智能家居赛项试题A卷

“2015年全国职业院校技能大赛”中职组 “企想”杯智能家居安装维护竞赛

A卷 2015 年6月赛题说明 1.注意事项 （1）请按照以下比赛环境，检查比赛中使用硬件设备、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(含附表1,2,3)上签字。

（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。比赛过程中，不要对任何设备添加密码。

（4）比赛中禁止改变软件原始存放位置。 （5）比赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆、插座。 （6）仔细阅读比赛试卷，分析需求，按照试卷要求，进行设备配置和调试。 （7）比赛完成后，不得切断所有电源，需保持所有设备处于工作状态。 （8）比赛完成后，比赛设备、比赛软件和比赛试卷请保留在座位上，禁止带出考场外。

2.比赛软件环境 （1）物理机 操作系统：Windows 7（32位） 开发环境：Microsoft Visual Studio 2010 智能家居开发库、开发文档、配置文件模板 样板间控制软件 （2）虚拟机 操作系统：Windows 7（32位） .NET框架：.NET Framework 4.0 3.赛题说明 （1）本次比赛的赛题由三部分组成，考核内容相互独立，单独评分。 （2）第一部分为智能家居设备安装调试以及应用配置，第二部分为智能家居嵌入式网关应用配置，第三部分为智能家居应用软件配置。

（3）比赛时间总计180分钟，参赛选手可自由分配任务及时间。 （4）参赛选手需仔细阅读试题，按照试题要求填写答案或提交竞赛成果。 赛题 某企业集团是一家从事高科技产品研发、生产和销售的大型企业，鉴于物联网技术的飞速发展，且应用越来越丰富，公司决定进军民用市场空间巨大的智能家居行业。经过几年的研发，公司已有一批较成熟的产品，现公司需要在物联网产品与应用发布会上进行现场展示，要求你作为安装维护工程师来实现智能家居相关设备的安装和配置，确保达到良好的产品与应用的展示效果。

第一部分 智能家居设备安装调试以及应用配置 本部分要求完成节点板配置，网络拓扑图和设备连线图的绘制，智能家居设备的安装、连线以及软件调试，实现如下样品间电器布局图的效果。

说明：样板间里所有涉及220V强电部分都已经安装完毕，选手仅需针对弱电接线，节点板配置表和所需的Visio素材都存放在“素材”文件夹中。

图1-1 样板间电器布局图 1.节点板配置 请正确配置节点板的板号、板类型和传感器类型。 2.绘制网络拓扑图和设备连线图 （1）使用Visio软件绘制网络拓扑图。 （2）使用Visio软件绘制设备连线图。 （3）完成后的网络拓扑图和设备连线图分别以“网络拓扑图X.vsd”和“设备连线图X.vsd”的文件名存入“竞赛结果(样板间)”文件夹中。

注：X代表参赛队的工位号 3.设备安装 按照样板间电器布局图（图1-1）将表1-1中的设备安装在指定位置并固定，完成设备供电。

表1-1 设备列表 序号 设备名称 1 温度传感器 2 光照度传感器 3 湿度传感器 4 电视红外控制模块（红外控制模块正确学习电视遥控器的开关机功能，红外学习频道号为1频道）

5 空调红外控制模块（红外控制模块正确学习空调遥控器的开关机功能，红外学习频道号为2频道）

6 DVD红外控制模块（红外控制模块正确学习DVD遥控器的开关机功能，红外学习频道号为3频道） 7 烟雾传感器 8 LED射灯 9 换气扇 10 电动窗帘 11 门禁系统（电子插锁、刷卡器、门铃、开门按钮） 12 旋转警灯 4.设备连线 按照样板间电器布局图1-1，将以下设备安装置指定位置并固定，完成设备供电，并进行设备连通线及调试。

（1）根据LED射灯接线图完成电源线连接、控制信号线分别连接到控制终端P1/P3。

（2）根据报警灯接线图完成电源线连接、控制信号线连接到控制终端P1。 （3）根据电动窗帘接线图完成控制信号线连接到控制终端。 （4）根据门禁系统接线图完成电源线连接、控制信号线连接到控制终端P1接口，实现继电器和密码(要求密码设置成8888)两种控制开门方式。

（5）根据烟雾报警器接线图完成电源线连接、控制信号线连接。 （6）根据换气扇接线图完成控制信号线连接。 （7）正确安装红外遥控系统和环境监测系统，并调试。 要求：连线预留不超过10公分，并绑扎整齐、规范。 5.软件调试 (1) 设备安装完成后，将协调器和A8相连。 (2) 在A8上采用默认登录后，对节点板信息进行配置，实现相关执行设备的控制和信息采集。

附：基础知识测试部分 （1）智能家居控制系统英文名称是 ScS 。 （2）ZigBee协议使用一个16位的 MAC地址 来标识一个网络。 （3）物联网从理论上分为三层，从上至下依次为应用层、 网络层 、感知层。

