智能家居樣題.doc

“2016年江蘇職業(yè)院校技能大賽” 智能家居安裝維護競賽樣題 2015 年12月 “2016年江蘇職業(yè)院校技能大賽”智能家居安裝維護競賽樣題賽題說明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備、連接線、工具、材料和軟件等是否齊全，計算機設備是否能正常使用；并在設備確認單(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，需要及時保存設備配置。比賽過程中，不要對任何設備添加密碼。（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，進行設備配置和調試。（7）比賽完成后，不得切斷所有電源，需保持所有設備處于工作狀態(tài)。（8）比賽完成后，比賽設備、比賽軟件和比賽試卷請保留在座位上，禁止帶出考場外。（9）文件保存目錄C：/桌面/競賽材料（樣板間） 2.比賽軟件環(huán)境（1）物理機n 操作系統(tǒng)：Windows 7（64位）n 開發(fā)環(huán)境：Android Studio 1.2n 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)：ubantu（32位）n QT框架：QT2.4.03.賽題說明（1）本次比賽的賽題由三部分組成，考核內容相互獨立，單獨評分。（2）第一部分為智能家居設備安裝調試以及應用配置，第二部分為智能家居嵌入式網關應用配置，第三部分為智能家居應用軟件配置。（3）比賽時間總計180分鐘，參賽選手可自由分配任務及時間。（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。 （5）X代表工位號賽題某企業(yè)集團是一家從事高科技產品研發(fā)、生產和銷售的大型企業(yè)，鑒于物聯網技術的飛速發(fā)展，且應用越來越豐富，公司決定進軍民用市場空間巨大的智能家居行業(yè)。經過幾年的研發(fā)，公司已有一批較成熟的產品，現公司需要在物聯網產品與應用發(fā)布會上進行現場展示，要求你作為安裝維護工程師來實現智能家居相關設備的安裝和配置，確保達到良好的產品與應用的展示效果。第一部分 智能家居設備安裝調試以及應用配置本部分要求完成節(jié)點板配置，智能家居設備的安裝、連線以及軟件調試，實現如下樣品間電器布局圖的效果。說明：樣板間里所有涉及220V強電部分都已經安裝完畢，選手僅需針對弱電接線，節(jié)點板配置表和所需的visio素材都存放在“桌面競賽結果(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)點板配置請根據指定的PANID號和通道號設置對應節(jié)點板及板號、板類型、傳感器類型(注： PANID號為1YXB；通道號為0X0B)（6分）。(Y為區(qū)域號)2.設備安裝按照樣板間電器布局圖將以下設備安裝置指定位置并固定，完成設備供電。表1-1 設備列表序號設備名稱數據上傳時間1濕度傳感器5000ms2溫度傳感器5000ms3光照度傳感器5000ms4煙霧傳感器5000ms5電動窗簾5000ms6換氣扇5000ms7射燈5000ms8門禁系統(tǒng)（電子插鎖、刷卡器、門鈴、開門按鈕、變壓器）5000ms9DVD紅外控制模塊（DVD遙控器的電源功能，紅外學習頻道號為1頻道， DVD遙控器的放大功能，紅外學習頻道號為2頻道，紅外學習頻道號為3頻道，DVD遙控音量-功能，DVD遙控器的停止功能，紅外學習頻道號為4頻道， DVD遙控音量+功功能，紅外學習頻道號為5頻道, 