智能家居安裝與維護職業(yè)技能大賽-試題

1、2015年XX智能家居安裝與維護職業(yè)技能大賽競賽試題1.注意事項（1）請按照以下比賽環(huán)境，檢查比賽中使用硬件設(shè)備、連接線、工具、材料和軟件等是否齊全，計算機設(shè)備是否能正常使用；并在設(shè)備確認單(含附表1,2,3)上簽字。（2）禁止攜帶和使用移動存儲設(shè)備、計算器、通信工具及參考資料。（3）操作過程中，需要及時保存設(shè)備配置。比賽過程中，不要對任何設(shè)備添加密碼。（4）比賽中禁止改變軟件原始存放位置。（5）比賽中禁止觸碰、拆卸帶有警示標記的設(shè)備、線纜、插座。（6）仔細閱讀比賽試卷，分析需求，按照試卷要求，進行設(shè)備配置和調(diào)試。（7）比賽完成后，不得切斷所有電源，需保持所有設(shè)備處于工作狀態(tài)。（8）比賽完成后

2、，比賽設(shè)備、比賽軟件和比賽試卷請保留在座位上，禁止帶出考場外。2.比賽軟件環(huán)境（1）物理機n 操作系統(tǒng)：Windows 7（32位）n 開發(fā)環(huán)境：Microsoft Visual Studio 2010 n 智能家居開發(fā)庫、開發(fā)文檔、配置文件模板n 樣板間控制軟件（2）虛擬機n 操作系統(tǒng)：Windows 7（32位）n .NET框架：.NET Framework 4.03.賽題說明（1）本次比賽的賽題由三部分組成，考核內(nèi)容相互獨立，單獨評分。（2）第一部分為智能家居設(shè)備安裝調(diào)試以及應(yīng)用配置，第二部分為智能家居嵌入式網(wǎng)關(guān)應(yīng)用配置，第三部分為智能家居應(yīng)用軟件配置。（3）比賽時間總計180分鐘，參賽

3、選手可自由分配任務(wù)及時間。（4）參賽選手需仔細閱讀試題，按照試題要求填寫答案或提交競賽成果。 第一部分 智能家居設(shè)備安裝調(diào)試以及應(yīng)用配置智能家居安裝維護硬件設(shè)備清單:名稱數(shù)量o 電腦1o A8嵌入式網(wǎng)關(guān)1o CC2530協(xié)調(diào)器底板1o CC2530節(jié)點板9o CC2530節(jié)點板（板載溫濕度傳感器）2o CC2530節(jié)點板（板載光照度傳感器）1o CC2530射頻頂板13o 節(jié)點型繼電器控制板2o 電壓型繼電器控制板3o 紅外控制板3本部分要求完成節(jié)點板配置，網(wǎng)絡(luò)拓撲圖和設(shè)備連線圖的繪制，智能家居設(shè)備的安裝、連線以及軟件調(diào)試，實現(xiàn)如下樣品間電器布局圖的效果。說明：樣板間里所有涉及220V強電部分

4、都已經(jīng)安裝完畢，選手僅需針對弱電接線，所需的Visio素材都存放在“桌面競賽結(jié)果(樣板間)競賽材料”文件夾中。圖1-1 樣板間電器布局圖1.節(jié)點板配置（1）請在答題紙上題號1-1的對應(yīng)位置填寫智能家居的英文名稱。（2）請根據(jù)下列節(jié)點板配置表設(shè)置對應(yīng)節(jié)點板的板號、板類型、傳感器類型。 節(jié)點板配置表：板號功能采樣間隔1溫度傳感器5000ms2光照度傳感器5000ms3濕度傳感器5000ms4煙霧傳感器5000ms5門禁控制5000ms6LED射燈控制5000ms7換氣扇控制5000ms8報警燈控制5000ms9窗簾控制5000ms10電視紅外遙控（紅外控制模塊正確學(xué)習(xí)電視遙控器的開關(guān)機功能，紅外學(xué)

