中职 技能大赛改革试点赛 智能家居安装与维护 任务书DVer10.docx
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中职技能大赛改革试点赛智能家居安装与维护任务书DVer10
“2020年全国职业院校技能大赛试点赛”中职组
智能家居安装与维护竞赛任务书
D套
【第一分册】
2020年9月
竞赛任务说明
一．竞赛注意事项
（1）贵团队进入工作站后须按指令检查竞赛中使用的软件等是否齐全，计算机设备是否能正常使用；并在设备确认单确认单上签工位号（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，需要及时保存设计文档。
竞赛过程中，不得对任何设备添加密码。
（4）竞赛中禁止改变软件原始存放位置。
（5）竞赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆和插座。
（6）仔细阅读竞赛任务书，分析需求，按照任务书要求，完成竞赛任务。
（7）竞赛完成后，请关闭设计用旧手机电源。
（8）竞赛完成后，竞赛设备和竞赛任务书请保留在座位上，禁止带出赛场。
二.本阶段竞赛用计算机软件环境
（1）操作系统：
Windows7（64位）
（2）文档编制环境：
MicrosoftOffice2010（包含Word，Excel，Visio）,AUTOCAD试用版；
三.竞赛进度说明
（1）本次竞赛分为三个阶段，任务书分为三册，各阶段考核内容相互独立，单独评分。
（2）第一阶段为工作站内智能家居体验硬件部署方案设计阶段；第二阶段为智能家居应用软件方案设计阶段；第三阶段为工作站内体验解决方案的实施阶段。
（3）各阶段的竞赛时间均为180分钟，参赛选手可自由分配任务及时间。
（4）参赛团队在仔细阅读任务书后，请按照任务书要求提交竞赛成果。
（5）本阶段为第一阶段。
竞赛任务
某房地产集团，为提升自己房产的品质和促进房产销售，现计划对新建房产进行智能化改造，以便使用智能家居产品实现对新房产的灯光、空气质量、温湿度等进行智能化管理，提高居住环境的舒适。
您的团队作为某智能家居产品生产服务公司的技术团队，现在计划使用公司的智能家居产品为房地产集团提供解决方案，并在您团队所在工作站实现该解决方案，以便为购房者提供样板房智能家居应用现场体验。
本竞赛任务分三阶段完成，本阶段完成第一阶段的任务。
1.
任务实施
本阶段任务
本阶段的主要任务是完成解决方案中硬件系统方案设计任务，具体要求您团队在规定时间内完成以下工作：
（一）请贵团体完成智能家居技术基础理论知识测试，测试采用纸质试卷，纸质试卷在竞赛时发放，本阶段竞赛结束一并提交。
（二）以工作站为设备承载平台，根据地产商的智能化改造具体需求（见本册“二、用户具体智能家居改造需求”），使用MicrosoftVisio软件完成解决方案系统图设计工作，以及使用AutoCAD软件进行设备点位安装设计。
（三）以工作站为承载平台，使用MicrosoftExcel软件完成解决方案所需建设资金预算编制工作。
智能家居可用设备、器材等资源的成本如下表。
表1解决方案所需资源成本清单
序号
名称
单位
单价（元）
备注
1
燃气探测器
台
128.00
2
烟雾探测器
台
158.00
3
人体红外探测器
台
269.00
4
二氧化碳监测器
台
980.00
5
PM2.5监测器
台
990.00
6
报警灯
台
250.00
7
换气扇
台
450.00
8
电视机
台
2800.00
9
门禁模块
台
500.00
10
温湿度模块
台
280.00
11
光照度模块
台
458.00
12
气压传感器
台
250.00
13
空调
台
3500.00
14
DVD模块
台
450.00
15
窗帘电机模块
台
350.00
16
射灯
台
50.00
17
智能加湿器
台
400.00
18
网络摄像头
台
800.00
19
人脸识别模块
台
800.00
20
A8网关
台
3000.00
21
路由器
台
400.00
22
智能网关
台
1800.00
23
红黑电源线
米
3.80
24
PVC缠绕带
米
0.50
25
5类双绞线
米
1.50
26
RJ45水晶头
个
1.00
27
工业控制用计算机
台
8000.00
28
施工设备折旧费
组
500.00
29
其它耗材
组
