考核上述各任务的完成度。
4
物联网PC端应用客户端软件开发模块
15%
参赛选手须按竞赛任务书要求基于MicrosoftVisualStudio，使用C#语言完成客户端应用程序开发任务，主要包括通过物联网网关采集实时传感数据并展示的技术、通过网关实现执行设备控制的技术、使用数据库技术完成数据存储及读取的技术、典型控制方法的实现技术。
本模块重点考核任务的完成度、代码的质量和规范度。
5
物联网移动终端应用软件应用开发模块
20%
参赛选手须按竞赛任务书要求基于Eclipse或AndroidStudio，使用Java语言完成Android移动端应用程序开发任务，主要包括通过物联网网关采集实时传感数据并展示技术的技术、通过网关实现执行设备控制的技术、使用数据库技术完成数据存储及读取的技术、典型控制方法的实现技术。
本模块重点考核任务的完成度、代码的质量和规范度。
本操作技能竞赛模块的竞赛时长为180分钟，满分为100分，占竞赛总成绩90%。
2.技术考核要点
主要包括传感器应用技术、网络通信技术、网关数据采集技术、ZigBee传输技术、窄带物联网技术、射频识别技术、无线传感网络技术、智能终端技术、关系数据技术、C#Windows应用程序开发技术、安卓客户端开发技术。
（二）教师组竞赛内容
竞赛主要考核指导教师的物联网专业基础理论知识、典型物联网设备安装、调试的相关的知识、重点考核物联网系统集成能力、物联网应用软件开发能力和赛项指导能力。
1.竞赛模块设置
（1）物联网基础理论知识测试模块
同中职组理论知识竞赛模块。
（2）操作技能竞赛模块
本操作技能模块主要由参赛选手在竞赛期间利用大赛操作平台完成典型物联网系统的集成调试和应用开发任务，具体任务见下表。
序号
名称
占比
考核内容
1
物联网系统通信链路搭建及设备安装部署
40%
参赛选手须按竞赛任务书要求完成典型物联网应用系统设备安装部署任务，完成物联网通信链路搭建任务。
本模块重点考核上述任务的完成度、集成施工工艺、施工规范性及施工质量。
2
物联网设备网关及服务器配置
20%
参赛选手须按竞赛任务书要求完成物联网设备网关的配置任务（包括传感及执行设备的注册、配置）、完成物联网系统基础服务器的配置任务、完成利用网关设备监测和控制物联网系统各设备的任务，完成物联网系统的各传感器数据采集和数据格式转换任务、数据库服务器完成历史传感数据保存任务。
本模块重点考核上述各任务的完成度。
3
物联网客户端应用软件开发设计
20%
参赛选手须按竞赛任务书要求完成客户端应用程序开发任务和客户端软件设计文档编制的能力，主要包括通过物联网网关采集实时传感数据并展示的技术、通过网关实现执行设备控制的技术、使用数据库技术完成数据存储及读取的技术、典型控制方法的实现技术、
参赛选手在PC端和安卓移动端应用开发中任选一项。
本模块重点考核任务的完成度、代码的质量和规范度，考核教师客户端软件设计能力。
4
竞赛指导方案设计汇报
20%
选手在给定时间（15分钟）内使用常规教学手段完整阐述本赛项的指导方案，并对评委专家的提问进行答辩，重点考核选手赛项指导能力。
2.竞赛时长
竞赛总时长为4小时15分钟，其中理论知识测试时间为1小时，测试方式同学生组，操作技能竞赛模块1-3模块整体用时3小时、模块4时长为15分钟，其中10分钟为选手陈述时间，5分钟为答辩时间。
3.技术考核要点
重点考核选手物联网系统集成调试技术和物联网系统客户端应用软件开发设计能力以及赛项指导能力。
（三）竞赛知识技能点
1.认知型知识
包括物联网基础知识、物联网设备认知、物联网技术认知、物联网应用认知：
（1）物联网基础知识
了解物联网的基本概念，认识物联网三层架构；
（2）物联网设备认知
