GZ037 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用賽題第1套-2023年全國職業(yè)院校技能大賽擬設(shè)賽項賽題

全國職業(yè)院校技能大賽GZ037工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用賽項賽題第一部分競賽須知競賽要求1.正確使用工具，操作安全規(guī)范；2.競賽過程中如有異議，可向裁判員反映，不得擾亂賽場秩序；3.遵守賽場紀(jì)律，尊重裁判，服從安排。職業(yè)素養(yǎng)與安全意識1.完成競賽任務(wù)所有操作符合安全操作規(guī)范，注意用電安全。2.遵守賽場紀(jì)律，尊重賽場工作人員；愛惜賽場設(shè)備、器材?？鄯猪?.在競賽過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備破壞性損壞或造成事故，視情節(jié)扣10?20分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。2.衣著不整、污染賽場環(huán)境、擾亂賽場秩序、干擾裁判工作等不符合職業(yè)規(guī)范的行為，在模塊3中扣除相應(yīng)職業(yè)素養(yǎng)分，情節(jié)嚴(yán)重者取消競賽資格。選手須知1.任務(wù)書如出現(xiàn)缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判示意，并進(jìn)行更換；比賽結(jié)束后，比賽提供的所有紙質(zhì)材料、U盤等不得帶離賽場。2.設(shè)備的安裝配置請嚴(yán)格按照任務(wù)書的要求及工藝規(guī)范進(jìn)行操作。3.參賽團(tuán)隊?wèi)?yīng)在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)書要求的內(nèi)容，任務(wù)實現(xiàn)過程中形成的文件資料必須存儲到U盤的指定位置，同時拷貝一份“提交資料”副本至服務(wù)器的“D盤”根目錄下，未存儲到指定位置的文件均不得分。4.比賽過程中，選手認(rèn)定設(shè)備或器件有故障可向裁判員提出更換；如器件或設(shè)備經(jīng)測定完好屬誤判時，器件或設(shè)備的認(rèn)定時間計入比賽時間；如果器件或設(shè)備經(jīng)測定確有故障，則當(dāng)場更換設(shè)備，此過程中（從設(shè)備檢測開始到更換完成）造成的時間損失，在比賽時間結(jié)束后，對該小組進(jìn)行等量時間延遲補(bǔ)償。5.比賽過程中由于人為操作失誤造成器件損壞，器件不予更換。6.在裁判組宣布競賽結(jié)束后，參賽選手應(yīng)立即停止對競賽設(shè)備與計算機(jī)的任何操作。第二部分競賽任務(wù)任務(wù)要求隨著新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動著傳統(tǒng)制造業(yè)向數(shù)字化、智能化方向升級轉(zhuǎn)型。工業(yè)設(shè)備的標(biāo)識化與聯(lián)網(wǎng)化在工業(yè)生產(chǎn)上具有重要意義，不僅可以優(yōu)化生產(chǎn)流程和管理方式，提高生產(chǎn)效率，更可以促進(jìn)工業(yè)化和信息化兩化融合，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的智能化，對構(gòu)建現(xiàn)代智能化工業(yè)體系具有積極意義。某汽車零部件制造商為了對供應(yīng)鏈與生產(chǎn)鏈進(jìn)行整合優(yōu)化，需要升級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、采集產(chǎn)線信號，開發(fā)新的標(biāo)識系統(tǒng)以對上下游零部件進(jìn)行管理，利用邊緣計算技術(shù)提升信息處理的實時性，另外設(shè)計工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化及服務(wù)應(yīng)用。任務(wù)環(huán)境硬件資源：計算機(jī)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用工作站、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工具箱、耗材等。軟件資源：見U盤中“競賽資料”文件夾。任務(wù)實施模塊一工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝與調(diào)試（35分）任務(wù)1-1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝按照圖1-1的安裝布局示意圖所示，選擇合適的設(shè)備安裝到安裝板上，要求設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)、正確，設(shè)備安裝位置工整、牢固、美觀。排風(fēng)裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)傳網(wǎng)關(guān)交換機(jī)工業(yè)網(wǎng)關(guān)PLC數(shù)傳模塊觸摸顯示設(shè)備排風(fēng)裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)傳網(wǎng)關(guān)交換機(jī)工業(yè)網(wǎng)關(guān)PLC數(shù)傳模塊觸摸顯示設(shè)備傳感器圖1-1安裝布局示意圖任務(wù)要求：正確安裝設(shè)備、布線合理、安裝牢靠。