紅外學習頻道號為6頻道，紅外控制模塊正確學習DVD遙控器的暫停功能，DVD遙控的屏現功能，紅外學習頻道號為7頻道）5000ms10報警燈5000ms11電視紅外控制模塊（紅外控制模塊正確學習電視遙控器的待機功能，紅外學習頻道號為1頻道，電視遙控器的音量-功能，紅外學習頻道號為2頻道，電視遙控器的信號源功能，紅外學習頻道號為3頻道，電視搖控靜音功能，紅外學習頻道號為4頻道，電視遙控器的音量+功能，紅外學習頻道號為5頻道,電視搖控靜止功能，紅外學習頻道號為6頻道,電視遙控睡眠功能，紅外學習頻道號為7頻道）5000ms12空調紅外控制模塊（紅外控制模塊正確學習空調遙控器的開關機功能，紅外學習頻道號為1頻道，空調遙控器的風擺功能，紅外學習頻道號為2頻道，空調遙控器的功能按鍵功能，紅外學習頻道號為3頻道，空調遙控器的定時功能，紅外學習頻道號為4頻道, 紅外控制模塊正確學習電視遙控器的待機功能，紅外學習頻道號為1頻道，）5000ms3.設備連線根據設備連線圖完成以下設備的電源線連接和控制信號線連接，并進行設備調試。（1）根據LED射燈接線圖完成電源線連接、控制信號線連接（LED1射燈控制信號線接繼電器的P1接線端子, LED2射燈控制信號線接繼電器的P3接線端子）。（2）根據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）。（3）根據換氣扇接線圖完成控制信號線連接（換氣扇控制信號線接繼電器P3接線端子）。（4）根據門禁系統(tǒng)接線圖完成電源線連接、控制信號線連接（門禁系統(tǒng)控制信號線接繼電器P2接線端子、手動開關、門鈴），設置開門方式為卡加密碼（卡1卡號為384，密碼為5256，卡2卡號為179，密碼為2015）。（5）根據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繼電器：窗簾關閉控制信號線接繼電器P1接線端子；窗簾開啟控制信號線接繼電器P2接線端子；窗簾停止控制信號線接繼電器P3接線端子）。（6）根據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繼電器P2接線端子）。要求：連線預留不超過10公分，并綁扎整齊、規(guī)范。4.軟件調試(1) 設備安裝完成后，將協調器和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，實現相關執(zhí)行設備的控制和信息采集。第二部分 智能家居嵌入式網關應用配置本部分要求完成智能家居網關與協調器、節(jié)點板的連接，繪制網絡拓撲圖，實現界面、采集數據、實現對智能家居設備的控制和模擬應用配置，并進行NFS網絡文件系統(tǒng)掛載和網關移植。智能網關應用設備清單設備名稱數量o 電腦1o USB轉串口1o USB公母頭串口連接線1o 協調器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 網線1o SD(4G)卡1o SD卡讀卡器1o 物聯網實訓操作臺（基礎實驗應用模塊）1說明：虛擬機登錄及提升權限的密碼是smarthome，兩個動態(tài)鏈接庫lib-X86.so、lib-ARM.so存放于虛擬機桌面上的“競賽結果（網關）”文件夾中。1.設備連接首先完成智能家居網關與協調器的連接，之后完成以下設備與節(jié)點板的連接。(1）完成光照傳感器、溫濕度傳感器、風扇模塊（直流電機）、求助按鈕與節(jié)點板1的連接。(2)完成人體感應傳感器、窗簾模塊（步進電機）、燈光模塊（LED）與節(jié)點板2的連接。(3)完成繼電器、空調模塊（數碼管）、煙霧、蜂鳴器(板載)與節(jié)點板3的連接。2.繪制拓撲圖根據連線操作中的描述用Visio工具畫出對應關系的拓撲圖, 將其結果保存至“網關拓撲圖X.vsd”，并存于“桌面競賽結果”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“桌面競賽結果(網關)競賽材料”文件夾中。