智能家居竞赛浙江省赛试卷

1、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、连接线、工具、材料和等是否齐全，计算机是否能正常使用；并在确认单(含附表 1,2,3)上签字。（2）携带和使用移动、计算器、通信工具及参考资料。配置。比赛过程中，不要对任何（3）操作过程中，需要及时保存添加。（4） 比赛中（5） 比赛中改变原始存放位置。触碰、拆卸带有警示标记的、线缆、插座。（6）仔细阅读比赛试卷，分析需求，按照试卷要求，进行配置和调试。（7）比赛完成后，不得切断所有电源，需保持所有处于工作状态。（8）比赛完成后，比赛出考场外。、比赛比赛试卷请保留在座位上，带2.比赛环境（1）物理机n 操作系统：Windows

2、7（32 位）n 开发环境：Microsoft Visual Studio 2010 & MSDNn 智能家居开发库、开n 样板间（2）虚拟机档、配置文件模板n 操作系统：Windows 7（32 位）n .NET 框架：.NET Framework 4.03.赛题说明（1）本次比赛的赛题由三部分组成，内容相互，单独评分。（2）第一部分为智能家居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应用（3）比赛时间总计 180 分钟，参赛选手可配置。分配任务及时间。（4）参赛选手需仔细阅读试题，按照试题要求填写或提交竞赛成果。第0页 共14页第一部分 智能家居安装调

3、试以及应用配置:智能家居安装维护硬件本部分要求完成节点板配置，拓扑图和连线图的绘制，智能家居设备的安装、连线以及调试，实现如下样品间电器布局图的效果。图 1-1 样板间电器布局图1.节点板配置第1页 共14页说明：样板间里所有涉及 220V 强电部分都已经安装完毕，选手仅需弱电接线，所需的Visio 素材都存放在“桌面竞赛结果(上位机)竞赛材料”文件夹中。名称数量o电脑1oA8网关1oCC2530 协调器底板1oCC2530 节点板9oCC2530 节点板（板载温湿度传感器）2oCC2530 节点板（板载光照度传感器）1oCC2530 射频顶板13o节点型继电器板2o电压型继电器板3o红外板3

4、（1）请在答题纸上题号 1 的对应位置填写智能家居的英文名称。（2）请根据下列节点板配置表设置对应节点板的板号、板类型、传感器类型。节点板配置表：表 1-1列表（3）在同一个无线传感网中下列选项表达正确的是什么？请将填写在答题纸上题号 1-3 的对应位置（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）（1 分）。2.绘制拓扑图和连线图拓扑图。（1）使用 Visio绘制（2） 使用 Visio（3） 完成后的绘制拓扑图和连线图。连线图分别以“拓扑图 X.vsd”和“连线图 X.vsd”的文件名存入“桌面竞赛结果(上位机)”文

5、件夹中。第2页 共14页注：X 代表参赛队的工位号板号功能采样间隔1温度传感器5000ms2光照度传感器5000ms3湿度传感器5000ms4烟雾传感器5000ms5门禁5000ms6LED 射灯5000ms7换气扇5000ms8灯5000ms9窗帘5000ms10电视红外（红外模块正确学习电视的开关机功能，红外学习频道号为 1频道）5000ms11空调红外（红外模块正确学习空调的开关机功能，红外学习频道号为 1频道）5000ms12DVD 红外 （红外 模块正确学习 DVD 遥控器的开关机功能，红外学习频道号为 1 频道）5000ms3.安装（1）按照样板间电器布局图将以下安装置指定位置并固

6、定，完成供电。（2）三块红外学习模块红外发射通道号是否可以相同？请将填写在答题纸上题号 3-2 的对应位置（参考选项：A.可以B.不可以）。（3）双 DC 线正负极下列说法正确是什么？请将填写在答题纸上题号3-4 的对应位置（参考选项：A. 内环正极外环负极极）。连线B. 内环负极外环正4.根据连线图完成以下的电源线连接和信号线连接，并进行调试。（1）根据 LED 射灯接线图完成电源线连接、线分别接电压型继电器 P1/P2 接线端子）。信号线连接（LED 射灯信号（2）根据灯接线图完成电源线连接、信号线连接（灯信号线接电压型继电器 P1 接线端子）。（3）根据电动窗帘接线图完成信号线连接（电动