按照表1-1要求，對交換機(jī)進(jìn)行線路連接表1-1交換機(jī)連接表設(shè)備名稱連接端口終端設(shè)備交換機(jī)LAN1電腦ALAN2工業(yè)網(wǎng)關(guān)LAN3PLCLAN4觸摸顯示設(shè)備LAN5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用工作站對照表1-2，實施PLC端口連接，將PLC與傳感器進(jìn)行連接表1-2PLC端口連接設(shè)備名稱連接端口終端設(shè)備PLC輸入1檢測開關(guān)1輸入2檢測開關(guān)2輸出1執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作輸出2執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)位對照表1-3所示，將數(shù)傳終端與傳感器進(jìn)行連接表1-3IO模塊連接表設(shè)備名稱連接端口終端設(shè)備數(shù)傳終端RS485傳感器數(shù)傳網(wǎng)關(guān)RS485PLC任務(wù)1-2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備調(diào)試數(shù)據(jù)庫部署與連接數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ)設(shè)施之一，它用于存儲和管理設(shè)備和系統(tǒng)的各種信息，并提供數(shù)據(jù)訪問和共享的功能，請根據(jù)以下任務(wù)要求完成數(shù)據(jù)庫相關(guān)配置任務(wù)并將結(jié)果提交到指定位置。任務(wù)要求：使用SQL客戶端工具連接SQL數(shù)據(jù)庫，并新建一個數(shù)據(jù)權(quán)限僅查詢的用戶。根據(jù)競賽資源包提供的庫存報表要求和SQL數(shù)據(jù)表模型，創(chuàng)建一個用于快速查看庫存的視圖。編寫數(shù)據(jù)庫備份腳本，并實現(xiàn)每天凌晨定時備份數(shù)據(jù)庫。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：請將新建用戶的配置信息界面截圖，要求圖中可以看到具體的配置內(nèi)容并用紅圈圈出，另存為“1-1-1.jpg”。請將生成的庫存視圖界面進(jìn)行截圖，另存為“1-1-2.jpg”請將數(shù)據(jù)庫備份腳本進(jìn)行截圖，另存為“1-1-3.jpg”。請將定時計劃配置界面進(jìn)行截圖，另存為“1-1-4.jpg”(如有多個步驟需要截圖，請合并到一張圖片中)。Web服務(wù)集成與測試Web服務(wù)是一種基于Web技術(shù)的分布式系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和通信。Web服務(wù)部署和服務(wù)集成可以幫助企業(yè)快速構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)設(shè)備、產(chǎn)品、人員之間的信息交互和資源共享，提高生產(chǎn)效率和降低成本。請根據(jù)以下任務(wù)要求完成Web服務(wù)部署和服務(wù)集成相關(guān)任務(wù)并將結(jié)果提交到指定位置。任務(wù)要求：使用Docker命令加載競賽資源包路徑下“競賽資源包\容器化部署與應(yīng)用\MES.tar”鏡像文件，并運行該鏡像，同時將本地9090端口映射到容器80端口。使用菜單管理功能，增加一個菜單項“報表管理\報表設(shè)計器”將報表設(shè)計器加入到MES系統(tǒng)功能欄，報表設(shè)計器的組件路徑為“mes/report/designer/index”。修改Nginx代理轉(zhuǎn)發(fā)配置信息，允許在MES系統(tǒng)跨域訪問報表服務(wù)器:8080。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：請將使用Docker命令加載并運行MES鏡像的命令內(nèi)容截圖，另存為“1-1-5.jpg”。請將MES系統(tǒng)里的菜單配置頁面截圖，并用紅圈圈出關(guān)鍵數(shù)據(jù)，另存為子任務(wù)1-1-6.jpg；請將Nginx配置內(nèi)容截圖并用紅圈圈出，另存為子任務(wù)1-1-7.jpg。請打開報表設(shè)計器頁面，并截圖另存為子任務(wù)1-1-8.jpg。信息接口交互測試工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用導(dǎo)致原有信息系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)孤島需要通過系統(tǒng)間接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，信息交互的接口常見有以下幾種：數(shù)據(jù)庫交互、文件交互、消息隊列、WebService等。接口應(yīng)實現(xiàn)對外部系統(tǒng)的接入提供企業(yè)級的支持，在系統(tǒng)的高并發(fā)和大容量的基礎(chǔ)上提供安全可靠的接入；提供完善的信息安全機(jī)制，以實現(xiàn)對信息的全面保護(hù)，保證系統(tǒng)的正常運行。請根據(jù)以下任務(wù)要求完成信息系統(tǒng)接口交互的相關(guān)任務(wù)，并將結(jié)果提交到指定位置。任務(wù)要求：使用APIPost工具測試MES系統(tǒng)的API接口，填寫相關(guān)參數(shù)完成設(shè)備列表信息讀取。編寫代碼實現(xiàn)在控制臺中輸入用戶名、密碼登錄系統(tǒng)，輸入logoff注銷登錄。