2023年广西职业院校技能大赛中职组《分布式智能设备组网技术》赛项样题

2023年广西职业院校技能大赛中职组“分布式智能设备组网技术”赛项样题

2023年广西职业院校技能大赛中职组

“分布式智能设备组网技术”

样题

（竞赛时间：180分钟）

工位号：_______________

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任务一：智能设备安装部署（35分）

一、任务要求

按照任务说明中各题的描述对分布式智能设备组网技术竞赛实训平台按照提供的接线图

在规定的设备区域完成设备模块连线并完成设备配置。要求线路连接正确，导线、网线等正

确合理。

二、任务环境

硬件资源：PC机3台、分布式智能设备组网技术竞赛实训平台；

软件资源：见“竞赛资料\任务一”。

三、任务说明

1、设备安装内部配线（20分）

根据业务场景描述及题目要求将所提及设备安装到工位上，区域布局图中虚线部分为走

线槽，要求设备安装符合工艺标准、设备安装正确、工整、美观，区域大小请根据设备数量

合理划分。

业务场景描述：民以食为天.粮食的安全生产和储存,关系国计民生,是粮食工作的重中之

重.随着新一代信息技术的不断发展,我国把云计算,大数据,人工智能,物联网等技术不断应用

于粮食存储之中,推进"互联网+"粮食特色的信息化建设,加快智能化粮库科技投入,大力推广绿

色科技储粮,成为维护国家粮食安全的重要屏障。智慧粮仓由7大核心区域组成，包括监控中

心、大门门禁、停车场、生活区、管理中心、消防水池、仓库。

监控中心：监控中心主要负责监查整个社区，避免发生火灾、偷窃等突发情况时及时报

告和处理问题，因此在监控中心安装摄像头。

大门门禁：门禁是整个社区的入口，需要通过刷卡进入，其中安装了RFID读写模块、

震动传感器模块、门禁系统模块、人体感应传感器模块。

停车场：停车场是车辆停放的场所，要体现出智能化管理，其中安装了人体感应传感器

模块、调光灯模块、光照传感器模块、门禁系统模块。

生活区：生活区是是智慧粮仓所有人员的住宿和休息的场所，舒适的环境尤为重要。其

中安装了甲醛传感器模块、光照传感器模块、LED指示灯模块、PM2.5传感器模块、调光灯

模块、噪声测量模块、可燃气体传感器模块、大气压力传感器模块。

管理中心：管理中心主要是对各个仓库进行数据监测和管理，其中安装了风速传感器模

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块、按键模块、继电器模块、继电器模块。

消防水池：消防水池主要为智慧粮仓提供着火时的消防水供应，需要时时保持蓄水，避

免意外发生，因此在其中安装了液位传感器模块、直流电机模块、继电器模块、LED指示灯

模块。

仓库：仓库一共有四个，主要用于存放粮食，为保证在粮食存放完好，对仓库的环境数

据要进行实时的监测，避免粮食发霉等情况出现，每个仓库都安装了温湿度模块、数码管显

示模块、烟雾传感器模块、火焰传感器模块，并使用wifi无线通信，同时1-4号仓库由管理

中心的两个继电器进行供电，1号仓库电源对应管理中心地址3的继电器1口，2号仓库电源

对应管理中心地址3的继电器2口，3号仓库电源对应管理中心地址4的继电器1口，4号仓

库电源对应管理中心地址4的继电器2口。

将实训平台中的设备模块按照图1.1的布局安装在板上，通电并连接好相关数据线。

图1.1安装布局图

2、设备配置功能调试（15分）

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2.1分布式智能设备组网技术配置工具安装

安装分布式智能设备组网技术配置工具，接入模块后，参照表1-2进行模块配置，并将

第一次打开串口后的界面截图至粘贴至“提交资料\任务一\任务提交文档.doc”文档中的第1

条上。