认识、了解和熟悉各种常见的物联网设备，如感知类的温湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器等，终端类的移动互联终端、路由器、ZigBee等。
（3）物联网技术认知
认识和熟悉典型的物联网相关技术，如RFID技术、传感器技术、ZigBee技术、条码扫描技术、嵌入式终端技术、移动互联网技术、上位机软件技术等；
（4）物联网应用认知
了解和熟悉物联网技术在行业上的应用场景，熟悉物联网应用软件系统的形态和内容。
2.实操型知识
包括硬件设备安装调试、网络设备连接配置、物联网服务器配置与使用：
（1）硬件设备安装、检测与调试
将相关各类传感器、各类执行器件等设备，按照要求，安装到物联网竞赛工位的面板上，并按要求进行接线连接和弱电的供电，并对数据采集模块进行配置；
（2）网络设备连接配置
按照要求，完成设备网络的搭建，包括网络线的检测和选择及网络线的制作、网络连接布线，无线路由器设定配置，ZigBee、计算机、网络摄像机、移动互联终端、智能网关等各类接入到网络的终端设备进行网络配置；
（3）物联网服务器的配置与使用
完成物联网服务器端（可以是云平台）配置操作，根据要求完成物联网网关设备的安装部署，完成相关传感器和执行器的添加和配置，实现将传感器数据保存到服务器端（可以是云平台），实现利用服务器程序（云端）控制物联网应用系统的执行器件。
3.开发型知识
包括C#Windows客户端开发、Android移动端开发：
（1）C#Windows客户端开发
根据相关功能子模块的要求，开发和实现基于C#Windows的PC客户端功能程序；
（2）Android移动端开发
根据相关功能子模块的要求，开发和实现基于Android开发平台下的移动应用程序；
（3）客户端软件系统设计方法
根据任务书要求，使用Axure软件完成客户端软件系统设计的方法
四、竞赛方式
（一）中职组竞赛方式
本赛项为团体赛，各区市以院校为单位组队参赛，不得跨校组队，每校至多1队。
每支参赛队由3名选手（设队长1名）和不超过2名指导教师组成。
本赛项举行1场操作技能竞赛，在竞赛开赛前30分钟进行抽签确定赛位号。
抽签顺序号在竞赛前1天领队会上抽取确定。
（二）教师组竞赛方式
本赛项为团体赛，区市以学校为单位组织参赛，每校至多1队，每队由2名教师组成。
操作技能竞赛比赛分为2个阶段，第一阶段在赛前30分钟进行抽签确定赛位号，在规定的三小时时间内在赛位完成1-3模块的任务。
抽签顺序号在竞赛前1天领队会抽取。
第一阶段比赛结束后，选手再抽签参加模块4的比赛。
五、竞赛流程
（一）中职组竞赛
1.竞赛时间
学生完整竞赛时间为4小时，具体视情况可安排在上午9点至12点或下午3点至6点。
2．操作技能竞赛活动安排
事件序号
事件时间段
主要事件
1
赛前半小时
选手抽签并入场
2
赛前十分钟
参赛代表队就位并领取竞赛任务
3
开赛后三小时内
正式竞赛
4
比赛结束后四十分钟
比赛现场确认后参赛代表队离场
5
比赛结束后二小时内
封场，接受申诉和仲裁
6
比赛结束后二小时至五小时
执裁和评分
7
比赛结束后五小时
上报竞赛成绩
注：
如果因场地等原因需要开设多场次比赛，则由裁判组视实际情况调整具体时间安排，报省大赛组委会批准后实施。
3.具体活动流程
图1学生竞赛主要活动流程图
（二）教师竞赛
1.竞赛时间
教师竞赛分两个阶段，第一阶段三小时，时间安排在上午九点至十二点。
第二阶段十五分钟，时间安排在下午三点至六点。
2.主要赛事活动安排
事件序号
阶段
事件时间段
主要事件
1
第一阶段
赛前半小时
选手抽签并入场
2
赛前十分钟
参赛代表队就位并领取竞赛任务
3
开赛后三小时内
正式竞赛
4
比赛结束后十分钟
比赛现场确认后参赛代表队离场
5
比赛结束后三小时内
裁判评分
6
比赛结束后三小时
公布第一阶段成绩。
7
第二阶段
赛前三十分钟
