1、完整word版智能家居安装与维护竞赛F卷“2017年全国职业院校技能大赛”中职组“企想”杯智能家居安装与维护竞赛试题 F2017年5月赛题说明1.注意事项（1）检查比赛中使用的硬件设备、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；并在设备确认单和材料确认单上签字。（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、线缆和插座。（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
2、，不得切断任何设备的电源，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：Eclipse 智能家居开发库、开发文档、配置文件 样板间控制软件（2）虚拟机 操作系统：Ubuntu 10.10 开发环境：Qt Creator 2.4.13.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网关应用配置，第三部分为智能家居移动终端软件应用配置。（3）比赛时间总计180分钟，参赛选手可自由
3、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。 赛题合创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，现公司需要在盐城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，完成整个智能家居系统拓扑图和设备连线图（门禁、窗帘、报警灯、换气扇、射灯）的绘制并保存到“桌面样板间XXX”
4、文件夹中（其中XXX为工位号）。完成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。所需软件存放在“桌面竞赛材料”文件夹中。图1-1 样板间电器布局图1.设备配置请根据设备列表，使用智能家居应用配置软件，配置对应的传感器设备和控制设备使整个智能家居无线网络建立起来。2.设备安装按照样板间电器布局图将以下设备安装至指定位置并固定，完成设备供电。表1-2 设备列表序号设备名称1温湿度传感器2光照传感器3烟雾传感器4燃气传感器5CO2传感器6PM2.5传感器7气压传感器8人体红外传感器9LED射灯10电
5、动窗帘11电视、空调、DVD12换气扇13报警灯14门禁系统15视频监控16智能网关17无线路由器18云端服务器3.设备连接与调试设计设备的连接线路，制作网线，连线设备的电源线确认无误后通电运行，并进行设备调试。 完成射灯的开关控制。 完成门禁的刷卡控制，手动开关，门铃的控制。4.软件调试（1）根据下列配置要求完成智能家居样板间中硬件和软件的配置。i. 请根据指定的PANID号和通道号设置对应节点板、板类型、传感器类型(注： PANID号为XXX6；通道号为0X0E)ii. 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1频道，空调遥控器的定时功能，红外学习频道号为2频道，空调遥
6、控器的风摆功能，红外学习频道号为3频道，空调遥控器的功能按键功能，红外学习频道号为4频道，红外控制模块正确学习电视遥控器的待机功能，红外学习频道号为5频道，电视遥控器的音量+功能，红外学习频道号为6频道，电视遥控器的菜单功能，红外学习频道号为7频道，电视遥控器的音量-功能，红外学习频道号为8频道,红外控制模块正确学习DVD遥控器的电源功能，红外学习频道号为9频道，DVD遥控器的静音功能，红外学习频道号为10频道，DVD遥控器的进出仓功能，红外学习频道号为11频道，DVD遥控器的快退功能，红外学习频道号为12频道，DVD遥控快进功能，红外学习频道号为13频道，DVD遥控音量+功功能，红外学习频道
7、号为14频道，DVD遥控音量-功功能，红外学习频道号为15频道iii. 完成换气扇的开关控制。iv. 完成报警灯的开关控制。v. 完成射灯的开关控制vi. 完成窗帘的开关控制vii. 完成门禁的开关控制（2）完成对无线路由器的配置,关闭无线功能。（3）完成智能网关的配置。（4）所有结果通过终端接入配置好的网络，结合第二部分与第三部分的软件，进行智能采集和智能操作控制。表1-4配置表项目设定值服务器IP61.10.1.6网关IP61.10.10.1服务器掩码255.255.0.0第二部分 智能家居网关应用配置(注：QT的图要由素材确定后重新抓图)本部分要求完成智能家居网关与协调器的连接，智能家居
8、网关与服务器的连接，实现界面、数据采集功能，实现对智能家居设备的控制和模拟应用配置，并完成网关移植。说明：虚拟机登录及提升权限的密码是bizideal，所使用到的动态链接库lib-SmartHomeGateway-X86.so、lib-SmartHomeGateway-ARM.so存放于虚拟机桌面素材（包括所有图片，完整头文件qextserialport.h，qextserialbase.h,posix_qextserialport.h，command.h,configure.h,jsoncommand.h,sql.h,tcpclientthread.h,tcpserver.h,tcpthre