串口号根据实际情况选择

波特率115200

停止位1

数据位8

校验位无

表1-2模块配置连接参数

2.2基板及模块地址配置

参照表1-3，将基板地址和模块地址按照表内容进行配置。

业务场景

所属区域传感器或硬件名称配置地址

基板模块01

RFID读写模块01

大门门禁A2震动传感器模块02

门禁系统模块03

人体感应传感器模块04

基板模块02

人体感应传感器模块01

停车场B1调光灯模块02

光照传感器模块03

门禁系统模块04

基板模块03

甲醛传感器模块01

B2光照传感器模块02

LED指示灯模块03

PM2.5传感器模块04

生活区

基板模块04

调光灯模块01

B3噪声测量模块02

可燃气体传感器模块03

大气压力传感器模块04

基板模块05

消防水池B4液位传感器模块01

直流电机模块02

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继电器模块03

LED指示灯模块04

基板模块06

风速传感器模块01

管理中心C2按键模块02

继电器模块03

继电器模块04

基板模块07

温湿度模块01

1号仓库D1数码管显示模块02

烟雾传感器模块03

火焰传感器模块04

基板模块08

温湿度模块01

2号仓库D2数码管显示模块02

烟雾传感器模块03

火焰传感器模块04

基板模块09

温湿度模块01

3号仓库D3数码管显示模块02

烟雾传感器模块03

火焰传感器模块04

基板模块0A

温湿度模块01

4号仓库D4数码管显示模块02

烟雾传感器模块03

火焰传感器模块04

表1-3基板及模块地址配置参数

2.3、模块调试

完成基板及模块地址配置后，按照以下要求，进行部分模块调试。

基板无线模块读取：将1号仓库的基板模块连接到电脑，配置服务器地址为，

端口号8888，并通过读取设备配置功能，将配置工具界面截图（需体现模块的IP地址，端口

号）粘贴至“提交资料\任务一\任务提交文档.doc”文档中的第2条上。

数码管模块设置：将配置好的2号仓库D2区域地址为02的数码管模块连接到电脑，设

置数值为1234，并通过读取设备配置功能，将配置工具界面截图（需体现模块类型、设备地

址号、设备读值）粘贴至“提交资料\任务一\任务提交文档.doc”文档中的第3条上。

直流电机模块设置：将配置好的消防水池B4区域地址为02的直流电机模块连接到电脑，

并将其地址设置为02，设置直流电机正转，并通过读取设备状态，将配置工具界面截图（需

体现模块类型、设备地址号、直流电机状态）粘贴至“提交资料\任务一\任务提交文档.doc”

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文档中的第4条上。

噪声测量模块设置：将配置好的生活区B3域地址为02的噪声测量模块连接到电脑，通

过读取设备配置功能，将配置工具界面截图（需体现模块类型、设备地址号、噪声读值）粘

贴至“提交资料\任务一\任务提交文档.doc”文档中的第5条上。

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任务二、设备通信网络搭建（10分）

一、任务要求

根据任务说明中各题的描述，分布式智能设备组网技术竞赛实训平台中，搭建局域网，

并完成对无线路由器、网络摄像头、串口服务器、web服务端的配置。

二、任务环境

硬件资源：PC机3台、分布式智能设备组网技术竞赛实训平台；

软件资源：见“竞赛资料\任务二”。

三、任务说明

1、无线路由器的配置

按照表1-1要求，对无线路由器进行本地局域网络的搭建和配置，将带有网络名、IP地

址、无线加密方式的配置界面分别进行截图并粘贴至“提交资料\任务二\任务提交文档.doc”