选手抽签确定参赛编号
8
比赛开始十分钟
教师选手陈述赛项指导方案
9
比赛开始十分钟至十五分钟
专家提问，选手答辩
10
全部选手比赛结束后一小时
公布竞赛最终成绩
注：
如果因场地等原因需要开设多场次比赛，则由裁判组视实际情况调整具体时间安排，报省大赛组委会批准后实施。
3.具体活动流程
图2教师选手参赛主要活动流程图
六、竞赛规则
（一）参赛选手
1.各设区市按照大赛组委会规定的报名要求，通过“江苏省职业院校技能大赛网络报名系统”报名参赛。
2.中职组每支参赛队3名选手，参赛对象为中等职业学校（含技工学校）在校生及五年制高职一至三年级学生（2000年5月1日以后出生）；教师组每支参赛队2名选手，参赛对象为中、高等职业学校在编教师或已连续聘用三年以上的在聘教师（即2018年9月以前在聘教师）。
已获“物联网技术应用与维护”或“智能家居安装与维护”赛项省赛、国赛学生组一等奖的学生选手不得参加同组别、同项目2021年度竞赛。
获2019年、2020年“物联网技术应用与维护”或“智能家居安装与维护”赛项省赛教师组一等奖的教师不得参加本项目2021年度竞赛。
3.参赛选手和指导教师报名，获得确认后不得随意更换。
比赛前参赛选手和指导教师因故无法参赛，须由市级教育行政部门在相应赛项开赛前10个工作日出具书面说明，并按参赛选手资格补充人员并接受审核，经省大赛组委会办公室同意后予以更换。
（二）竞赛赛题的管理
本赛项采用“非公开赛卷”方式，比赛前15天内，由专家组负责编制赛卷，正式赛卷不少于三套，各套赛题重复率不超过50%，赛前一个月公布样题和理论赛题题库。
（三）竞赛要求
（1）参赛选手按照抽签顺序参加竞赛，不得调换顺序及时间。
（2）大赛统一提供PC机、物联网典型系统相关竞赛设备及施工工具箱等赛事相关的资料、设备、软件。
参赛选手不得携带参考资料、通信设备、存储设备、电子工具和辅助工具等进入赛场。
（3）参赛队在竞赛工作区域的赛位采用抽签方式确定，为确保公平，赛位采用二次加密方式，裁判长可根据需要使用三次加密方法对结果赛位进行加密处理。
（4）参赛选手按规定时间进入竞赛场地，确认现场条件，根据指令统一开始竞赛。
（5）赛题以纸质版任务书的形式发放，竞赛参考资料及素材在赛前存储在参赛选手的计算机，参赛队根据纸质版任务书的要求完成竞赛任务。
（6）竞赛过程中，参赛选手须严格遵守操作规程，确保人身及设备安全，并接受裁判员的监督和警示；若因选手个人原因造成设备故障，裁判长有权终止竞赛；若因非选手个人原因造成设备故障，由裁判长视具体情况做出裁决。
（7）参赛队须按照任务书要求提交竞赛结果及相关文档，禁止在竞赛结果上做任何与竞赛无关的标记。
（8）竞赛过程中，参赛选手由于操作失误导致设备不能正常工作或造成安全事故不能进行竞赛的，将被终止竞赛。
（9）竞赛过程中，各参赛选手限定在自己的工作区域内完成竞赛任务。
（10）参赛队欲提前结束竞赛，应向裁判员举手示意，竞赛终止时间由裁判员记录，参赛队结束竞赛后不得再进行任何操作。
（11）竞赛结束（或提前完成）后，参赛队要确认已成功提交竞赛要求的配置文件和文档，裁判员与参赛队队长一起签字确认，参赛队在确认后不得再进行任何操作。
选手提交竞赛结果后，须等待工作人员对竞赛工具及设备进行清点验收后方可离开赛场。
七、竞赛环境
承办校所提供的竞赛场地须为地面平整、具有良好照明和通风条件的室内场地，场地净高应不低于3.5M。
每个竞赛工位须提供独立的电源，其供电负荷不小于3KW，且提供安全的接地保护设施，每个工位净面积不得小于15M2,赛场内通道宽度不得低于1.6M。
承办校须根据比赛报名情况落实场地。
每个竞赛工位提供性能完好的物联网系统集成技术平台、电脑3台，安装竞赛所需的相关软件，竞赛工位之间应相互隔离，避免互相影响。
教师答辩场所为配置投影仪及幕布的多媒体教室。