5、習(xí)頻道號為1頻道）5000ms11空調(diào)紅外遙控（紅外控制模塊正確學(xué)習(xí)空調(diào)遙控器的開關(guān)機功能，紅外學(xué)習(xí)頻道號為1頻道）5000ms12DVD紅外遙控（紅外控制模塊正確學(xué)習(xí)DVD遙控器的開關(guān)機功能，紅外學(xué)習(xí)頻道號為1頻道）5000ms表1-1 設(shè)備列表（3）在同一個無線傳感網(wǎng)中下列選項表達正確的是什么？請將答案填寫在答題紙上題號1-3的對應(yīng)位置（參考選項：A. MAC可以相同 B. 通道號可以不相同 C. PANID可以不相同 D. PANID，通道號都必須相同）（1分）。2.繪制網(wǎng)絡(luò)拓撲圖和設(shè)備連線圖（1）使用Visio軟件繪制網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。（2）使用Visio軟件繪制設(shè)備連線圖。（3）完成后的網(wǎng)

6、絡(luò)拓撲圖和設(shè)備連線圖分別以“網(wǎng)絡(luò)拓撲圖X.vsd”和“設(shè)備連線圖X.vsd”的文件名存入“桌面競賽結(jié)果(樣板間)”文件夾中。注：X代表參賽隊的工位號3.設(shè)備安裝（1）按照樣板間電器布局圖將以下設(shè)備安裝置指定位置并固定，完成設(shè)備供電。（2）三塊紅外學(xué)習(xí)模塊紅外發(fā)射通道號是否可以相同？請將答案填寫在答題紙上題號3-2的對應(yīng)位置（參考選項：A.可以 B.不可以）。（3）雙DC線正負極判斷下列說法正確是什么？請將答案填寫在答題紙上題號3-3的對應(yīng)位置（參考選項：A. 內(nèi)環(huán)正極外環(huán)負極 B. 內(nèi)環(huán)負極外環(huán)正極）。4.設(shè)備連線根據(jù)設(shè)備連線圖完成以下設(shè)備的電源線連接和控制信號線連接，并進行設(shè)備調(diào)試。（1）根

7、據(jù)LED射燈接線圖完成電源線連接、控制信號線連接（LED射燈控制信號線分別接電壓型繼電器P1/P2接線端子）。（2）根據(jù)報警燈接線圖完成電源線連接、控制信號線連接（報警燈控制信號線接電壓型繼電器P1接線端子）。（3）根據(jù)電動窗簾接線圖完成控制信號線連接（電動窗簾控制信號線分別接節(jié)點型繼電器：窗簾關(guān)閉控制信號線接節(jié)點型繼電器P1接線端子；窗簾開啟控制信號線接節(jié)點型繼電器P2接線端子；窗簾停止控制信號線接節(jié)點型繼電器P3接線端子）。（4）根據(jù)門禁系統(tǒng)接線圖完成電源線連接、控制信號線連接（門禁系統(tǒng)控制信號線接節(jié)點型繼電器P2接線端子）。（5）根據(jù)煙霧報警器接線圖完成電源線連接、控制信號線連接（煙霧報

8、警器控制信號線分別接控制板：白色線接控制板針腳4/橙色線接控制板針腳10）。 （6）根據(jù)換氣扇接線圖完成控制信號線連接（換氣扇控制信號線接電壓型繼電器P1接線端子）。（7）煙霧報警器的供電是多少？請將答案填寫在答題紙上題號4-7的對應(yīng)位置（參考選項：A.5V B.12V C.36V D.220V）。（8）門禁控制電插鎖供電是多少？請將答案填寫在答題紙上題號4-8的對應(yīng)位置（參考選項：A.5V B.12V C.36V D.220V）。（9）射燈供電是多少？請將答案填寫在答題紙上題號4-9的對應(yīng)位置（參考選項：A.5V B.12V C.36V D.220V）。（10）電動窗簾的供電是多少？請將答案