文档中的第1条上；

备注：无线路由器的默认地址为“”，默认用户名为“admin”，密码为空。

表1-1无线路由器参数配置表

序号设备参数值

1无线网络名SSIDZZ2022+【工位号】

2无线网络密钥各组可自行设置（长度在10位）

3无线加密模式激活WPA2PSK增强加密模式、密码类型AES

4路由器IP地址172.30.【工位号】.1

2、网络摄像头配置

通过利用“竞赛资料\任务二\网络摄像头”中的摄像头配置工具按照下表的内容完成对网

络摄像头的IP、子网掩码、网关等的设定，并保证各个网络设备的通畅，并将摄像头的web

配置端将配置好的基本网络设置界面（需体现摄像头参数配置中的参数）截图并粘贴至“提

交资料\任务二\任务提交文档.doc”文档中的第2条上。

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表2-1摄像头参数配置表

序号参数参数值

1摄像头IP172.30.【工位号】.10

2子网掩码

3网关172.30.【工位号】.1

4DNS服务器172.30.【工位号】.100

5Http端口789+【工位号】

6RTSP端口987+【工位号】

3、串口服务器的安装配置

利用“竞赛资料\任务二\串口服务器”的串口服务器配置工具，并使用该工具对串口服务

器进行配置，使之与网络正常连接，并将串口服务器配置界面截图并粘贴至“提交资料\任务

二\任务提交文档.doc”文档中的第3条上。

表3-1串口服务器配置表

序号参数参数值

1串口IP172.30.【工位号】.20

2子网掩码

3网关172.30.【工位号】.1

4DNS地址172.30.【工位号】.100

5模块工作方式TCPServer

6本地端口89+【工位号】

7串口波特率115200

8校验/数据/停止NONE/8/1

9远程端口88+【工位号】

4、Web服务器搭建与配置

安装“竞赛资料\任务二\Web服务器”中的分布式智能设备组网技术WEB服务端，完成

安装后接入加密狗，并根据表4-1和目前设备配置情况，通过配置文件配置Web服务。并将

配置界面（需体现串口服务器IP配置、串口服务器端口配置、WIFI节点板编号集合、wifi

通信端口配置、触摸屏通信端口配置、摄像头IP配置、摄像头端口配置、采集节点板编号集

合）截图并粘贴至“提交资料\任务二\任务提交文档.doc”文档中的第4条上。

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表4-1web服务器配置表

序号参数参数值

1WEB服务器IP172.30.【工位号】.88

2子网掩码

3网关172.30.【工位号】.1

4DNS地址172.30.【工位号】.100

5wifi通信端口配置61+【工位号】

6触摸屏通信端口配置31+【工位号】

Web服务器搭建完成后，参考“竞赛资料\任务二\Web服务器”中的“分布式智能设备

组网技术Web服务端开放给App的JSON接口协议”，通过接口打开基板板号为01的门禁

系统模块，将浏览器访问的结果（需体现IP、端口、访问链接、访问返回结果）截图并粘贴

至“提交资料\任务二\任务提交文档.doc”文档中的第5条上。

Web服务器搭建完成后，参考“竞赛资料\任务二\Web服务器”中的“分布式智能设备

组网技术Web服务端开放给App的JSON接口协议”，通过接口设置基板板号为07的数码

管模块显示8888，将浏览器访问的结果（需体现IP、端口、访问链接、访问返回结果）截图

并粘贴至“提交资料\任务二\任务提交文档.doc”文档中的第6条上。

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任务三、应用设计与开发（50分）

一、任务要求

根据任务说明中的描述，对分布式智能设备组网技术竞赛平台的应用场景系统进行部署，

包括对人机交互界面的设计与功能的实现、移动客户端的界面设计与功能的实现并部署系统。

二、任务环境

硬件资源：计算机，人机交互设备，移动互联终端。

软件资源：见“竞赛资料\任务三”