八、技术规范
（一）竞赛项目行业、职业技术标准
竞赛项目的命题结合企业职业岗位对人才培养需求，并符合相应的国家的技术规范。
（1）《职业技能实训和鉴定设备技术规范》LD/T81.1-2006
（2）《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
（3）《低压配电设计规范》GB50054-95
（4）《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
（5）《环境空气质量标准》GB3095-2012
（6）《声环境质量标准》GB3096－2008
（7）《建筑照明设计标准》GB50034-2013
（8）《配电系统电气装置安装工程施工及验收规范》DL/T5759-2017
（9）《安全防范工作程序与要求》GA/T75-1994
（10）《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2010
（11）《温室控制系统设计规范》JB/T10306-2013
（12）《环境监测质量管理技术导则》HJ630-2011
（13）《基于以太网技术的局域网系统验收测评规范》GB21671-2008
（14）《信息技术-传感器网络：
传感器网络参考体系结构》ISO/IEC29182-5-2013
（二）竞赛技术平台标准
赛项执委会按竞赛规程提供竞赛平台、工作台、计算机及相关软件。
各个参赛队在统一的安排下进行比赛操作，严禁场内外信息交互。
竞赛平台须满足如下基本要求组之一：
1.标准组一
（1）平台支持标准/协议：
ISO/IEC14443A；
（2）ZigBee传输：
满足符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，满足2007PRO协议栈。
2.标准组二
（1）平台满足ISO14443、ISO15693及ISO18000标准及国内CCC标准；
（2）平台支持标准/协议：
ISO/IEC14443A/B；
（3）zigbee传输：
满足符合IEEE802.15.4/ZigBee标准规范，满足2007PRO协议栈；
（4）终端通过国际认证：
FCCPart15ClassB，CEEMCClassB，CCC；
（5）PDA终端外壳防护IP65,达到GB/T4208-1993标准要求。
九、技术平台
本赛项在报名阶段，参赛队可根据自身情况自主选择“北京新大陆时代教育科技有限公司”的《物联网智慧生活实训平台2.0》竞赛平台或者“上海企想信息技术有限公司”的《智能家居安装维护操作台QX-IHIM-3》竞赛平台。
（一）物联网智慧生活实训平台2.0
1.硬件环境
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
物联网智慧生活实训平台2.0
NLE-PTS500
套
1
2020年全套版
2
物联网智慧生活教学资源包
NLE-PTS503
套
1
基于2019年升级包
3
物联网工具箱及耗材包
套
1
4
工作台
张
2
5
计算机
最低配置
台
3
CPU
2.1GHz以上处理器
内存
8G以上
硬盘
500G以上
端口
至少1个串口，2个USB接口
网卡
有线网卡，至少一个RJ45接口
2.软件环境
序号
类型
描述
1
操作系统
计算机
Windows10
移动互联终端
Android4.0及以上
2
运行环境
MicrosoftIIS10.0
Microsoft.NetFramework4.5
AndroidSDK
MicrosoftSqlServer2008R2
金山Wps2019个人版
3
开发环境
MicrosoftVisualStudio2015
AndroidStudio3.2
