2014年重庆市高等职业院校学生职业技能大赛(物联网)比赛方案

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2020年03月21日 19:05
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第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛 “物联网技术”项目竞赛赛事方案 各院校: 为贯彻落实重庆市教育委员会和重庆市人力资源和社会保障局《重庆市教育委员会、重庆市人力资源和社会保障局关于举办第七届重庆市高等职业院校学生职业技能竞赛的通知》(渝教高函〔2014〕15号)精神,提高高等职业教育质量,推进高职高专院校人才培养模式改革,培养经济社会发展急需的高技能人才,继续深化高职高专教育物联网专业课程教学改革,进一步展现和提高高职高专学生物联网专业技能,激发广大高职高专和成人高专学生学习物联网技术的积极性,按照2014年我市职业技能竞赛总体安排,重庆市教育委员会、重庆市人力资源和社会保障局决定举办第七届重庆市高等职业院校学生职业技能竞赛(物联网技术)。现将有关事项通知如下: 一、参赛对象 参赛对象为全市高等职业院校、普通本科院校、成人高校的全日制普通高职物联网相关专业在籍学生,同时也鼓励应用技术本科、中高职衔接等物联网相关专业的学生参加。 二、竞赛章程 “第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛(物联网技术)”竞赛章程(见附件1)。 三、经费保障 由承办高校负责落实竞赛工作所需的主要经费。 - 1 -

同时,各参赛学校应成立竞赛领导小组,负责本校的宣传、动员和组织学生竞赛工作。 附件: 1.“第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛(物联网技术)”竞赛章程 2.“第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛(物联网技术)”报名表 3.“第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛(物联网技术)”大赛样题 2014年3月12日 - 2 -

附件1: “第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛” “物联网技术”竞赛章程 一、竞赛目的 为继续深化我市高职高专教育物联网专业课程教学改革,进一步展现和提高高职高专物联网相关专业学生物联网技术应用的能力,激发广大高职高专、应用技术本科和中高职衔接物联网相关专业学生学习物联网技术的积极性,参照全国高职高专物联网技术技能大赛组委会有关组织程序举办“第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛(物联网技术)”竞赛 二、参赛资格 参赛对象为全市高等职业院校、普通本科院校、成人高校的全日制普通高职在籍学生,同时也鼓励应用技术本科、中高职衔接学生参加。 三、竞赛的组织 赛区初赛:由各有关院(校)组织; 赛区决赛:由重庆市教育委员会和重庆市人力资源和社会保障局主办,重庆电子工程职业学院承办。 四、竞赛方式与内容 参赛队组成:每支参赛队由3名2013年同校在籍高职学生组成,性别和年级不限,包括队长1名; 赛区初赛:参照决赛的方式和内容由各参赛院校自定。各校可选派不超过2队学生参加赛区决赛。 - 3 -

赛区决赛:参赛队根据给定的竞赛任务书,在规定时间内,相互配合实现比赛任务。比赛结束后,各参赛队对按任务书规定要求提交竞赛结果,根据竞赛结果进行名次排定。 竞赛内容:面向物联网设备安装配置、嵌入式应用开发、物联网应用系统开发、物联网应用工程实施、物联网应用工程维护等职业岗位,本竞赛重点考查参赛选手物联网应用技术的实践操作能力与创新能力,具体包括: (1)物联网传输层部署:根据业务需求和实际的工程应用环境,利用竞赛平台提供的硬件设备、工具和技术文档资料,对应用工程进行安装调试,实现系统工程互联互通。 (2)物联网感知层设计开发:根据业务需求和实际的工程应用,进行物联网传感层相关设备的开发,实现对感知节点数据的采集和上传。 (3)物联网应用设计开发:基于Android、DotNet开发平台,综合运用软件工程思想、C#、android、数据库等基础知识,采用面向对象分析和设计方法,完成包括DotNet客户端、Android嵌入式应用程序的开发;考查选手使用传感器、二维码、一维码、Zigbee、RFID、基于ModBus协议的数据采集、视频捕捉、POS金融支付等应用的实战开发能力。 竞赛平台: (1)硬件环境 为每个参赛队配备3台PC机、万用表1台,并且提供一套型号为NLE-It3002(设备原型号为NLE-PTS13)的新大陆物联网工程应用 - 4 -