編寫代碼實現(xiàn)當(dāng)接收到賽位觸摸屏發(fā)送工序完工消息后，自動生成生產(chǎn)報工單據(jù)。將代碼編譯成二進(jìn)制文件，并編寫批處理腳本運行文件。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：請將APIPost接收到的設(shè)備列表數(shù)據(jù)截圖，另存為“1-1-9.jpg”；請將編譯的文件和批處理文件，分別另存為“1-1-10.jar”和“1-1-11.bat”；模塊二工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)應(yīng)用（60分）任務(wù)2-1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及應(yīng)用工業(yè)通信協(xié)議配置選手需要完成PLC串口Modbus協(xié)議的配置并提交相關(guān)材料，使用相應(yīng)軟件工具完成PLC串口配置。任務(wù)要求：將完成的PLC串口配置截圖保存，另存為“子任務(wù)2-1-1.jpg”。工業(yè)互聯(lián)組網(wǎng)按照任務(wù)要求，參考表格2-1完成網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備IP地址配置。表2-1IP地址序號設(shè)備名稱配置內(nèi)容1網(wǎng)關(guān)IP地址：192.168.[賽位號].102電腦IP地址：192.168.[賽位號].113人機(jī)交互界面IP地址：192.168.[賽位號].124PLCIP地址：192.168.[賽位號].13任務(wù)要求：使用相應(yīng)軟件工具完成設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址配置。利用IP測試工具測試局域網(wǎng)中各終端的連接狀態(tài)。完成數(shù)傳網(wǎng)關(guān)與數(shù)傳終端的配置。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：將網(wǎng)絡(luò)地址配置界面截圖保存，另存為子任務(wù)2-1-2.jpg。將局域網(wǎng)中各終端的連接狀態(tài)截圖保存，另存為子任務(wù)2-1-3.jpg。將數(shù)傳網(wǎng)關(guān)的配置界面截圖保存，另存為子任務(wù)2-1-4.jpg。將數(shù)傳終端的配置界面截圖保存，另存為子任務(wù)2-1-5.jpg。工業(yè)數(shù)據(jù)采集選手根據(jù)任務(wù)要求，完成數(shù)據(jù)采集并提交相關(guān)材料。任務(wù)要求：編寫Modbus通信程序。在線監(jiān)測PLC數(shù)據(jù)點狀態(tài)，能夠采集到傳感器數(shù)據(jù)。在線監(jiān)測PLC數(shù)據(jù)點狀態(tài)，能夠采集到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用平臺庫位數(shù)據(jù)。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：將編寫完成的Modbus通信程序截圖保存，另存為子任務(wù)2-1-6.jpg。將當(dāng)前PLC數(shù)據(jù)點狀態(tài)截圖保存，另存為子任務(wù)2-1-7.jpg。任務(wù)2-2標(biāo)識解析系統(tǒng)集成應(yīng)用標(biāo)識編碼選手根據(jù)以下任務(wù)要求完成汽車零部件的標(biāo)識編碼。任務(wù)要求：使用掃碼槍識別下圖一維碼對應(yīng)的值，從中獲取產(chǎn)品的標(biāo)識前綴。已知標(biāo)識后綴由分類代碼、產(chǎn)品代碼、批次號、序列號、擴(kuò)展數(shù)據(jù)編碼組成，請根據(jù)分類代碼結(jié)構(gòu)及一、二級分類代碼表，生成某行駛輪胎B（生產(chǎn)日期2022年04月06日）的分類代碼。表2-2一、二級分類代碼一級分類代碼中文名稱二級分類代碼中文名稱01發(fā)動機(jī)系統(tǒng)01輪胎02傳動系統(tǒng)02車輪03行駛系統(tǒng)03車輪平衡塊04轉(zhuǎn)向系統(tǒng)04氣嘴門05制動系統(tǒng)05車輪螺栓06車身及附件系統(tǒng)06前/后減震器已知行駛輪胎B在ERP系統(tǒng)中的產(chǎn)品編碼為060606000000，批次號為20220406。請根據(jù)汽車零部件標(biāo)識編碼規(guī)范、標(biāo)識前綴及產(chǎn)品信息，為2023年04月06日生產(chǎn)的某一批次的同類行駛輪胎C進(jìn)行標(biāo)識編碼。注：序列號使用場次號+賽位號，如01016，01表示場次號，016表示賽位號。圖2-1汽車零部件標(biāo)識編碼規(guī)范完成以上任務(wù)后請做以下步驟：將識別的標(biāo)識前綴、生成的輪胎B分類代碼、創(chuàng)建的輪胎C產(chǎn)品標(biāo)識編碼保存到記事本中，另存為2-2-1.txt。標(biāo)識注冊選手使用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺并根據(jù)以下任務(wù)要求完成相關(guān)操作。任務(wù)要求：在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中，使用標(biāo)識注冊部件搭建標(biāo)識注冊儀表板。將前序任務(wù)創(chuàng)建的汽車零部件C標(biāo)識編碼進(jìn)行標(biāo)識注冊。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：將搭建的標(biāo)識注冊儀表板截圖保存為2-2-1.jpg。