Axure9.0以上
（二）智能家居安装维护操作台QX-IHIM-3
1.硬件环境
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
4
工作台
张
2
5
计算机
最低配置
台
3
CPU
2.1GHz以上处理器
内存
8G以上
硬盘
500G以上
端口
至少1个串口，2个USB接口
网卡
有线网卡，至少一个RJ45接口
2.软件环境
序号
类型
软件产品及版本
数量
1
操作系统
Microsoftwindows10（32位/64位）
1
Ubuntu10.10（试用版）
1
2
运行环境
虚拟机VMVMwareWorkstation8.0.1（试用版）
1
MicrosoftSqlServer2008R2
1
Microsoft.NetFramework4.5
1
金山Wps2019个人版
1
3
开发环境
MicrosoftVisualStudio2015
1
Eclipse
1
Axure9.0以上
十、成绩评定
（一）学生组竞赛成绩评定
1.评分标准的制定原则
本次竞赛考查选手基于物联网典型应用系统中完成物联网设备安装调试以及配置、物联网网关配置、物联网PC端、移动终端软件应用开发的综合能力，竞赛采取累计总分的计分方式。
2.评分方法
竞赛成绩满分为100分，其中物联网行业相关基础理论知识测试模块满分100分，占竞赛总成绩10%；操作技能模块满分100，其中物联网系统通信链路搭建及设备安装部署占40%，物联网设备网关及服务器配置占20%，物联网PC端应用客户端软件开发模块占15%，物联网移动终端应用软件应用开发模块占20%，团队风貌及职业素养占5%，占竞赛总成绩的90%。
竞赛总成绩小数有效位为小数点后2位。
（二）教师组竞赛成绩评定方法
1.评分标准的制定原则
本次竞赛考查选手在物联网基础理论知识、物联网系统通信链路搭建及设备安装部署、物联网设备网关及服务器配置、物联网客户端应用软件开发设计，并考核教师对本赛项的指导能力，竞赛采取累计总分的计分方式。
2.评分方法
竞赛成绩满分为100分，其中物联网行业相关基础理论知识测试模块满分100分，占竞赛总成绩10%；操作技能模块满分100，占竞赛总成绩的90%，共分为两个阶段：
第一阶段包括：
物联网系统通信链路搭建及设备安装部署占40%，物联网设备网关及服务器配置占20%，物联网PC端或移动端应用客户端软件开发模块占20%。
第二阶段，为指导方案答辩环节，占20%，由五名评委对选手答辩情况按百分制进行评分，去除最高分和最低分后计算平均分，第二阶段的评分标准见下表。
序号
考核项目
考核分值
考核要素
1
指导方案设计
30
指导目标明确，指导内容安排合理，符合技能人才培养要求；
指导策略得当，符合学生认知规律和学生特点；
合理选用多种教学设施，优化指导过程。
2
指导方案实施
40
能按照方案计划有步骤地组织选拔和实施指导；
指导过程与活动安排必要、合理；
指导方法得当，全面提升学生的知识、技能、素养。
3
方案实施效果
20
有效达成指导目标，运用有效手段解决指导中的重难点问题；
指导学生的效率高，成效好，特色鲜明，具有较强的示范性。
4
语言表达能力
10
阐述方案时，仪态端庄、语言规范、表达流畅；
阐述方案时，过程主线清晰，逻辑性强。
竞赛总成绩小数有效位为小数点后2位。
（三）裁判管理工作
根据省大赛组委会有关规定要求推荐一定数量的经验丰富的一线高校教师、行业专家、企业技术专家作构建裁判库。
并从中抽取裁判构建裁判组，其中含裁判长一名。
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组织管理工作；裁判员提前一天报到，报到后由裁判长组织成员完成赛前培训等准备工作。
报到
升级会员 