9、填寫在答題紙上題號4-10的對應(yīng)位置（參考選項：A.5V B.12V C.36V D.220V）。（11）整個樣板操作間內(nèi)有幾種電壓？請將答案填寫在答題紙上題號4-11的對應(yīng)位置（參考選項：A.5V B.12V C.36V D.220V）。要求：連線預(yù)留不超過10公分，并綁扎整齊。規(guī)范性（3分）團隊協(xié)作性（2分）5.軟件調(diào)試（1）設(shè)備安裝完成后，將協(xié)調(diào)器和A8相連。（2）在A8上采用默認登錄后，對節(jié)點板信息進行配置，實現(xiàn)相關(guān)執(zhí)行設(shè)備的控制和信息采集。（信息配置1分，測試傳感和控制器件功能12分）（3）檢測導(dǎo)線是否導(dǎo)通，使用萬用表的什么量程檔？請將答案填寫在答題紙上題號5-3的對應(yīng)位置（參考選項

10、：A.直流電壓20V B.直流電流20mA C.交流200V D.二極管檔）。（4）電動窗簾有幾種工作模式？請將答案填寫在答題紙上題號5-4的對應(yīng)位置（參考選項：A.開啟 B.關(guān)閉 C.停止 D.暫停）。（5）排風(fēng)扇使用的是哪種類型的繼電器？請將答案填寫在答題紙上題號5-5的對應(yīng)位置。（6）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的英文縮寫是什么？請將答案填寫在答題紙上題號5-6的對應(yīng)位置。（7）報警燈控制的工作原理是通過網(wǎng)關(guān)(A8)到協(xié)調(diào)器，再到節(jié)點，然后通過什么實現(xiàn)控制報警燈？請將答案填寫在答題紙上題號5-7的對應(yīng)位置。（8）實現(xiàn)開關(guān)作用的是哪一種繼電器？請將答案填寫在答題紙上題號5-8的對應(yīng)位置（參考選項：A.電

11、壓型繼電器 B. 節(jié)點型繼電器）。第二部分 智能家居嵌入式網(wǎng)關(guān)應(yīng)用配置本部分要求完成智能家居網(wǎng)關(guān)與協(xié)調(diào)器、節(jié)點板的連接，繪制網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，實現(xiàn)界面、采集數(shù)據(jù)、實現(xiàn)對智能家居設(shè)備的控制和模擬應(yīng)用配置，并進行NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)掛載和網(wǎng)關(guān)移植。智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)用設(shè)備清單設(shè)備名稱數(shù)量o 電腦1o USB轉(zhuǎn)串口1o USB公母頭串口連接線1o 協(xié)調(diào)器1o 節(jié)點板3o 射頻頂板4o 棒狀天線4o 電源線4o 6410開發(fā)板（帶電源和液晶屏）1o USB下載線1o 網(wǎng)線1o SD(4G)卡1o SD卡讀卡器1o 物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)操作臺（基礎(chǔ)實驗應(yīng)用模塊）11.設(shè)備連接首先完成智能家居網(wǎng)關(guān)與協(xié)調(diào)器的連接，之后完成以下設(shè)備與

12、節(jié)點板的連接。(1)完成窗簾模塊（步進電機）、蜂鳴器(板載)、求助按鈕、煙霧傳感器、射燈(繼電器)與節(jié)點板1的連接。(2)完成光照傳感器、風(fēng)扇模塊(直流電機)、人體紅外模塊與節(jié)點板2的連接。(3)完成溫濕度傳感器、空調(diào)模塊（數(shù)碼管）、燈光模塊（LED）與節(jié)點板3的連接。(4)按照設(shè)備連接關(guān)系完成節(jié)點板的配置。2.繪制拓撲圖根據(jù)連線操作中的描述用Visio工具畫出對應(yīng)關(guān)系的拓撲圖,將其結(jié)果保存至“網(wǎng)關(guān)拓撲圖X.vsd”，并存于“桌面競賽結(jié)果”文件夾中。注：X代表參賽隊的工位號3.SD卡的制作將Superboot燒寫到SD卡中，燒寫SD卡所需要資料放置于“桌面競賽結(jié)果(網(wǎng)關(guān))競賽材料”文件夾中。4