4.Uboot的燒寫將Uboot燒寫到網關中，燒寫Uboot所需要的資料放置于“桌面競賽結果(網關)競賽材料”文件夾中。5.內核的燒寫將內核燒寫到網關中，燒寫內核所需要的資料放置于“桌面競賽結果(網關)競賽材料”文件夾中。6.界面實現依照界面效果圖和控件的基本屬性表，實現控制界面，要求能夠體現如下控制效果。圖2-1界面效果圖對象下是二個下拉框，第一個控制中可選擇有燈，風扇，蜂鳴器，步進電機，射燈，數碼管，第一個框未選的可在第二個框中進行選擇。動作對應關系如下表：對象動作對象動作對象動作燈全開；全關風扇打開；關閉蜂鳴器開；關步進電機正轉；反轉；停射燈打開;關閉數碼管開；關 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，實現點擊后進入下一個頁面（圖2-3），當進度條的值為60時，將“歡迎使用”文字變?yōu)椤跋到y(tǒng)加載完，好好”;完成（圖2-3）中“智能家居“按鈕的功能，實現點擊后進入下一個頁面（圖2-1）；完成圖2-3中X實現關閉系統(tǒng)的功能。單擊圖2-1中的右下角按鈕可實現回到圖2-3。7.數據采集完成串口參數配置，實現數據采集及實時顯示。（1）完成溫度參數的采集，并將溫度值實時顯示。（2）完成濕度參數的采集，并將濕度值實時顯示。（3）完成光照度參數的采集，并將光照度值實時顯示。（4）完成煙霧參數的采集，并將煙霧值實時顯示。（5）完成人體感應狀態(tài)的采集，并將狀態(tài)實時顯示。（6）完成求助按鈕狀態(tài)的采集，并將狀態(tài)實時顯示。并將結果存于“C：競賽結果（網關）”文件夾中，命名為“數據采集圖.png”8.控制功能實現（1）射燈模塊控制功能當求助松開時按下求助按鈕打開射燈，當求助按鈕按下后松開求助按鈕關閉射燈。（2）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閉且完成界面中報警燈狀態(tài)切換。要求：當報警燈為紅燈的時候單擊報警燈圖片蜂鳴器關閉，報警燈為綠燈的時候單擊報警燈圖片蜂鳴器開啟。（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對應燈光模塊從右到左的1、2、3和4個燈且各燈控制互不影響。（4）步進電機控制當人體感應有人時步進逆時針轉動360度，當人體感應無人時步進電機順時針轉動360度。（5）風扇控制通過點擊界面中窗簾的區(qū)域控制風扇模塊的開啟和關閉且完成界面中燈狀態(tài)的切換。當窗簾閉合時，單擊窗簾的區(qū)域打開風扇；當窗簾打開時，單擊窗簾的區(qū)域關閉風扇。（6）選中控制對象，設置好動作，可按要求執(zhí)行各種動作，同時完成界面上的對應的變化。9.智能家居模式應用配置實現智能家居應用中的四種模式，分別是日間模式、夜間模式、安防模式、自定義模式，添加模式。具體要求如下：（1）選中空調開復選框，其文字變?yōu)榭照{關，按-按鈕，進度條值減1，按+按鈕進度條值加1，將進度條的值在數碼管上顯示，空調值范圍是1635。選中空調關復選框，進度條的值可以變化（值范圍變?yōu)?50），但不在數碼管上顯示。（2）當勾選“單獨控制”時，不能進行聯動，只能進行單個器件的控制，模式后的標簽顯示“聯動控制”；當勾選“聯動控制”時，不能進行單個器件的控制，只能進行聯動操作，模式后的標簽顯示“單獨控制”；當“單獨控制”和“聯動控制”都被勾選時，模式后的標簽顯示“模式選擇錯誤”。當“聯動方式勾選”以后，當時間介于6：15-18：05區(qū)間時，進入日間模式；當時間介于18：16-00：15區(qū)間時，進入夜間模式；當時間介于00：16-6：04區(qū)間時，進入安防模式。（3）日間模式保持溫度、濕度、光照、煙霧、人體感應傳感器參數能夠實時采集并顯示在界面的對應區(qū)域中。模式的文字變?yōu)椤叭臻g”（綠色字）。