7、窗帘信号线分别接节点型继电器：窗帘关闭信号线接节点型继电器 P1 接线端子；窗帘开启信号线接节点型继电器 P2 接线端子；窗帘停止电器 P3 接线端子）。信号线接节点型继（4）根据门禁系统接线图完成电源线连接、信号线连接（门禁系统信号线接节点型继电器 P2 接线端子）。（5）根据烟雾器接线图完成电源线连接、信号线连接（烟雾器控制信号线分别接板：白色线接板针脚 4/橙色线接板针脚 10）。（6）根据换气扇接线图完成器 P1 接线端子）。信号线连接（换气扇信号线接电压型继电（7）烟雾器的供电是多少？请将填写在答题纸上题号 4-7 的对应位置（参考选项：A.5VB.12VC.36VD.220V）。填

8、写在答题纸上题号 4-8 的对应位（8）门禁电插锁供电是多少？请将置（参考选项：A.5VB.12VC.36VD.220V）。（9）射灯供电是多少？请将填写在答题纸上题号 4-9 的对应位置（参考选项：A.5VB.12VC.36VD.220V）。填写在答题纸上题号 4-10 的对应位置（10）电动窗帘的供电是多少？请将（参考选项：A.5VB.12VC.36VD.220V）。填写在答题纸上题号 4-11 的对（11）整个样板操作间内有几种电压？请将应位置（参考选项：A.5VB.12VC.36VD.220V）。第3页 共14页要求：连线预留不超过 10 公分，并绑扎整齐。规范性（3 分）团队协作性（

9、2 分）5.调试（1）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，实现相关执行的控制和信息。（信息配置 1 分，测试传感和器件功能 12 分）（3）检测导线是否导通，使用万用表的什么量程档？请将填写在答题纸上题号 5-3 的对应位置（参考选项：A.直流电压 20VB.直流电流 20maC.交流 200VD.二极管档）。（4）电动窗帘有几种工作模式？请将填写在答题纸上题号 5-4 的对应位置（参考选项：A.开启B.关闭C.停止D.暂停）。填写在答题纸上题号 5-5 的（5）排风扇使用的是哪种类型的继电器？请将对应位置。（6）无线传感器对应位置。的英

10、文缩写是什么？请将填写在答题纸上题号 5-6 的（7）灯的工作原理是通过网关(A8)到协调器，再到节点，然后通过什么实现灯？请将填写在答题纸上题号 5-7 的对应位置。（8）实现开关作用的是哪一种继电器？请将应位置（参考选项：A.电压型继电器填写在答题纸上题号 5-8 的对节点型继电器）。B.第4页 共14页第二部分 智能家居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，绘制拓扑图，实现界面、数据、实现对智能家居的和模拟应用配置，并进行NFS文件系统挂载和网关移植。智能网关应用1.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(1)完成烟雾传感器、空调模块（数码管）、灯光

11、模块（LED）、点板 1 的连接。与节点板的连接。红外模块与节(2) 完成窗帘模块（步进电机）、风扇模块(直流电机)、温湿度传感器、射灯(继电器)与节点板 2 的连接。(3) 完成光照传感器、蜂鸣器(板载)、求助按钮与节点板 3 的连接。(4)按照连接完成节点板的配置。第5页 共14页说明：虚拟机登录及提升权限的是 smarthome，两个动态库 lib-X86.so、lib-ARM.so存放于虚拟机桌面上的“库文件”文件夹中。名称数量o电脑1oUSB 转串口1oUSB 公母头串口连接线1o协调器1o节点板3o射频顶板4o棒状天线4o电源线4o6410 开发板（带电源和液晶屏）1oUSB线1o