实训系统。 (2)软件环境 操作系统:简体中文版Win7操作系统; 运行环境:4.0版本的.Net Framework; 设计与开发工具:简体中文版Microsoft Visual Studio 2010、SQL Server 2008;Eclipse,Android SDK;ADT;JDK; IAR Embedded Workbench for 8051 7.6; 简体中文版MS Office 2010(必备Word和Powerpoint); 五、评判标准 赛区初赛:由各参赛院校自定。 赛区决赛:本次竞赛评分为四个部分:物联网传输层部署、数据分析与调试、物联网感知层设计开发、物联网应用设计开发、职业素养。其中物联网传输层部署占总分的20%,物联网感知层设计开发占总分的20%,物联网应用设计开发(DotNet、Android两部分)占总分的50%,职业素养占总分的10%。最后按总分的高低决定名次。 六、评委会的组成 赛区预赛:各校自定 赛区决赛:由第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛(物联网技术)”专家组推荐。 七、奖项设置 一等奖(占参赛队的5%),二等奖(占参赛队的10%),三等奖(占参赛队的25%),比赛获奖证书加盖重庆市教育委员会和重庆市人力资源和社会保障局公章 - 5 -

八、竞赛日程 (1)各参赛学校于2014年4月1日前将“第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛(物联网技术)报名表”盖章后报送大赛办公室(联系人:徐老师,联系方式:13500301132,电子邮件:414364051@,)。 (3)2014年4月25日8:30~12:30在重庆电子工程职业学院举行重庆市赛区决赛。 九、大赛费用 竞赛费用主要以政府拨款、主办院校出资以及企业赞助为主。本次比赛不收取参赛费。各参赛队的车旅费及住宿费由参赛学校自理。竞赛承办单位为参赛学校联系统一住宿。 - 6 -

附件2: 第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛(物联网技术)报名表 承诺:我们将遵守竞赛章程和有关规定,坚持原则,公平竞争,努力争取好成绩。 学校名称 队名 姓名1 选手 报名 班级 层次 学号 身份证号 指导 教师 报名 姓名 参赛学校意见 联系电话 贴照 片处 姓名2 班级 层次 学号 身份证号 电子邮箱 (盖 章) 2014年 月 日 (盖 章) 2014年 月 日 贴照 片处 姓名3 班级 层次 学号 身份证号 身份证号 类别 贴照 片处 大赛主委会意见 - 7 -

注1:请于2014年4月1日前将报名表发送至邮箱414364051@报名; 注2:“层次”填:“高职高专”、“应用本科”以及“中高职衔接”之一; 注3:“类别”填:“指导教师”、“领队”之一; 注4:每队学生指导教师不得多于2人,每校领队不得多于1人,否则无效; 注5:报名表递交后不得更改。 - 8 -

附件3: “第七届重庆市高职院校学生职业技能竞赛” “物联网技术”大赛样题 任务一:物联网传输层部署 一、任务要求 按照任务说明中的描述对系统传输层各个设备进行安装、连接、配置、调试,完成系统传输层的部署,使系统传输层连接通畅并保证各个设备能正常工作。 二、任务说明 1、刷卡上电 参照配置说明,在门禁刷卡器上,完成“增加用户卡”的功能;IC 门禁卡的代码为“00+组号”,如(“001”、“002”…);注册完成后,在门禁刷卡器上,刷IC 门禁卡,实现刷卡上电功能。感应式门禁 “增加用户卡”功能的详细配置步骤如下:按“*编程密码#1”读卡,并输入“卡代码#*” 注:卡的代码为001-600不可重复的三位数,必须输入代码,否则该卡无效。编程密码为“1234”。 2、局域网链路连接与配置 (1)局域网链路连接 在提供的系统设备基础上,根据下面的业务技术要求和传输层局域网的拓补图(如图1所示),实现系统的连接。  2个超高频 RFID 读写器(1#、2#)通过串口服务器连接至交换机;  三个摄像机(1#、2#、3#)通过无线方式连接至交换机;  关键技术实训平台通过网线连接至无线路由器;  无线路由器直接连接至交换机;  服务器(兼工作站)、1#开发机、2#开发机直接连接至交换机;  非接触式读卡器(D8)连接至工作站;  ZigBee 主模块连接至 2#开发机的 COM1;  其余 ZigBee 模块与主模块采用点对点的连接方式。 注意:窗帘供电为强电,均已连接好并引出弱点控制线,请勿触碰窗帘的供电继电器。 - 9 -