三、任务说明

利用人机交互界面编程软件进行智慧社区控制系统界面设计，分别实现对门禁区域、停

车场、生活区、管理中心、消防水池、1~4号仓库区共六个模块控制界面设计。设计界面如

下图

1、人机交互界面设计

1.1系统主页设计

实现系统主页设计，具体界面布局如下图3.1所示。

图3.1系统主页界面

设计要求：实现页面的跳转功能，当点击每个模块的图标时，能够跳转至对应的界面，

并实现每个子模块能够跳转回该页面。

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1.2门禁区域控制界面设计

实现对门禁状态、震动检测、人体红外检测、RFID卡的检测与控制并显示，具体界面布

局如下图3.2所示。

图3.2门禁区域界面

设计要求：将设备采集到的红外检测（人体感应）、震动检测、门禁状态、RFID卡刷卡

数据显示到界面对应的位置；其中红外检测（人体感应）、震动检测未触发图标显示为绿色、

触发图标显示红色（图中状态：已触发）；当RFID刷卡时，读取当前刷卡的卡号（图中RFID

读取为初始状态）；通过点击门禁的图标，实现对门禁模块的开关控制，同时图标也切换到

对应的状态（图中门禁状态为：打开）；下部导航栏功能分别为上一页、回主页、下一页。

1.3停车场控制界面设计

实现对停车场的调光灯、人体红外检测、停车场门禁、环境亮度监控，在人机交互界面

显示停车场的传感器信息。具体界面如下图3.3所示。

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图3.3停车场界面

设计要求：将设备采集到的红外检测（人体感应）、停车场门禁状态、环境亮度数据显

示到指定位置，其中红外检测（人体感应）、停车场门禁未触发为图标显示为绿色，触发图

标显示红色（图中状态：已触发），通过点击停车场门禁的图标，实现对停车场门禁模块的

开关控制；环境亮度的值显示在折线图中，每秒更新一次数据，通过调节旋钮，实现调光灯

亮度的调节，范围为0~99;部导航栏功能分别为上一页、回主页、下一页。

1.4生活区控制界面设计

生活区控制界面主要实现对生活区大气压力、噪声、PM2.5、二氧化碳浓度、调光灯、

光照亮度、可燃气体、遮阳帘等信息的检测及控制。具体的界面如下图3.4所示。

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图3.4生活区界面

设计要求：将设备采集到的大气压力、噪声、PM2.5、二氧化碳浓度、调光灯、光照亮

度、可燃气体、遮阳帘等信息显示到界面对应的位置；其中大气压力、噪声、PM2.5、二氧

化碳浓度、光照亮度通过文本的形式实时显示；调光灯、遮阳帘则通过滑块调节，通过滑动

调光滑块调整调光灯亮度和遮阳帘开启的程度，范围为0-99；可燃气体则通过图标显示，可

燃气体未触发为图标显示为绿色，触发图标显示红色（图中状态：已触发）；下部导航栏功

能分别为上一页、回主页、下一页。

1.5消防水池控制界面设计

消防水池控制界面主要实现对水池液位、阀门（继电器模块）、水泵动作的检测及控制。

具体的界面如下图3.5所示。

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图3.5消防水池界面

设计要求：液位数值显示在液位高度计量标尺中，水阀的开关使用继电器进行模拟，点

击开关1、开关2、开关3时，开关状态取反（例如开关1状态为关闭状态，点击开关1，继

电器开关1变成开启状态），同时图标的状态由灰色变为蓝色（图中状态为：1、3关闭，2

打开）；水泵则通过三个按钮进行控制，分别控制直流电机的正转、反转、停止；直流电机

转动时，水管中的液体呈流动状态（图中状态为：停止）；下部导航栏功能分别为上一页、

回主页、下一页。

1.6管理中心控制界面设计

管理中心控制界面主要实现对1~4号仓库主控的供电控制、风速的检测、水泵动作的检

测及控制。具体的界面如下图3.6所示。

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图3.6管理中心界面

设计要求：1~4号仓库的供电则由继电器进行控制，点击开关，开关状态取反（例如开

关为关闭状态，点击开关，继电器开关变成开启状态），同时图标的状态发生变化（图中状

态为：1、3打开，2，4关闭），风速的值则通过仪表显示当前值；下部导航栏功能分别为上

一页、回主页、下一页。

1.7仓库界面设计

仓库界面主要实现对1~4号仓库温湿度、火焰、烟雾等信息进行检测。具体的界面如下

图3.7所示。

图3.7仓库界面

设计要求：1~4号仓库的火焰、烟雾传感器的信息通过图标显示，未触发为图标显示为

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绿色，触发图标显示红色（图中状态：已触发）；1~4号仓库的温湿度则通过文本的形式实