200.00
30
劳动力成本
人天
500
31
增值税率
%
17
32
公司项目毛利润率
%
20
（四）以工作站为平台，使用MicrosoftWord软件编写硬件设备安装部署方案，并编写硬件设备配置手册，至少须包括传感器设备的物理地址编制方案，计算机网络的IP地址配置方案。
为第二、三阶段任务提供项目参考文档。
本文档中也可以包含您团队对需求的合理化或优化意见建议。
二.用户具体智能家居改造需求
房地产集团希望通过智能化改造后，使样板间具备如下智能家居功能：
（一）在房间中安装必要的传感器件，能够实时地展示房间中温度、湿度、光照度、PM2.5的浓度等信息，并在房间的中控网关设备和移动端设备上加以科学、合理、友好显示。
（二）在房间中安装必要的设备，以实现以下自动功能：
1.当光照度大于200Lux时表示进入白天，关闭灯光，打开窗帘；当光照小于50Lux时表示进入夜间，打开灯光（灯1和灯2），关闭窗帘，当前模式显示为“夜间”。
2.当房间湿度低于10%，自动开启加湿器
3.当房间温度高于30摄氏度时，启动空调设备；
4.实现“睡觉”模式，自动关闭空调、灯光设备和关闭窗帘。
（三）为便于使用和功能，还需实现下列功能：
1.在房间中安装电视机，并能够使用中控网关设备和移动端设备实现电视机的播放控制功能；
2.在中控网关和移动端设备上，需实现用户管理及登录功能；
3.用户可以在中控网关及移动端上实现自动控制功能阈值的设置功能；
4、用户可以在中控网关及移动端上实现场景自定义功能，当满足场景触发条件时启用和关闭场景。
5.房间中所有传感器所采集的数据须存储在本地计算机服务器的数据库中。
三.任务提交要求
您团队在完成本阶段的任务后，首先提交纸质理论试卷，再将有关电子文档按规定命名后保存在U盘后上交现场裁判，U盘根目录上建立名为“XXX”（要求见下面说明）的文件夹，在该文件夹下保存各项任务成果文件，各文件名的命名规则如下：
（一）系统图：
《系统图—XXX.vsd》；
（二）预算编制文件：
《预算表—XXX.xls》；
（三）设备安装方案文件：
《设备安装方案—XXX.doc》；
（四）设备安装点位文件：
《设备安装点位图—XXX.dwg》；
“2020年全国职业院校技能大赛试点赛”中职组
智能家居安装与维护竞赛任务书
D套
【第二分册】
2020年9月
竞赛任务说明
一．竞赛注意事项
（1）贵团队进入工作站后须按指令检查竞赛中使用的软件等是否齐全，计算机设备是否能正常使用；并在设备确认单确认单上签工位号（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，需要及时保存设计文档。
竞赛过程中，不得对任何设备添加密码。
（4）竞赛中禁止改变软件原始存放位置。
（5）竞赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆和插座。
（6）仔细阅读竞赛任务书，分析需求，按照任务书要求，完成竞赛任务。
（7）竞赛完成后，请关闭设计用旧手机电源。
（8）竞赛完成后，竞赛设备和竞赛任务书请保留在座位上，禁止带出赛场。
二.本阶段竞赛用计算机软件环境
（1）操作系统：
Windows7（64位）
（2）文档编制环境：
MicrosoftOffice2010（包含Word，Excel，Visio）；
（3）素材设计环境：
AdobePhotoshop6.0。
三.竞赛进度说明
（1）本次竞赛分为三个阶段，任务书分为三册，各阶段考核内容相互独立，单独评分。
（2）第一阶段为工作站内智能家居体验硬件部署方案设计阶段；第二阶段为智能家居应用软件方案设计阶段；第三阶段为工作站内体验解决方案的实施阶段。
（3）各阶段的竞赛时间均为180分钟，参赛选手可自由分配任务及时间。
（4）参赛团队在仔细阅读任务书后，请按照任务书要求提交竞赛成果。
（5）本阶段为第二阶段。
竞赛任务
某房地产集团，为提升自己房产的品质和促进房产销售，现计划对新建房产进行智能化改造，以便使用智能家居产品实现对新房产的灯光、空气质量、温湿度等进行智能化管理，提高居住环境的舒适。
您的团队作为某智能家居产品生产服务公司的技术团队，现在计划使用公司的智能家居产品为房地产集团提供解决方案，并在您团队所在工作站实现该解决方案，以便为购房者提供样板房智能家居应用现场体验。
本竞赛任务分三阶段完成，本阶段完成第二阶段的任务。
1.