9、ad.h, VariableDefinition.h）文件夹中。1.设备连接 完成智能家居网关与协调器的连接，智能家居网关与服务器的连接。2. 保存方法：将整个QT工程保存到虚拟机“桌面QT工程XXX”文件夹中（其中XXX为工位号。3.界面及功能实现1)欢迎界面图2-1 欢迎界面单击“登录”按钮，如果用户名和对应密码正确（在数据库中查询），弹出图2-2，如果用户名不正确弹出图2-3，如果密码不正确弹出2-4.单击“显示用户管理”按钮弹出图2-5，同时按钮上的文字变为“隐藏用户管理”，单击“隐藏用户管理”按钮，界面变回图2-1。图2-2主界面 图2-3 用户名不正确界面 图2-4密码不正确界面图
10、2-5 注册用户界面2)注册用户界面输入用户名和密码上，单击“注册”，在用户名和密码进行MD5加密，并将加密后的数据存放在数据库中。（有一个默认用户bizideal和密码123456, 不需要注册在数据库中都有）如果用户名为空弹出图2-6,如果密码为空弹出图2-7. 图2-6 图2-7图2-8注册用户界面效果在图2-5中单击更换密码进入图2-9中。图2-9 更换密码界面 在图2-9中输入用户名，原密码，新密码和确认密码，单击“更换密码”，如果用户名不正确弹出图2-10 用户名不正确界面，如果密码不正确弹出图2-11密码不正确界面，如果新密码和确认密码不相同弹出图2-12。 图2-10 用户名不
11、正确界面 图2-11密码不正确界面图2-12 新密码和确认密码不同界面在图2-5中，选中要删除的帐户，单击“删除帐户”删除选中的帐户，数据库要同步更）。图2-13 删除用户界面3)主界面控制在图2-2中单击“显示串口控制”按钮，显示图2-14界面。图2-14界面a)在图2-14中，单击“显示串口控制”按钮显示图2-15所示效果图，同时按钮上的文字变为“隐藏串口控制”；单击“隐藏串口控制”按钮，界面变为图2-14。图2-15串口控制效果图在图2-15中选择正确的串号、波特率，校验位、数据位，单击“打开串口”打开实际串口，同时按钮上的文字变化“关闭串口”，单击“关闭串口”关闭实际串口。b)采集所有
12、传感器的信息并在界面上显示,其中温度使用柱状图显示，效果如图2-15所示。c)在服务器IP后输入正确的服务IP，在端口后输入服务器的端口，单击“连接服务器”连接到样板间服务器上，并能正确传输数据，同时按钮上的文字变为“断开服务器”；单击“开始监听”能正确识别连接，并能进行数据传输，同时按钮上的文字变为“停止监听”。d)单独控制单击左上的灯图片，打开样板间左边的射灯，同时图片上的灯变为亮效果，再次单击该图片，关闭灯，图片变为图2-14中效果；单击右边的灯图片，打开样板间右边的射灯，同时图片上的灯变为亮效果，再次单击该图片，关闭灯，图片变为图2-14中效果；只要有一个射灯打开，射灯的复选框就选中，
13、当两个射灯都关闭取消射灯复选框的选中状态；单击射灯复选框，同时打开射灯控制器件，界面上的两个灯图片变为亮，取消射灯复选框，关闭射灯控制器件，界面上的两个灯图片变灭。选中图2-15中的风扇开复选框，打开样板间内的排气扇，同时复选框上的文字变为“风扇关”；取消选中，关闭样板间内的排气扇，同时复选框上的文字变为“风扇开”。选中图2-15中的报警灯开复选框，打开样板间内的报警灯，同时复选框上的文字变为“报警灯关”；取消选中，关闭样板间内的排气扇，同时复选框上的文字变为“报警灯开”。选中图2-15中的门禁开复选框，打开样板间内的门禁，同时复选框上的文字变为“门禁关”；取消选中，关闭样板间内的门禁，同时复
14、选框上的文字变为“门禁开”。选中图2-15中的窗帘开复选框，打开样板间内的窗帘，同时复选框上的文字变为“窗帘关”；取消选中，关闭样板间内的窗帘，同时复选框上的文字变为“窗帘开”。单击图2-15中电视机，打开样板间的电视机，再次单击关闭样板间的电视机。单击图2-15中的DVD，打开样板间的DVD，再次单击该图片，关闭样板间内的DVD。e）模式控制当时间为7.30到18:40为白天模式控制，原单选按钮“模式控制”上的文字变为“白天模式”，打开窗帘，关闭排气扇，关闭报警灯。当湿度大于60时，打开排气扇，否则开关排气扇。当光照度低于100时，打开射灯，开启窗帘，否则关闭射灯，关闭窗帘。当烟雾值大于30
15、0时，开启报警灯，否则关闭报警灯。完成实际动作器件的控制、完成界面图片的变换。当时间为18：41到00：15为夜间模式，原单选按钮“模式控制”上的文字变为“夜间模式”，打开射灯，打开电视，关闭空调，关闭窗帘。当温度高于32度时，打开空调，打开换气扇，否则关闭空调，关闭排气扇。当可燃气高于310时，打开报警灯，打开窗帘，否则闭报警灯，关闭窗帘。当时间为00：16到7：29为安防模式，原单选按钮“模式控制”上的文字变为“安防模式”。 关闭射灯、电视机、DVD、空调、报警灯、换气扇。当人体红外感应到人时，打开报警灯，打开射灯，打开窗帘，否则关闭报警灯，关闭射灯，关闭窗帘。f）在温度和气压监测对象选取
