全国职业大赛(中职)ZZ038物联网应用与服务赛题第D套.docx
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2023年全国职业院校技能大赛
中职组
物联网应用与服务
任
务
书
(D卷)
赛位号:
______________
竞赛须知
一、注意事项
1.检查硬件设备、电脑设备是否正常。
检查竞赛所需的各项设备、软件和竞赛材料等;
2.竞赛任务中所使用的各类软件工具、软件安装文件等,都已拷贝至U盘上,根据竞赛任务要求自行使用;
3.竞赛过程中应严格按照竞赛任务中的描述,对各物联网设备进行安装配置、操作使用,对于竞赛前已经连接好的设备,可能与后续的竞赛任务有关,请勿变动;
4.提交的答案资料必须存储到指定位置,未存储到指定位置的答案均不得分;
5.竞赛任务完成后,需要保存设备配置,不要关闭任何设备,不要拆动硬件的连接,不要对设备随意加密。
二、竞赛环境
序号
设备名称
单位
数量
1
物联网竞赛技术平台
套
1
2
物联网工具箱及耗材包
套
1
3
服务器(计算机上有标注)
台
1
4
工作站(计算机上有标注)
台
1
模块A:
物联网工程实施与网络搭建(50分)
根据要求完成相应的任务,本模块的结果文件需保存到服务器计算机上的“D:
\提交资料\模块A”文件夹下,若没有该文件夹,则需参赛选手自行创建该文件夹。
同时将该文件夹全部拷贝到赛事统一发放的U盘根目录下。
比赛结束后该U盘作为比赛成果提交。
任务A-1:
物联网设备的安装和部署
按照下图,选择合适的设备安装到工位上,要求设备安装工艺标准、正确,设备安装位置工整、美观,连线整洁工整美观。
任务要求:
工位设备安装布局图如下
1.将扫描枪、打印机与服务器计算机连接好相关数据线并放到服务器计算机的桌子上面,且摆放整齐。
2.要求A-Q1区域中的设备通过该区域中的串口终端实现数据通讯与控制。
3.要求A-Q3区域中的设备通过该区域中的4G通讯终端实现数据通讯与控制。
4.要求A-Q4区域中的设备通过该区域中的IoT采集器实现数据与控制。
5.要求C面工位中模拟量、数字量、负载设备必须通过C-Q2区域中的IoT采集器实现数据通讯与控制。
6.其他未明确线路连接方式的区域请选手自行确认。
7.要求选手在划分区域的线槽盖上粘上黑色电工胶带,表示该线槽是区域分割线。
选手需自行制作合格的网线,若选手无法实现,可以填写“协助申请单”后,领取成品网线,但提出申请后,将按标准扣分。
该网线处理不好,会影响后续部分任务完成。
任务A-2:
感知层设备的连接和配置
任务要求:
1.参赛选手自行选择合适的端口,完成所安装设备的连接和配置,并根据下表设置云服务系统相关的设备参数。
名称
云服务系统标识
RGB灯带-红
m_rgb_red
RGB灯带-绿
m_rgb_green
RGB灯带-蓝
m_rgb_blue
水浸传感器
m_water_immersion
二氧化碳变送器
m_co2
多合一传感器-人体
m_multi_body
多合一传感器-pm25
m_multi_pm25
多合一传感器-温度
m_multi_temp
多合一传感器-湿度
m_multi_hum
超声波传感器
m_ultrasonic
百叶箱传感器-温度
m_louverbox_temp
百叶箱传感器-湿度
m_louverbox_hum
噪声
m_noise
温湿度传感器-温度
m_temp
温湿度传感器-湿度
m_hum
光照传感器
m_light
风速传感器
m_wind_speed
安全光幕传感器
m_light_curtain
火焰传感器
m_fire
烟雾探测器
m_smoke
微波感应开关
m_microwave
行程开关(单轮式)
m_travel_singleWheel
接近开关
m_near
限位开关
m_limit
行程开关
m_travelSwitch
激光对射模组
m_laser
频闪红灯
m_strobe_red
频闪黄灯
m_strobe_yellow
常亮绿灯
m_steady_green
常亮白灯
m_steady_white
转动指示灯
m_rotating_lamp
照明灯1
m_lamp1
照明灯2
m_lamp2
风扇1
m_fan1
风扇2
m_fan2
多层指示灯-红灯
m_multi_red
多层指示灯-黄灯
m_multi_yellow
多层指示灯-绿灯
m_multi_green
直流电动推杆-前进
m_pushrod_putt
直流电动推杆-后退
m_pushrod_back
ZigBee人体
z_body
ZigBee温度
z_temp
ZigBee湿度
z_hum
ZigBee光照
z_light
ZigBee火焰
z_fire
ZigBee风扇
z_fan
ZigBee灯泡
z_lamp
2.硬件设备未出现在此表中,则由参赛选手自行设置参数。
任务A-3:
ZigBee模块的烧写与配置
参赛选手参考下表所给定的参数配置任务要求,根据任务要求完成对主控器、传感器模块、继电器模块的参数配置。
设备
参数
值
所有模块
网络号(PanID)
根据给定的参数设定
信道号(Channel)
根据给定的参数设定
序列号
自行设定
任务A-4:
条码识别与打印设备的调试
参赛选手根据任务要求完成条码识别并根据要求完成其他任务。
任务要求:
1.使用识别设备识别以下条码信息,使用二维码生成工具将条码信息生成QRCode并打印出来。
2.完成以上任务后做以下步骤:
(1)将条码表示的具体数值写入记事本文件,另存为A-4-1.txt。
(2)将生成的QRCode另存为A-4-2.jpg。
任务A-5:
综合显示屏的调试
选手根据任务要求,完成综合显示屏的调试并提交相关材料。
任务要求:
1.要求在综合显示屏上显示A-Q4区域安装的光照、温度和湿度实时监测数据。
2.完成以上任务后做以下步骤:
(1)保证在评分阶段综合显示屏上能看到光照、温度和湿度的实时监测数据。
任务A-6:
路由器的配置
参赛选手完成无线路由器的相关配置,如果无法进入路由器管理界面需自行将路由器重置成出厂设置,再访问管理地址并重新设定管理密码后,方可进入管理界面,现场将提供一根专门的网线用于连接到云服务系统。
网络配置项
配置内容
网络设置
WAN口连接类型
固定IP地址
IP地址
192.168.0.【工位号】
子网掩码
255.255.255.0
网关
192.168.0.254
无线设置
无线网络功能
关闭无线网络
局域网设置
LAN口IP设置
手动
IP地址
172.20.【工位号】.1
子网掩码
255.255.255.0
任务要求:
1.将路由器、交换机、服务器、工作站、串口服务器、网络摄像头、物联网中心网关等设备组成局域网,并确保整个网络畅通。
2.完成以上任务后做以下步骤:
(1)将路由器上网设置的界面截图,另存为A-6-1.jpg。
(2)将路由器LAN口设置的界面截图,另存为A-6-2.jpg。
(3)将路由器设置关闭无线网络功能的界面截屏,另存为A-6-3.jpg。
(4)打开浏览器,进入物联网云服务系统首页界面截图,另存为A-6-4.jpg。
任务A-7:
局域网各设备IP配置
任务要求:
1.选手按照下表的内容设置设备的IP地址、子网掩码、网关地址等的设定,各设备网络接口方式自行设定,并确保整个网络畅通。
序号
设备名称
配置内容
1
服务器
IP地址:
172.20.【工位号】.11
2
工作站
IP地址:
172.20.【工位号】.12
3
网络摄像头
IP地址:
172.20.【工位号】.13
4
物联网应用开发终端
IP地址:
172.20.【工位号】.14
5
串口服务器
IP地址:
172.20.【工位号】.15
6
物联网中心网关
IP地址:
172.20.【工位号】.16
7
虚拟机(Ubuntu)
IP地址:
172.20.【工位号】.17
账号:
admin密码:
password
8
4G通讯终端
IP地址:
172.20.【工位号】.20
9
A-Q4区IoT采集器
IP地址:
172.20.【工位号】.21
10
C-Q2区IoT采集器
IP地址:
172.20.【工位号】.22
11
A-Q1区串口终端
IP地址:
172.20.【工位号】.23
2.利用IP扫描工具,扫描局域网中的各终端IP地址。
扫描结果至少体现:
服务器、工作站、网络摄像头、串口服务器、物联网中心网关。
3.完成以上任务后做以下步骤:
(1)将扫描到的IP地址截图,另存为A-7-1.jpg。
(2)将4G通讯终端配置IP的界面截图,另存为A-7-2.jpg。
(3)将A-Q1区串口终端配置IP的界面截图,另存为A-7-3.jpg。
任务A-8:
AIOT系统实施
智能家居系统,该系统需要实时监测室内的光照、温度、湿度,监测厨房的烟雾,大厅的是否有人,监测卧室地面是否有水,楼道入户门是否关紧,并在室内装有警示灯在发生异常提示业主。
业主特别要求不改动室内的装修。
请选手使用提供的AIoT账号登录系统,根据任务要求完成相关任务。
任务要求:
1.该系统采用ZigBee通讯方案。
2.请在虚拟仿真界面中,根据需求完成智能家居设备的选型、连线,配置。
3.各设备的模拟数据每隔5秒生成一次生成一个随机值,温度要求生成-10~60之间的随机数据,湿度要求生成0~100间的随机数据,光照要求间隔10秒生成0~20000间的随机数据,人体、水浸、门磁要求生成随机值随机间隔5秒,开启模拟实验。
4.在虚拟机终端界面下载HomeAssistant安装文件,使用命令解压缩下载的文件。
5.配置m2m容器使用的MQTT服务地址和端口。
6.启动HomeAssistant服务所需的相关dockers容器。
7.在HomeAssistant配置文件中完成MQTT服务的正确配置。
8.打开HomeAssistant页面,使用给定的AIOT系统账号和密码完成用户注册,确保与设备的数据通讯。
9.根据下表要求将HomeAssistant上的设备名称修改成中文名称。
序号
中文名称
英文名称
1
人体
occupancy
2
烟雾
smoke
3
温度
temperature
4
湿度
humidity
5
光照
illuminance
6
水浸
waterleak
7
警示灯
alarm
8
门磁
contact
10.在HomeAssistant平台添加一个名为“智能家居”的仪表盘,为此仪表盘添加一个“图片元素”卡片,根据以下效果完成卡片的配置。
11.完成以上任务后请做以下步骤:
(1)在虚拟仿真界面情况模拟实验开启后的界面截图,另存为A-8-1.jpg。
(2)在虚拟机终端中,将使用命令解压缩ha_env.zip文件成功的界面截图,另存为A-8-2.jpg。
(3)将配置MQTT服务使用的地址和端口的界面截图,另存为A-8-3.jpg。
要求截图中可以看到具体的配置内容。
(4)请将配置m2m服务的界面截图,另存为A-8-4.jpg。
要求截图中可以看到mqtt服务相关的配置信息。
(5)将HomeAssistant的概览界面截图,另存为A-8-5.jpg。
要求在截图中可以看到要求修改的中文设备名称。
(6)将HomeAssist
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