執(zhí)行關閉燈，關風扇，關空調，開啟房間窗簾（既：電機順時針轉動1周），完成真實器件動作的同時更新相應功能模塊在界面對應區(qū)域中的狀態(tài)。當光照度高于280Lux，閉合房間窗簾（既電機逆時針轉動2周），如不滿條件時，開啟房間窗簾（既電機逆時針轉動1周）。當溫度高于32打開風扇，開啟燈光。當濕度高于55時，打開空調并設置空調溫度為20;完成真實器件動作的同時更新相應功能模塊在界面對應區(qū)域中的狀態(tài)。（4）夜間模式保持溫度、濕度、光照、煙霧、人體感應傳感器參數能夠實時采集并顯示在界面的對應區(qū)域中且將濕度值的整數部分實時顯示在數碼管上。模式的文字變?yōu)椤耙归g”（黃色字）。執(zhí)行開啟房間燈、設置空調為25度、閉合窗簾、關風扇（既：電機逆時針轉動2周），完成真實器件動作的同時更新相一次模塊在界面對應區(qū)域中的狀態(tài)。當溫度高于30度時，空調設為18度。當濕度值大于60，開啟風扇。當人體感應到人時，打開射燈，反之關閉射燈。（5）安防模式保持溫度、濕度、光照、煙霧、人體感應傳感器參數能夠實時采集并顯示在界面的對應區(qū)域中。模式的文字變?yōu)椤胺辣I”（藍色字）。執(zhí)行關閉燈、閉合窗簾（既：電機逆時針轉動1周），開啟人體紅外檢測，當人體紅外檢測到人，則開啟射燈模塊、開啟房間燈、開蜂鳴器；否則關閉射燈模塊、關閉房間燈、關蜂鳴器。完成真實器件動作的同時更新應模塊在界面對應區(qū)域中的狀態(tài)。當溫度高于28、光照度高于200Lux，且濕度值超過50的時候，開啟窗簾（既：步進電機順時針轉動2周），設置空調溫度為23；如條件不滿足時，設置空調溫度為25，關閉窗簾（步進電機逆轉1周）；完成真實器件動作的同時更新相應功能模塊在界面對應區(qū)域中的狀態(tài)。當有人求助時，開啟風扇，否則關閉風扇。（6）自定義模式持溫度、濕度、光照、煙霧、人體感應傳感器參數能夠實時采集并顯示在界面的對應區(qū)域中。模式的文字變?yōu)椤白远ā保ò咨郑?。點擊“自定義模式開”復選框，停止自定義模式的條件觸發(fā)，“自定義模式開” 復選框切換為“自定義模式關”。當條件1或條件2滿足時，執(zhí)行所選中控制對象，設置好動作，可按要求執(zhí)行各種動作，同時完成界面上的對應的變化。（注：當自定義模式啟動時，日間模式、夜間模式和安防模式都不啟動。）點擊“自定義模式關”復選框，停止自定義模式的條件觸發(fā)，“自定義模式關” 復選框切換為“自定義模式開”。（7）添加模式單擊添加模式后，停止其它的模式，所示模塊均處于關閉狀態(tài)。調時間控件的值，調好后單擊時間復選框，將第一次的值設為開始時間；重復以上動作將第二次的值設為結束時間。以上動作可以重復操作。單擊模式動作復選框，選好上一行的控制對象，設置好動作，將設置的對象名在對象1后的XX上顯示，設置的動作在動作后的XX上顯示。選好下一行的控制對象和動作，同對象1的顯示要求顯示在對象2.單擊添加模式后，恢復模式運行，當時間進入到添加模式后的時間范圍內時，運行添加模式。模式的文字變?yōu)椤疤砑印保ò咨郑?0.NFS網絡文件系統(tǒng)的掛載（1）將網關的根目錄掛載到虛擬機/mnt下，列出網關根目錄，并將結果截屏以“計算機目錄”.png名字保存至“桌面競賽結果”文件夾中。（2）完成NFS網絡文件系統(tǒng)掛載的配置，并將結果(即輸入的命令和正確的字符數)截屏以“159命令數”.png名字保存至“桌面競賽結果”文件夾中。（3）列出網關根目錄，并將結果截屏以“網關目錄.png”名字保存至“桌面競賽結果”文件夾中。11.網關移植將實現的智能家居模擬應用全部移植到網關上，并能夠正常運行。第三部分 智能家居移動終端軟件配置此部分要求在Android Studio集成開發(fā)環(huán)境下，使用Java語言，完成基于樣板間場景下的移動終端控制軟件的開發(fā)，其中包括移動終端UI設計、界面邏輯流程與軟件功能邏輯流程。1.開