16、任一个传感器,单击图表，在新窗体中显示折线图,如图2-16所示。图2-16气压传感器折线图图2-17温度传感器折线图5.网关移植将实现的智能家居模拟应用制作成镜像，使用minitools软件将镜像烧写网关，并能够正常运行。 第三部分 智能家居应用软件配置此部分要求完成设备连接、上机位UI设计、实现界面逻辑流程与软件逻辑流程。1.设备连接将服务器和嵌入式移动教学套件正确连接。2.上位机开发界面设计参赛者使用安卓开发完成智能家居管理手机软件的开发，软件界面参照以下截图 (界面仅供参考之用,数据部分需结合实际情况显示正确)。保存方法：将整个安卓工程保存到“桌面安卓工程XXX”文件夹中（其中XXX为工
17、位号）。所有界面及其控件请参照以下各截图设计。图1：加载界面3.功能模块实现要求(1)进入系统后，首先进入的是“加载界面”（图1），界面正中有1个文本为“正在载入，请稍后”的TextView，在其右有1个圆形进度条，圆形进度条中间有1个文本为“X%”的TextView，在大约5秒内百分比要从“0%”逐渐变为“100%”，加载过程中，其下的水平进度条进度也与百分比保持一致。加载完毕则进入“登录界面”（图2）。图2：登录界面（2）“登录界面”中，如果点击左上角的 “网络参数” 按钮，可弹出1个PopupWindow（图3），用以填写IP地址和端口号（这两个EditText初始文本为能调试成功的IP
18、地址和端口号），点击其中的“设置”按钮则网络参数设置生效。如果点击右上角的 “注册” 按钮可弹出1个PopupWindow（图4），用于注册用户，当点击其中的“提交”按钮时，若两次密码不一致或用户名已存在（用SharedPreferences的实例去获取XXX.xml里的相应键值对进行比对）都要用Toast提示，如果注册成功则将该用户名密码用SharedPreferences的实例写入移动设备的机身内存的XXX.xml中（其中XXX为工位号）。当点击“登录”按钮时，用户名或密码错误（用SharedPreferences的实例去获取XXX.xml里的相应键值对进行比对）用Toast提示，如果用户
19、名和密码匹配则进入“功能界面之基本”（图5）。图3：点“网络参数”弹窗的界面图4：点“注册”弹窗的界面图5：功能界面之基本（3）“功能界面”是一个包含可来回左右滑动切换（滑屏）的3个布局（带小标题），分别是“基本”、“联动”和“修改密码”。（4）“功能界面之基本”（图5）包含了所有简单功能，“采集参数”功能为将样板间的温度、湿度、光照、烟雾、燃气、气压、CO2、PM2.5和人体传感器采集的数据实时更新显示到左面表格中，所有历史数据写入移动设备机身内存的数据库中（文件名为smarthome.db，表名为dataXXX，主键：id，字段1：wendu，字段2：shidu，字段3：guangzhao
20、，字段4：ranqi，字段5：qiya，字段6：co2，字段7：pm25，字段8：yanwu，字段9：renti），具体为每5秒插入一条记录。“电器控制”功能为点击射灯1按钮发送相应的命令控制样板间的设备，点击报警灯按钮发送相应的命令控制样板间的设备，点击换气扇按钮发送相应的命令控制样板间的设备，点击窗帘按钮发送相应的命令控制样板间的设备，点击空调按钮发送相应的命令控制样板间的设备，点击门禁系统按钮发送相应的命令控制样板间的设备，点击DVD按钮发送相应的命令控制样板间的设备，点击射灯2按钮发送相应的命令控制样板间的设备，点击电视按钮发送相应的命令控制样板间的设备。图6：功能界面之联动（5）“功
21、能界面之联动”（图6）含联动和模式（互斥），当复选框只要有1个被勾上时联动生效（若EditText未填则自动填0）且自动清空三个模式的单选选项。联动生效时，根据所选数据类型、所选比较逻辑和所填数值组合而成的条件去判断，条件满足则执行所选电器控制命令，条件不满足则执行对立命令，如果联动失效（比如复选框的所有勾被去掉）则所有设备保持现状。当三个模式中任意一个选项被选时模式生效且自动清空三个复选框。会客模式下，射灯全关，窗帘开，如果PM2.5大于75则换气扇开；睡眠模式下，窗帘关，如果CO2浓度大于5则换气扇开，如果大于10则射灯全亮；防盗模式下，如果人体红外感应出有人，则报警灯开，射灯全开，窗帘开，如果此时“防盗模式”单选按钮由选择变为未选择则报警灯关，其余设备保持现状（其余模式下由选择变为未选择时关闭模式，且所有设备保持现状）。图7：功能界面之修改密码（6）“功能界面之修改密码”（图7）用于密码修改，当点击“提交”按钮时，若用户名不存在、旧密码不正确（用SharedPreferences的实例去获取XXX.xml里的相应键值对进行比对）或新密码两次不一致都要用Toast提示，如果修改成功则将移动设备的机身内存的XXX.xml中的键值对用该用户名及其新密码更新。