13、.Uboot的燒寫將Uboot燒寫到網(wǎng)關(guān)中，燒寫Uboot所需要的資料放置于“桌面競賽結(jié)果(網(wǎng)關(guān))競賽材料”文件夾中。5.內(nèi)核的燒寫將內(nèi)核燒寫到網(wǎng)關(guān)中，燒寫內(nèi)核所需要的資料放置于“桌面競賽結(jié)果(網(wǎng)關(guān))競賽材料”文件夾中。6.界面實現(xiàn)依照如下的界面效果圖完成界面的編寫，要求能夠體現(xiàn)如下控制效果。圖2-1 界面效果圖 圖2-2 啟動界面 圖2-3 過渡界面完成歡迎界面（圖2-2）中“En”按鈕的功能，實現(xiàn)點擊后進入下一個頁面（圖2-3）。完成（圖2-3）中“智能家居”按鈕的功能，實現(xiàn)點擊后進入下一個頁面（圖2-1）。7.數(shù)據(jù)采集完成串口參數(shù)配置、實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及實時顯示。（1）完成溫度參數(shù)的采集，并

14、將溫度值實時顯示。（2）完成濕度參數(shù)的采集，并將濕度值實時顯示。（3）完成光照度參數(shù)的采集，并將光照值實時顯示。（4）完成煙霧參數(shù)的采集，并將煙霧值實時顯示。（5）完成人體感應(yīng)狀態(tài)的采集，并將狀態(tài)實時顯示。并將結(jié)果存于“桌面競賽結(jié)果(網(wǎng)關(guān))”文件夾中，命名為a.png。8.控制功能實現(xiàn)（1）蜂鳴器控制功能通過點擊界面中報警燈區(qū)域控制蜂鳴器的開啟和關(guān)閉且完成界面中報警燈狀態(tài)切換。要求:當(dāng)報警燈為綠燈的時候蜂鳴器關(guān)閉，報警燈為紅燈的時候蜂鳴器開啟。（2）窗簾模塊控制功能通過點擊界面中窗簾區(qū)域?qū)崿F(xiàn)控制窗簾模塊的開啟和關(guān)閉，并且同時實現(xiàn)完成界面中窗簾的開啟和關(guān)閉，要求:界面中的窗簾開時開啟房間窗簾(即

15、：電機順時針轉(zhuǎn)動一周)，窗簾關(guān)時關(guān)閉房間窗簾(即：電機逆時針轉(zhuǎn)動一周) 。（3）房間燈光控制功能 通過點擊界面中燈區(qū)域控制燈光模塊的開啟和關(guān)閉且完成界面中燈狀態(tài)的切換。要求:如圖2-1所示，燈1、燈2、燈3、燈4對應(yīng)著燈光模塊從左至右的1、2、3、4個燈且各燈控制互不影響。9.智能家居模擬應(yīng)用配置實現(xiàn)智能家居應(yīng)用中的四種模式，分別是日間模式、夜間模式、安防模式和自定義模式。具體要求如下：（1） 當(dāng)空調(diào)開關(guān)按鈕為“開”時，點擊該按鈕，按鈕切換為“關(guān)”，同時將空調(diào)控制設(shè)置為開啟狀態(tài)，此時才能對空調(diào)進行聯(lián)動控制；反之空調(diào)開關(guān)按鈕顯示為“開”，將空調(diào)控制設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)，空調(diào)不能進行聯(lián)動控制。（2） 當(dāng)