將汽車零部件C標(biāo)識注冊信息截圖保存為2-2-2.jpg。標(biāo)識標(biāo)簽制作選手使用標(biāo)簽打印機(jī)并根據(jù)以下任務(wù)要求完成汽車零部件的標(biāo)識標(biāo)簽制作。任務(wù)要求：將前序任務(wù)中創(chuàng)建的汽車零部件C標(biāo)識碼生成為標(biāo)識二維碼，二維碼的下方添加產(chǎn)品名稱及賽位號。使用標(biāo)簽打印機(jī)將標(biāo)識二維碼打印出來，不用撕下。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：將生成的標(biāo)識二維碼圖片保存為“2-2-3.jpg”。標(biāo)識解析溯源選手使用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺并根據(jù)以下任務(wù)要求完成相關(guān)操作。任務(wù)要求：在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中，完善標(biāo)識溯源部件，添加標(biāo)識輸入框。在標(biāo)識溯源中，使用掃碼槍掃描前序任務(wù)中打印出來的標(biāo)識二維碼，進(jìn)行標(biāo)識溯源查詢。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：將完善的標(biāo)識溯源部件截圖保存為2-2-4.jpg。將標(biāo)識溯源查詢信息截圖保存為2-2-5.jpg。任務(wù)2-3邊緣計算及數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用邊緣數(shù)據(jù)通訊在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣數(shù)據(jù)處理中，需要使用MQTT協(xié)議從設(shè)備讀取數(shù)據(jù)，請根據(jù)以下任務(wù)要求完成設(shè)備數(shù)據(jù)采集任務(wù)并將結(jié)果提交到指定位置。任務(wù)要求：A使用編程代碼連接MQTTBroker，訂閱相關(guān)主題，打印結(jié)果。B在代碼中增加接收事件，獲取設(shè)備數(shù)據(jù)，打印結(jié)果。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：運行A程序，把打印出來的結(jié)果截圖另存為“2-3-1.jpg”。運行B程序，把打印出來的結(jié)果截圖另存為“2-3-2.jpg”。邊緣數(shù)據(jù)處理在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣數(shù)據(jù)處理中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計計算，請根據(jù)以下任務(wù)要求完成邊緣數(shù)據(jù)處理并將結(jié)果提交到指定位置。任務(wù)要求：A在代碼中把接收到的設(shè)備數(shù)據(jù)存到InfluxDB時序數(shù)據(jù)庫。B在代碼中對接收到的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)進(jìn)度計算，打印結(jié)果。C在代碼中對接收到的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行合格率計算，打印結(jié)果。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：運行A程序，打開數(shù)據(jù)庫，把存入的數(shù)據(jù)結(jié)果截圖另存為2-3-3.jpg。運行B程序，把打印出來的結(jié)果截圖另存為2-3-4.jpg。運行C程序，把打印出來的結(jié)果截圖另存為2-3-5.jpg。邊緣數(shù)據(jù)存儲在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣數(shù)據(jù)處理中，需要對處理完的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并上傳到云平臺，請根據(jù)以下任務(wù)要求完成邊緣數(shù)據(jù)存儲并將結(jié)果提交到指定位置。任務(wù)要求：A引入ORM框架Hibernate并配置，打印結(jié)果。B使用編程代碼連接DB2數(shù)據(jù)庫，打印結(jié)果。C把處理后的數(shù)據(jù)存到DB2數(shù)據(jù)庫。D在代碼中對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行MQTT發(fā)布，打印結(jié)果。完成以上任務(wù)后請做以下步驟：運行A程序，把打印出來的結(jié)果截圖另存為2-3-6.jpg。運行B程序，把打印出來的結(jié)果截圖另存為2-3-7.jpg。運行C程序，打開數(shù)據(jù)庫，把存入的數(shù)據(jù)結(jié)果截圖另存為2-3-8.jpg。運行D程序，把打印出來的結(jié)果截圖另存為2-3-9.jpg。任務(wù)2-4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺服務(wù)開發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)訂閱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中，現(xiàn)場數(shù)據(jù)接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是平臺應(yīng)用前提