图1 传输层局域网的拓补图 (2)局域网各设备 IP 配置表 按照表1对局域网中各设备配置IP地址。这里的【组号】指的是参赛选手抽签到的组号,如您抽取到组号是1,并设无线路由器的主机标识为1,则无线路由器的IP地址是192.168.1.1。 表1 局域网设备IP配置表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设备名称 无线路由器 服务器兼工作站 开发机1 开发机2 摄像机1 摄像机2 摄像机3 串口服务器 关键技术实训平台 设备接口 RJ45 RJ45 RJ45 RJ45 Wifi Wifi Wifi RJ45 RJ45 - 10 - 设备IP地址 192.168.【组号】.1 192.168.【组号】.2 192.168.【组号】.3 192.168.【组号】.4 192.168.【组号】.5 192.168.【组号】.6 192.168.【组号】.7 192.168.【组号】.8 192.168.【组号】.9

(3)无线路由器配置说明 在浏览器上,按照表2中的参数对无线路由器进行参数设置。 表2 无线路由器参数配置表 序号 1 2 3 4 5 说明:这里的【组号】指的是参赛选手抽签到的组号;路由器的默认 IP 地址为“192.168.0.1”, 默认用户名为“admin”,密码为空。 任务二:物联网感知层设计开发 一、任务要求 按照任务说明中的描述要求,利用 ZigBee 无线传感网部分的硬件设备、相关程序及工具,完成程序 的下载及配置,建立无线传感网;利用无线传感网部分的硬件设备以及提供的 IAR 工程代码的基础上,实 现任务说明中的要求。 完成的项目工程代码要求保存到工作站的“D:\提交资料\任务3”目录下。 二、任务环境 1、硬件资源:PC 机、1个ZigBee 协调器(主控器)模块、3个传感器模块(温湿度、光照、空气质量)、1个电动窗帘继电器块、1个数据通讯模块。 2、软件资源:见“D:\竞赛资料\任务 3”。 三、任务说明 1、ZigBee 无线传感网模块程序下载与配置 将“D:\竞赛资料\任务 3\ ZigBee 烧写配置\ZigBee 烧写代码”中提供的程序分别下载到ZigBee协调器(主控器)、温湿度传感器模块、光照传感器模块、电动窗帘继电器模块(附带的下载工具在“D:\竞赛资料\任务3\ZigBee 烧写配置\ZigBee 下载器”中,选手自行安装该下载工具“SmartRF Flash Programmer”); 按表3所给定的参数配置任务要求,完成对主控器、传感器模块、继电器模块及电表抄表模块的参数配置。 表 3 点对点参数配置 - 11 - 设备 无线网络名 SSID newland【组号】 无线网络密钥 无线加密模式 无线物理信道 路由器 IP 地址 参数值 按每组提供的《参数配置表》中指定配置 WEP 加密模式(128 Bit) 按每组提供的《参数配置表》中指定配置 同局域网 IP 配置表中无线路由器 IP 地址

设备 传感器模块(温湿度传感器、光照) 参数 值 按《参数配置表》要求 按《参数配置表》要求 自定义 按《参数配置表》要求 按《参数配置表》要求 6 自定义 按《参数配置表》要求 按《参数配置表》要求 自定义 自定义 网络号(Pan_id) 信道号(Channel) 发送地址 网络号(Pan_id) 信道号(Channel) 继电器序号 接收地址 网络号(Pan_id) 信道号(Channel) 发送地址 接收地址 电动窗帘继电器模块 主控器 说明:  设备的下载、配置及相关操作说明文档参阅“D:\竞赛资料\任务 3\ZigBee 烧写配置”中的资料;  下载配置完成后,将 ZigBee 主控器模块连接到 PC 机;  利用“D:\竞赛资料\任务 3\无线传感网演示”文件夹下的程序验证 Pan_id、Channel 及各种传感的数据。 2、ZigBee 传感网传感器代码设计 按照“D:\竞赛资料\任务 3\空气质量传感器”目录下提供的源代码,完善空气质量传感器的设计。 设计要求:  在提供的空气质量传感器模块工程代码中 ,完善空气质量传感器的数据传输处理函数 “send_sensor()”(“SENSORS.C”文件中),要求该函数按如下格式将数据发送至主模块: Head 0xFF 0xFD Type 0x04 Len 0x04 0xXX Data 0xXX 保留 保留 Count Count[L] Count[H] Chk 0xXX 其中: Head: 2个字节,传感器端数据发送的固定头,固定为 FF FD Type:1个字节,传感器数据类型的标识,04 为空气质量传感器的数据 Len:1个字节,为传感数据长度(统一为 04) Data:4个字节,前2个为电压的ascii码值,后两位无效,如32 33 xx xx 表 - 12 -