12、网线1oSD(4G)卡1oSD 卡1o物联网实训操作台（基础实验应用模块）12.绘制拓扑图根据连线操作中的描述用 Visio 工具画出对应的拓扑图,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。3.SD 卡的制作将 Superboot 烧写到 SD 卡(网关)竞赛材料”文件夹中。写 SD 卡所需要资料放置于“桌面竞赛结果4.Uboot 的烧写将 Uboot 烧写到网关关)竞赛材料”文件夹中。写 Uboot 所需要的资料放置于“桌面竞赛结果(网5.内核的烧写将内核烧写到网关关)竞赛材料”文件夹中。写内核所需要的资料放置于“D 桌面竞赛结果(网6.界面实现依照如下的界面

13、效果图完成界面的编写，要求能够体现如下效果。图 2-1 界面效果图第6页 共14页注：X 代表参赛队的工位号图 2-2 启动界面图 2-3过渡界面表 2-1 界面属性表完成欢迎界面（图 2-2）中“En”按钮的功能，实现点击后进入下一个页面（图2-3）。完成（图 2-3）中“智能家居”按钮的功能，实现点击后进入下一个页面（图2-1）。7.完成串口参数配置、实现及实时显示。（1） 完成温度参数的（2） 完成湿度参数的（3） 完成光照度参数的（4） 完成烟雾参数的，并将温度值实时显示。，并将湿度值实时显示。，并将光照值实时显示。，并将烟雾值实时显示。并将结果存于“桌面竞赛结果(网关)”文件夹中，命

14、名为 a.png。8.功能实现（1）房间灯光功能通过点击界面中灯区域灯光模块的开启和关闭且完成界面中灯状态的切换。要求:如图 2-1 所示，灯 1、灯 2、灯 3、灯 4 对应着灯光模块从的 1、2、3、4 个灯且各灯（2）射灯模块互不影响。功能通过点击界面中窗帘区域实现射灯模块的开启和关闭且完成界面中窗帘的开启和关闭，要求:界面中的窗帘开时关闭射灯，窗帘关时开启射灯 。（3）空调模块功能通过点击界面中空调开关按钮对空调进行，当按钮显示为“开”时，不能空调模块，当按钮显示为“关”时，通过点击设置按将 spinBox 控件中的值写到空调模块上。9.智能家居模拟应用配置实现智能家居应用中的四种模式

15、，分别是日间模式、夜间模式、安防模式、自定义模式。具体要求如下：第7页 共14页（1）当空调开关按钮为“开”时，点击该按钮，按钮切换为“关”，同时将空调设置为开启状态，此时才能对空调进行联动；反之空调开关按钮显示为“开”，将空调（2） 当制动动。（3） 日间模式设置为关闭状态，空调不能进行联动。“联动制动”被，才能进行联动，否则不能进行联保持温度、湿度、光照、烟雾传感器参数能够实时区域中且将温度值的整数部分实时的显示在数码管上。并显示在界面的对应当模式切换到日间模式时，关闭房间灯光、关闭射灯、开启房间窗帘(即：电机顺时针转动一周)，完成真实器件动作的同时更新相应功能模块在界面对应区域中的状态。

16、（4）夜间模式保持温度、湿度、光照、烟雾传感器参数能够实时区域中。并显示在界面的对应当切换到夜间模式时，开启房间灯光、开启射灯、闭合窗帘(即：电机逆时针转动一周)，完成真实器件动作的同时更新相应功能模块在界面对应区域中的状态。当室温高于 20且光照度大于 160Lux 时，同时闭合房间窗帘(即：电机逆时针转动一周)并设置空调温度为 16；如不满足条件时，同时开启房间窗帘(即： 电机顺时针转动一周)并设置空调温度为 28；完成真实器件动作的同时更新相应功能模块在界面对应区域中的状态。（5）安防模式保持温度、湿度、光照、烟雾传感器参数能够实时区域中。并显示在界面的对应当切换到安防模式时，关闭房间灯