任务实施
本阶段任务
本阶段的主要任务是完成解决方案中中控网关应用软件和移动端（安卓）软件的系统方案设计任务，网关和移动端软件的功能需求见本分册“二、智能家居中控网关软件功能需求”和“三、智能家居应用软件功能需求”。
您团队须在规定时间内完成如下软件设计任务：
（一）使用MicrosoftVisio完成数据库库结构设计；
（二）使用MicrosftVisio完成软件界面设计；
（三）使用MicrosftVisio完成软件项目结构、类设计；
（四）使用PhotoShop完成软件界面素材设计；
二.智能家居中控网关软件功能需求
智能家居总控网关与智能家居硬件系统的协调器以及计算机服务器相连接，您团队需针对公司生产的A8网关设备完成控制应用软件QT项目的创建、设计和编码工作，主要包括用户界面的设计制作、数据采集、显示功能的实现，使用网关实现对智能家居设备的控制和模拟应用配置，并能顺利完成网关移植操作。
本次解决方案中具体需要实现的功能如下：
（一）实现“用户注册和登录”功能
制作用户注册和登录界面，当网关重启后自动打开登录界面，并至少满足如下要求：
1.当注册新用户时，需对输入内容进行判断（非空性、密码重复），并给出相应提示，同时须对已经存在的帐号进行判重处理，并给出提示。
点击重置按钮，则清空所输入的内容。
注册信息包括：
楼号，房间号，用户姓名等。
2.当用户注册成功后，自动跳转至登录窗口，使用之前所注册的帐号和密码进行登录，如果登录错误则显示错误信息。
；
3.实现“登录”按钮的功能；
4.在登录时，如果用户名、密码、验证码出错，均需弹出消息框；
5.系统默认用户名为“Admin”，默认密码为“A123456！
”；
6.输入密码时，密码显示为“*”。
（二）实现“传感器数据实时数据采集、存储”功能
1.在一个界面上集中显示本解决方案中所有传感器设备上实时采集到数据（温度，湿度，照度，气压，燃气，PM2.5，CO2，烟雾，人体红外显示有人和无人），并按国际标准单位加以显示，并可将各传感器数据实时数据进行永久保存，以便可随时调阅历史数据。
2.在该界面上，单击各传感器显示控件，弹出历史数据显示窗口，以曲线图显示历史数据（至少一小时）。
（三）实现“设备控制”功能
1.自行设计设备控制界面，需在界面上显示控制类设备，包括射灯、排风扇、窗帘、报警灯、红外控制设备电视、DVD、空调、RFID设备门禁等。
2.设备控制需实现手动控制和自动控制功能，手动控制的要求如下：
（1）报警灯控制功能
通过点击界面中“开报警灯”按钮开启和关闭且完成界面中报警灯状态切换。
要求:
当报警灯开启时，报警灯闪烁，界面报警灯以红色图标和无图标间隔0.5秒切换，按钮文本显示“关报警灯”；当报警灯关闭时，报警灯停止闪烁，界面报警灯图标显示绿色图标，按钮文本显示“开报警灯”。
（2）窗帘模块控制功能
通过点击界面中“窗帘开”、“窗帘关”、“窗帘停”按钮分别实现打开窗帘、关上窗帘和停止窗帘的功能。
（3）房间灯光控制功能
通过点击界面中“打开灯光1”、“打开灯光2”按钮实现对射灯1和射灯2的打开和关闭，当灯光1开时，“打开灯光1”按钮文本显示为“关闭灯光1”，当灯光1关时，按钮文本显示为“打开灯光1”；“打开灯光2”按钮的功能类似。
（4）风扇控制功能
通过点击界面中“开风扇”按钮，打开风扇，按钮文本显示“关风扇”；点击“关风扇”按钮，关闭风扇，显示为“开风扇”。
（5）门禁控制功能
通过点击界面中“开门禁”按钮，开启门禁，并显示“关门禁”；点击“关门禁”，关闭门禁，显示为“开门禁”。
3.设备自动控制的要求见《第一分册》的用户需求。
4、场景自定义功能要求用户可以自定义场景，并可将设备列表中的任意设备加入到场景功能中，并设置场景触发条件，实现功能联动。
（五）实现“设备阈值”设置功能
自主设计“设备阈值”设置功能界面，在该界面上自动显示各触感设备触发自动控制行为的阈值，修改后可永久保存，修改后的阈值可以在重启后生效，也可以在单击“重置”按钮后即时生效。
3．智能家居移动端应用软件功能需求
此部分要求您团队使用安卓软件开发工具完成智能家居管理移动端软件开发方案的设计工作，具体功能需求如下：
（一）实现“用户登录”功能
在重启安卓移动端设备进入系统时，首先进入的“登录界面”。
账号默认为“Admin”（不可变），初始密码为“A123456!