（4）分别将12个节点的短地址填写出来 、 、 、 _、 、 、 、 、 _、 、 、 。

（5）A8网关与协调器之间是 串行 方式进行通讯。 （6）门禁控制系统有 GND 、 12V 、 5V 供电电压。 （7）门禁卡的工作能源来自哪里？ （参考选项： A.磁场感应电流 B.纽扣电池 C.锂电池 D.不需要提供电源）

（8）在同一个无线传感网中下列选项表达正确的是什么？ （参考选项：A. MAC可以相同 B. 通道号可以不相同 C. PANID可以不相同 D. PANID，通道号都必须相同）

（9）在两个不同的Zigbee网络中，MAC地址不同是否会对Zigbee网络传输产生影响？并说明理由。

（10）SHT10温度湿度采集是采用 Zigbee网络 方式与CPU进行通讯。 第二部分 智能家居嵌入式网关应用配置 本部分要求完成智能家居网关与协调器、节点板的连接，绘制网络拓扑图，实现界面、采集数据、实现对智能家居设备的控制和模拟应用配置，并进行NFS网络文件系统挂载和网关移植。

智能网关应用设备清单: 设备名称 数量

电脑 1 USB转串口 1 USB公母头串口连接线 1 协调器 1 节点板 3 射频顶板 4 棒状天线 4 电源线 4 6410开发板（带电源和液晶屏） 1 USB下载线 1 网线 1 SD(4G)卡 1 SD卡读卡器 1 物联网实训操作台（基础实验应用模块） 1 说明：虚拟机登录及提升权限的密码是bizideal，所使用到的模版程序及动态链接库lib-X86.so、lib-ARM.so均存放于虚拟机桌面工程模板Demo文件夹中。

1.设备连接 首先完成智能家居网关与协调器的连接，之后完成以下设备与节点板的连接。 (1)完成窗帘模块（步进电机）、蜂鸣器(板载)、求助按钮、烟雾传感器、射灯(继电器)与节点板1的连接。

(2)完成光照传感器、风扇模块(直流电机)、人体红外模块与节点板2的连接。 (3)完成温湿度传感器、空调模块（数码管）、灯光模块（LED）与节点板3的连接。 (4)按照设备连接关系完成节点板的配置。 2.绘制拓扑图 根据连线操作中的描述用Visio工具画出对应关系的拓扑图,将其结果保存至“网关拓扑图X.vsd”，并存于“桌面\竞赛结果”文件夹中。

注：X代表参赛队的工位号。 3.SD卡的制作 将Superboot烧写到SD卡中，烧写SD卡所需要资料放置于“桌面\竞赛结果(网关)\竞赛材料”文件夹中。 4.Uboot的烧写 将Uboot烧写到网关中，烧写Uboot所需要的资料放置于“桌面\竞赛结果(网关)\竞赛材料”文件夹中。

5.内核的烧写 将内核烧写到网关中，烧写内核所需要的资料放置于Win7系统上的“桌面\竞赛结果(网关)\竞赛材料”文件夹中。

6.界面实现 依照如下的界面效果图完成界面的编写，要求能够体现如下控制效果。 程序启动时显示界面如图2-1： 界面效果 图2-1 界面设计要求： 所有窗体中的字体为wenquanyi，14号，加粗，倾斜。 如图2-1所示，在界面中添加文本框用于输入用户名及登录密码，要求输入密码时，密码显示为“*”；点击登录按钮进下一个界面如图2-3，点击退出按钮则退出程序；若账号，密码输入错误则弹出一个提示框如图2-2，点击yes则清空之前的输入内容。（账号为skill+工位号,如1号工位则帐号为skill01，若11号工位则帐号为skill11，密码123）

界面效果 图2-2 界面效果 图2-3 点击登录后进入下个界面时进度条自动从0加载到100，进度条每次加一，并且在进度条值为10,20……100时用一个label显示文字信息，并将字体设为红色(进度条读取速度要适中)。显示内容如下： 10 正在加载串口配置........... 20 串口配置加载完成........... 30 正在加载界面配置........... 50 界面配置加载完成........... 60 正在初始化界面.......... 80 界面初始化完成.......... 100 进入系统中........... 当进度条为100时自动进入智能家居的进入界面。如图2-4 界面效果 图2-4 点击智能家居按钮进入控制主界面如图2-5，点击退出按钮则退出程序。 界面效果 图2-5 在主界面中，右上角显示当前时间，且1秒钟刷新一次，有一个返回按钮用于回到上一个界面即图2-4，并能完成下面的智能家居模拟应用。

点击图2-5中的条件设定，弹跳出如图2-6所示的窗口，点击图2-6中的确定按钮完成界面中自定义参数的设定，点击取消则退出设置界面。

界面效果 图2-6 7.数据采集 完成串口参数配置、实现数据采集及实时显示。 （1）完成温度参数的采集，并将温度值实时显示。 （2）完成湿度参数的采集，并将湿度值实时显示。