16、聯(lián)動制動被勾選時，能進行聯(lián)動；當(dāng)聯(lián)動制動未勾選時，不能進行聯(lián)動。(3）日間模式保持溫度、濕度、光照、煙霧、人體感應(yīng)傳感器參數(shù)能夠?qū)崟r采集并顯示在界面的對應(yīng)區(qū)域中。設(shè)置時間，當(dāng)時間介于6：00-18：00區(qū)間時，進入日間模式；當(dāng)前模式顯示為“日間模式”；執(zhí)行關(guān)閉房間燈光，開啟房間窗簾(即：電機順時針轉(zhuǎn)動一周)，完成真實器件動作的同時更新相應(yīng)功能模塊在界面對應(yīng)區(qū)域中的狀態(tài)。當(dāng)室溫高于25且光照度大于200Lux時，同時閉合房間窗簾(即：電機逆時針轉(zhuǎn)動一周)并設(shè)置空調(diào)溫度為16；如不滿足條件時，同時開啟房間窗簾(即：電機順時針轉(zhuǎn)動一周)并設(shè)置空調(diào)溫度為26；完成真實器件動作的同時更新相應(yīng)功能模塊在界

17、面對應(yīng)區(qū)域中的狀態(tài)。（4）夜間模式保持溫度、濕度、光照、煙霧、人體感應(yīng)傳感器參數(shù)能夠?qū)崟r采集并顯示在界面的對應(yīng)區(qū)域中且將溫度值的整數(shù)部分實時的顯示在數(shù)碼管上。設(shè)置時間，當(dāng)時間介于18：01-24：00區(qū)間時，進入夜間模式；當(dāng)前模式顯示為“夜間模式”；執(zhí)行開啟房間燈光、閉合窗簾(即：電機逆時針轉(zhuǎn)動一周)，完成真實器件動作的同時更新相應(yīng)功能模塊在界面對應(yīng)區(qū)域中的狀態(tài)。（5）安防模式保持溫度、濕度、光照、煙霧、人體感應(yīng)傳感器參數(shù)能夠?qū)崟r采集并顯示在界面的對應(yīng)區(qū)域中且將溫度值的整數(shù)部分實時的顯示在數(shù)碼管上。設(shè)置時間，當(dāng)時間介于0：01-5：59區(qū)間時，進入安防模式；當(dāng)前模式顯示為“安防模式”；執(zhí)行關(guān)閉

18、房間燈，閉合窗簾(即：電機逆時針轉(zhuǎn)動一周)，開啟人體紅外檢測，當(dāng)人體紅外檢測到人時，則開啟蜂鳴器報警、開啟射燈模塊、開啟房間燈；否則關(guān)閉蜂鳴器報警、關(guān)閉射燈模塊、關(guān)閉房間燈，完成真實器件動作的同時更新相應(yīng)功能模塊在界面對應(yīng)區(qū)域中的狀態(tài)。（6）自定義模式保持溫度、濕度、光照、煙霧、人體感應(yīng)傳感器參數(shù)能夠?qū)崟r采集并顯示在界面的對應(yīng)區(qū)域中。輸入自定的溫度臨界值（選擇大于等于或小于），分別對將需要開啟的電器勾選，并點擊“自定義模式啟動”按鈕后，更新相應(yīng)功能模塊在界面對應(yīng)區(qū)域中的狀態(tài)，“自定義模式啟動”按鈕切換為“自定義模式關(guān)閉”。當(dāng)自定義模式啟動時，日間模式、夜間模式和安防模式不啟動。點擊“自定義模式

19、關(guān)閉”按鈕，停止自定義模式的條件觸發(fā)，“自定義模式關(guān)閉”按鈕切換為“自定義模式啟動”。10.NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的掛載（1）將網(wǎng)關(guān)的根目錄掛載到虛擬機/mnt下，列出網(wǎng)關(guān)根目錄，并將結(jié)果截屏以b.png名字保存至“桌面競賽結(jié)果(網(wǎng)關(guān))”文件夾中。（2）完成NFS網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)掛載的配置，并將結(jié)果(即輸入的命令和正確的字符數(shù))截屏以c.png名字保存至“桌面競賽結(jié)果(網(wǎng)關(guān))”文件夾中。（3）列出網(wǎng)關(guān)根目錄，并將結(jié)果截屏以d.png名字保存至“桌面競賽結(jié)果(網(wǎng)關(guān))”文件夾中。11.網(wǎng)關(guān)移植將第9題中實現(xiàn)的智能家居模擬應(yīng)用全部移植到網(wǎng)關(guān)上，并能夠正常運行。第三部分 智能家居應(yīng)用軟件配置本部分要求完成設(shè)備