”。
判断账户、密码、验证码不能为空，否则无法进入并弹出提“账户不能为空”，“密码不能为空”，“验证码不能为空”。
选中“自动登录”选项的情况下，账户密码需要记住。
（二）实现“主界面”功能
“主界面”正中间位置含三个功能模块，即：
传感器数据采集模块，设备控制模块，阈值设置模块，各模块功能要求如下：
1.数据采集模块
（1）将采集到的温度、湿度、C02、光照、烟雾、气压、PM2.5参数值实时显示在界面上。
（2）人体感应状态的采集，并将状态实时显示（有人或者无人）。
2.设备控制模块
设备控制需实现手动控制和自动控制功能，手动控制的要求如下：
（1）报警灯控制功能
通过点击界面中“开报警灯”按钮开启和关闭且完成界面中报警灯状态切换。
要求:
当报警灯开启时，报警灯闪烁，界面报警灯以红色图标和无图标间隔0.5秒切换，按钮文本显示“关报警灯”；当报警灯关闭时，报警灯停止闪烁，界面报警灯图标显示绿色图标，按钮文本显示“开报警灯”。
（2）窗帘模块控制功能
通过点击界面中“窗帘开”、“窗帘关”、“窗帘停”按钮分别实现打开窗帘、关上窗帘和停止窗帘的功能。
（3）房间灯光控制功能
通过点击界面中“打开灯光1”、“打开灯光2”按钮实现对射灯1和射灯2的打开和关闭，当灯光1开时，“打开灯光1”按钮文本显示为“关闭灯光1”，当灯光1关时，按钮文本显示为“打开灯光1”；“打开灯光2”按钮的功能类似。
（4）风扇控制功能
通过点击界面中“开风扇”按钮，打开风扇，按钮文本显示“关风扇”；点击“关风扇”按钮，关闭风扇，显示为“开风扇”。
（5）门禁控制功能
通过点击界面中“开门禁”按钮，开启门禁，并显示“关门禁”；点击“关门禁”，关闭门禁，显示为“开门禁”。
3、设备自动控制的要求见《第一分册》中的用户需求。
4、场景自定义功能要求用户可以自定义场景，并可将设备列表中的任意设备加入到场景功能中，并设置场景触发条件，实现功能联动。
4．任务提交要求
您团队在完成本阶段的任务后，请将有关文档按规定命名后保存在U盘上上交现场裁判，U盘根目录上建立名为“XXX”（要求见下面说明）的文件夹，在该文件夹下保存各项任务文件，各文件名的命名规则如下：
（一）数据永久存储设计文件：
《数据永久存储设计文件设计图—XXX.vsd》；
（二）软件界面设计文件：
《软件界面设计—XXX.vsd》；
（三）项目结构设计文件：
《项目结构设计—XXX.vsd》；
（四）软件界面素材目录：
《软件界面素材文件—XXX》，素材文件名自行命名；
“2020年全国职业院校技能大赛试点赛”中职组
智能家居安装与维护竞赛任务书
D套
【第三分册】
2020年9月
竞赛任务说明
一.注意事项
（1）请贵团队进入工作站后按指令检查竞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；并在设备确认单和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。
竞赛过程中，不要对任何设备添加密码。
（4）竞赛中禁止改变软件原始存放位置。
（5）竞赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆和插座。
（6）仔细阅读竞赛任务书，分析具体任务，按照任务书要求完成任务成果提交。
（7）竞赛完成后，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）竞赛完成后，竞赛设备和竞赛任务书请保留在工作站内，禁止带出赛场。
二.竞赛软件环境
（1）物理机操作系统：
Windows7（32位）
（2）开发环境：
见《工作站技术指导手册》
三.竞赛进度说明
（1）本次竞赛分为三个阶段，任务书分为三册，各阶段考核内容相互独立，单独评分。
（2）第一阶段为工作站内智能家居体验硬件部署方案设计阶段；第二阶段为智能家居应用软件方案设计阶段；第三阶段为工作站内体验解决方案的实施阶段。
（3）各阶段的竞赛时间均为180分钟，参赛选手可自由分配任务及时间。
（4）参赛团队在仔细阅读任务书后，请按照任务书要求提交竞赛成果。
（5）本阶段为第三阶段。
竞赛任务
某房地产集团，为提升自己房产的品质和促进房产销售，现计划对新建房产进行智能化改造，以便使用智能家居产品实现对新房产的灯光、空气质量、温湿度等进行智能化管理，提高居住环境的舒适。
您的团队作为某智能家居产品生产服务公司的技术团队，现在计划使用公司的智能家居产品为房地产集团提供解决方案，并在您团队所在工作站实现该解决方案，以便为购房者提供样板房智能家居应用现场体验。
本竞赛任务分三阶段完成，本阶段完成第三阶段的任务。
1.