示 2.3v Count:2 个字节,传感器发送数据的次数(16 位无符号数低端模式,低位在前,高位在 后),初始值为 0,每发送一次次数自动加 1,溢出后归零 Chk:从Head至Count校验值(相加取低8位)  参照表3传感器模块的配置要求进行参数配置,加入已经建立的传感网。  利用“D:\竞赛资料\任务 3\无线传感网演示”文件夹下的程序验证查看空气质量传感器的数据和发送的次数。 任务三:物联网 Android 平台应用设计开发 一、任务要求 按照任务说明描述的要求,补充完善 Android 应用工程,利用提供的相关接口文件(jar、.so 文件)及其说明文档,在关键技术平台上实现图书馆环境监控、IC 卡充值环节业务需求。 完成的项目工程代码要求保存到工作站的“D:\提交资料\任务 4”目录下。 说明:在 PC 上开发的 Android 应用程序可以通过 USB 连接线进行在线联调。 二、任务环境 1、硬件资源:物联网关键技术实训台。本任务要求任务一中烟雾、火焰传感器已连接至物联网关键技术实训台的对应端口。 2、软件资源:接口文件(jar、so文件)及其说明文档见竞赛资料中的“D:\竞赛资料\任务 4”。 三、任务说明 1、图书馆环境监控 在Android 开发平台,导入“D:\竞赛资料\任务 4\题 1\LibraryDemo”的 Android 项目,利用提 供的软件资源,参照“D:\竞赛资料\任务4\任务说明文档\题1任务说明.pdf”文档要求,在“、”类文件所要求补充的代码处,补充完善程序代码,完成 宿舍环境监控程序的开发。 设计要求实现如下功能:通过ModBus数据采集模块,实时采集图书馆的温度、光照、火焰、烟雾参数值,在界面中显示;当实时的温度超过预设温度时,空调自动开启(关键技术台上的 1#灯亮),若温度在预设温度之内,空调关闭(关键技术台上的1#灯灭),并在界面给出提示信息;预设温度可保存;当烟雾、火焰等传感器发生报警,将“图书馆着火”通过 TCP 协议将报警信息发送至 PC 端上,并在PC端界面与LED上显示“时间+信息(”如“2013-4-25 12:30:30 图书馆着火”)。 任务四:物联网PC平台应用设计开发 - 13 -

一、任务要求 按照任务说明描述的要求,利用提供的相关资源,在.NET 平台下新建 Windows 项目,实现对宿舍资产安全监控、图书馆环境控制业务环节。完成的项目工程代码要求保存到工作站的“D:\提交资料\任务 5”目录下。 二、任务环境 1、硬件资源:PC 机、相关网络设备、1#RFID 读写器、1#网络摄像机、超高频 RFID 标签、电动窗帘继电器 ZigBee 模块、1 个 ZigBee 主模块、1 个温湿度传感器 ZigBee 模块、1个光照传感器 ZigBee 模块。 2、软件资源:超高频读写、摄像头等动态库资料以及相关文档资料,详见“D:\竞赛资料\任务 5”。 三、任务说明 1、安防监控中心 基于.NET平台,新建一个应用程序,完成学生保安监控中心安防程序的开发。 设计要求:实现监控中心能实时接收来自宿舍的 Android 端的烟雾、火焰传感器报警数据,并在界面和LED 上显示报警信息;利用1#超高频 RFID 读写设备,读取提供的 RFID 标签(已写好数据)EPC 区的设备编号(第1 到第 8 个字节)、借用状态(第 9 到第 10 个字节),当设备未办理借出手续时(借用状态内容为十六进制“0000”),实现现场图像抓拍,抓拍的图像以“现场图像+组号”来命名文档(如:组号为1,则文档命名为“现场图像 ”),存放至“D:\提交资料\任务 5”目录中;界面要求显示出设备编号、借用状态。 说明:超高频 RFID 读写器的工作频率为“57600”,详细资料请参阅 “D:\竞赛资料\任务 5\超高频RFID读写设备\动态库说明.pdf”;摄像机的开发文档见“D:\竞赛资料\任务 5\摄像头”;EPC区存储结构,如EPC区存储值十六进制为“313233343536370000”,则设备编号为字符“12345678”、借用状态为16进制“0000”。 提示:程序运行时,实时监控来自 Android 端的烟雾、火焰传感器报警信息,在 LED 上发出报警信息;将超高频标签靠近 1#超高频 RFID 读写设备,查看是否可抓拍到图像。 - 14 -

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