17、、闭合窗帘(即：电机逆时针转动一周)。当红外检测到人或者求助按钮被按下时，开启蜂鸣器、开启射灯模块、开启房间灯；否则关闭蜂鸣器、关闭射灯模块、关闭房间灯。当温度高于 20、光照度低于 20Lux，且湿度值超过 80%的时候，开启窗帘（即：电机顺时针转动一周），设置空调温度为 18；如条件不满足时，设置空调温度为24；完成真实器件动作的同时更新相应功能模块在界面对应区域中的状态。（6）自定义模式保持温度、湿度、光照、烟雾传感器参数能够实时区域中。并显示在界面的对应分别对将需要开启的电器，点击“自定义模式启动”按钮后，更新相应功能模块在界面对应区域中的状态，“自定义模式启动”按钮切换为“自定义模式

18、关闭”。点击“自定义模式关闭”按钮，停止自定义模式的条件触发，“自定义模式关第8页 共14页闭”按钮切换为“自定义模式启动”。10.NFS文件系统的挂载（1）将网关的根目录挂载到虚拟机/mnt 下，列出网关根目录，并将结果截屏以 a.png 名字保存至“D:竞赛结果02”文件夹中。（2）完成 NFS文件系统挂载的配置，并将结果(即输入令和正确的字符数)截屏以 b.png 名字保存至“D:竞赛结果02”文件夹中。（3）列出网关根目录，并将结果截屏以 c.png 名字保存至“D:竞赛结果02” 文件夹中。11.网关移植将第 9 题中实现的智能家居模拟应用全部移植到网关上，并能够正常运行。第9页 共

19、14页第三部分智能家居应用配置本部分要求完成连接、拓扑图的绘制、上机位开发界面设计、实现界面逻辑流程与模块。智能家居模拟应用模块:注：选手赛前需先根据智能家居模拟应用模块确认及数量，签字确认后方可进入比赛。第10页 共14页名称数量o电脑1oUSB 转串口线2o智能书架1o电子156934o智能书架天线12o协调器1o节点板3o射频顶板4o棒状天线4o感应传感器模块1o干簧管按键模块1oUSB 摄像头1o可燃气体传感器模块1o烟雾传感器模块1o温湿度传感器模块1o光照传感器模块1oLED 灯组模块1o数码管模块1o电源线11.连线操作（1）（2）（3）PC 机与协调器用 USB 转串口线连接；

20、PC 机与智能书架用另一根 USB 串口线连接；将 LED 灯组、数码管（模拟空调）、温湿度传感器、可燃气体传感器、感应传感器、烟雾传感器、光照度传感器、干簧管按键根据对应的接口名称插在模块对应的位置上，并确认连接正确；依次打开“协调器 节点板 A 节点板 B 节点板 C”的电源开（4）关，给其供电，看到上述 3 块节点板联网状态指示灯为红色，表明组网，可以进行后续操作。注：协调器和节点板匀为 5V 直流电源供电2.绘制拓扑图根据连线操作中的描述用 Visio 工具画出对应放置在桌面上的“竞赛材料（上位机）”文件夹中。的拓扑图，完成后的图纸第11页 共14页3.上位机开发界面参考参赛者在 Vi

21、sualStudio2010 集成开发环境下，使用 C#开发语言，完成一套上位机的开发，界面请按照界面示意图要求进行设计，不得随意更改，如选手没有按要求进行定义和摆放造成的后果自负。功能请使用 Bizideal 系列开发包（ BIControlManager.dll ，BIData.dll，BIProtocols.dll 和 BIUtilLibrary.dll，已附在与该文件相同目录中）提供的完成下列模块功能开发。开发完成后将所有工程文件存放到桌面上的“竞赛材料（上位机）”文件夹中。界面示意图，更清晰的图片可参考该文件相同目录中的 ui.png注：界面示意图主要给考生提供功能需求和布局设计的参考，其上显示的数据和状态在运行时均应以实际的数据和状态为准。4. 上位机开发功能要求（参考 3 中的界面）（1） 智能家居系统和智能书架系统需要能够同时工作（使用不同串口）。（2） 通讯端口应根据电脑实际端口动态获取并排序后在串口选择控件中动态加载。第12页 共14页（3）点击 “打开串口”按钮，根据选择的串口名称打开串口，并将“打开串口”按钮的文本的刷新为“关闭串口”；点击 “关闭串口”按钮，关闭串口，并将“关闭串口”按钮的