本阶段任务
本阶段的主要任务是在工作站内实现解决方案，让客户可以现场体验智能家居技术在居所内的实际应用效果，具体要求您团队在规定时间完成如下任务：
（一）站内硬件施工任务
在工作站内按第一阶段形成的设计方案完成相关传感器件、执行器件等智能家居设备的安装、布线及参数配置任务，但是由于实际客户的需求以及实际房型的客观条件，对于您团队在第一阶段作出的方案进行了相当的调整，并且由相关设计公司也重新更正了最新的点位安装设计图纸，请您团队根据最新的要求进行施工，具体要求见设计公司提供的文件《点位安装设计图-C.dwg》。
具体要求：
1、所有设备均接通电源，并处于稳定运行状态；
2、所有传感器件、执行器件设备均通过物联网组网协议实现与中控网关设备互联；
3、所有移动端设备、中控网关设备、服务器通过计算机局域网实现互联互通；
4、所有传感器件、执行器件等智能家居终端设备通过物联网，结合中控网关设备程序和移动端程序实现传感数据的智能采集与智能操作控制。
（二）中控网关应用软件开发任务
本部分要求您团队首先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。
然后在中控网关程序开发计算机（工作站内计算机编号为2）上创建QT项目，并完成中控网关应用程序的界面设计、实现数据实时采集、存储功能，实现对智能家居设备手动控制和自动控制，在完成开发后需将网关程序成功移植到A8网关，以实现对智能家居终端设备数据的采集与控制。
具体要求如下：
1、您团队在第二阶段提供的设计方案公司还是基本认可的，但是由于实际的需求以及硬件的调整，公司根据设计公司的需求重新整理了软件功能需求和界面设计方案，请根据公司提供最新的《软件功能需求和界面设计方案-C.doc》进行软件开发；
2、您团队在站内计算机上完成软件开发后，请按站内提供的《工作站技术指导手册》将软件项目文件保存在制定计算机目录中。
说明：
关于中控网关程序开发计算机中有关开发环境和支持文件的说明，请查看站内提供的《工作站技术指导手册》。
（三）移动端软件开发任务
本部分要求您团队在完成移动端开发套件与工作站内计算机网络实现互联的基础上，在工作站内提供的移动端应用程序开发计算机（工作站内编号为3）上创建安卓工程，并完成移动端应用程序的界面设计、实现数据实时采集功能，实现对智能家居设备手动控制和自动控制功能，在完成开发后需将移动端程序发布到移动端，以通过移动端软件对智能家居终端设备实现数据采集与控制功能。
具体要求如下：
1、您团队在第二阶段提供的设计方案公司还是基本认可的，但是由于实际的需求以及硬件的调整，公司根据设计公司的需求重新整理了软件功能需求和界面设计方案，请根据公司提供最新的《软件功能需求和界面设计方案-C.doc》进行软件开发；
2、您团队在站内计算机上完成软件开发后，请按站内提供的《工作站技术指导手册》将软件项目文件保存在制定计算机目录中。
2.任务提交要求
您团队在完成本阶段的任务后，须按《点位安装设计图-C.dwg》的硬件方案在工作站内完成硬件设备安装调试任务，并使设备处于工作状态；须按《软件功能需求和界面设计方案-C.doc》的软件方案在中控网关和移动端完成智能家居管理软件的发布任务，并使各软件处于工作状态，执行数据采集工作。
“2020年全国职业院校技能大赛试点赛”中职组
智能家居安装与维护竞赛
【工作站技术指导手册】
2020年9月
1.智能家居应用软件开发环境
（一）中控网关应用程序开发环境
物理机计算机（2号机）：
Ø操作系统：
Windows7（64位）；
Ø虚拟机：
◆操作系统：
Ubuntu10.10
◆开发环境：
QtCreator2.4.1
（二）移动端应用程序开发环境
物理机计算机（3号机）：
Ø操作系统：
Windows7（64位）；
Ø开发环境：
Androidstudio3.0
Ø智能家居开发库、开发文档、配置文件
Ø样板间控制软件
（三）QT项目开发说明
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、qextserialport_unix.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Minitool软件存放于桌面（竞赛材料）。
2.QT工程项目保存方法
将整个QT工程保存到“虚拟机桌面\QT_XXX”文件夹中（其中XXX代表三位数的工作站号，当工作站编号不足三位时，使用“0”填充）。
3.安卓工程项目保存方法
将整个安卓工程保存到站内三号计算机的“桌面\安卓工程XXX”文件夹中其
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