20、連接、網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的繪制、上機位開發(fā)界面設(shè)計、實現(xiàn)界面邏輯流程與軟件模塊。智能家居模擬應(yīng)用模塊設(shè)備清單:設(shè)備名稱數(shù)量o 電腦1o USB轉(zhuǎn)串口線2o 智能書架讀卡器1o 電子標簽1569312o 智能書架天線12o 協(xié)調(diào)器1o 節(jié)點板3o 射頻頂板4o 棒狀天線4o 人體感應(yīng)傳感器模塊1o 干簧管按鍵模塊1o USB攝像頭1o 可燃氣體傳感器模塊1o 煙霧傳感器模塊1o 溫濕度傳感器模塊1o 光照傳感器模塊1o LED燈組模塊1o 數(shù)碼管模塊11. 連線操作（1） PC機與協(xié)調(diào)器用USB轉(zhuǎn)串口線連接；（2） PC機與智能書架讀卡器用另一根USB串口線連接；（3） 將LED燈組、數(shù)碼管（模擬空調(diào)）

21、、溫濕度傳感器、可燃氣體傳感器、人體感應(yīng)傳感器、煙霧傳感器、光照度傳感器、干簧管按鍵根據(jù)對應(yīng)的接口名稱插在模塊對應(yīng)的位置上，并確認連接正確；（4） 依次打開“協(xié)調(diào)器 節(jié)點板A 節(jié)點板B 節(jié)點板C”的電源開關(guān)，給其供電，看到上述3塊節(jié)點板聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)指示燈為紅色常亮?xí)r，表明設(shè)備組網(wǎng)成功，可以進行后續(xù)操作。注：協(xié)調(diào)器和節(jié)點板均為5V直流電源供電2. 繪制拓撲圖根據(jù)連線操作中的描述用Visio工具畫出對應(yīng)關(guān)系的拓撲圖，完成后的圖紙放置在桌面上的“競賽材料（上位機）”文件夾中。3. 上位機開發(fā)界面參考參賽者在Visual Studio 2010集成開發(fā)環(huán)境下，使用C#開發(fā)語言，完成一套上位機軟件的開發(fā)，軟

22、件界面請按照界面示意圖要求進行設(shè)計，不得隨意更改，如選手沒有按要求進行定義和擺放造成的后果自負。軟件功能控制請使用Bizideal系列開發(fā)包（BIControlManager.dll，BIData.dll，BIProtocols.dll和BIUtilLibrary.dll，已附在與該文件相同目錄中）提供的方法完成下列模塊功能開發(fā)。開發(fā)完成后將所有工程文件存放到桌面上的“競賽材料（上位機）”文件夾中。注：界面示意圖主要給考生提供功能需求和布局設(shè)計的參考，其上顯示的數(shù)據(jù)和狀態(tài)在運行時均應(yīng)以實際采集的數(shù)據(jù)和狀態(tài)為準。4. 上位機開發(fā)功能要求（參考3中的界面）（1） 智能家居系統(tǒng)和智能書架系統(tǒng)需要能夠同時工作（使用不同串口）。（2） 通訊端口應(yīng)根據(jù)電腦實際存在端口動態(tài)獲取并排序后在串口選擇控件中動態(tài)加載。（3） 點擊 “打開串口”按鈕，根據(jù)選擇的串口名稱打開串口，并將“打開串口”按鈕的文本的刷新為“關(guān)閉串口”；點擊 “關(guān)閉串口”按鈕，關(guān)閉串口，并將“關(guān)閉串口”按鈕的文本刷新為“打開串口”。