时显示；下部导航栏功能分别为上一页、回主页、下一页。

2、移动客户端应用设计

2.1欢迎界面设计与实现

界面设计：

完成欢迎界面设计，具体界面如下图3.8所示。

图3.8欢迎界面

功能要求：

倒计时进入功能：界面右上角实现倒计时5秒功能，倒计时结束后，进入主界面。

2.2主界面设计与实现

界面设计：

完成主界面设计，门禁入口模块的背景颜色为#8BC34A，停车场模块的背景颜色为

#E91E63，生活区模块的背景颜色为#3F51B5，管理中心模块的背景颜色为#2196F3，仓库情

况模块的背景颜色为#00BCD4，消防水池模块的背景颜色为#FF9800，具体界面如下图3.9

所示。

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图3.9主界面

功能要求：

跳转和返回功能：实现点击“门禁入口”，跳转至门禁入口界面；点击“停车场”，跳

转至停车场界面；点击“生活区”，跳转至生活区界面；点击“管理中心”，跳转至管理中

心界面；点击“仓库情况”，跳转至仓库界面；点击“消防水池”，跳转至消防水池界面。

退出功能：实现在主界面点击返回键，自动关闭程序。

2.3门禁界面设计

界面设计：

实现门禁界面布局，具体界面如下图3.10所示。

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图3.10门禁界面

功能要求：

数据读取：实现每隔2秒读取一次读取门禁区域的设备状况，并显示到界面中。

设备控制：实现门禁的打开和关闭按钮控制。

模式控制：当开启监控模式时，禁用手动控制设备，当监测到有人并刷卡时，门禁开启，

否则，门禁关闭，当开启手动模式时，恢复所有设备手动控制。

返回功能：点击“返回”图标，返回至主界面。

2.4停车场界面设计与实现

界面设计：

实现停车场界面布局，具体界面如下图3.11所示。

图3.11停车场界面

功能要求：

数据读取：实现每隔2秒读取一次读取停车场内的设备状况，并显示到界面中。

设备控制：实现点击“打开门禁”按钮，打开该区域的门禁；点击“关闭门禁”按钮，

该区域的门禁；实现滑动灯光控制的滑块，调整该区域的灯光亮度。

模式切换：点击“自动模式”按钮，开启自动模式，禁用所有设备手动控制，当检测到

有人时，打开门禁，反之关闭门禁；当检测到光照低于30Lux,调光灯全亮，否则全灭；点击

“手动模式”按钮，关闭自动模式，恢复所有设备的手动控制。

返回功能：点击“返回”图标，返回至主界面。

2.5生活区界面设计与实现

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界面设计：

实现生活区界面布局，具体界面如下图3.12所示。

图3.12生活区界面

功能要求：

数据读取：实现每隔2秒读取一次读取生活区内的设备状况，并显示到界面中。

设备控制：在窗帘控制中，实现点击“打开窗帘”按钮，LED指示灯绿灯全亮；实现点

击“关闭窗帘”按钮，LED指示灯红灯全亮；在灯光控制中，实现滑动改变调光灯亮度，滑

动到最右边，亮度最大，滑动到最左边，亮度最小。

模式切换：点击“自动模式”按钮，开启自动模式，禁用所有设备手动控制，当检测到

光照高于30LUX低于60LUX时，调光灯亮度设置为50，光照低于30时，调至最大亮度，

光照不低于60LUX时，关闭调光灯；如果检测到噪声大于55dp或PM2.5高于75ug/m3时，

关闭窗帘，反之，打开窗帘；点击“手动模式”按钮，关闭自动模式，恢复所有设备的手动

控制。

返回功能：点击“返回”图标，返回至主界面。

2.6管理中心界面设计与实现

界面设计：

实现管理中心界面布局，具体界面如下图3.13所示。

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图3.13管理中心界面

功能要求：

数据读取：实现每隔2秒读取一次读取管理中心内的设备状况，并显示到管理中心界面

中（注意1号仓库监测状态为地址3的继电器1状态，2号仓库监测状态为地址3的继电器2

状态，3号仓库监测状态为地址4的继电器1状态，4号仓库监测状态为地址4的继电器2状

态，）。

设备控制：在仓库控制中，实现点击“开启1号仓库监测”按钮，打开该区域的地址3

的继电器1；实现点击“关闭1号仓库监测”按钮，关闭该区域的地址3的继电器1；实现点

击“开启2号仓库监测”按钮，打开该区域的地址3的继电器2；实现点击“关闭2号仓库

监测”按钮，关闭该区域的地址3的继电器2；实现点击“开启3号仓库监测”按钮，打开

该区域的地址4的继电器1；实现点击“关闭3号仓库监测”按钮，关闭该区域的地址4的

继电器1；实现点击“开启4号仓库监测”按钮，打开该区域的地址4的继电器2；实现点击

“关闭4号仓库监测”按钮，关闭该区域的地址4的继电器2。

模式切换：当按下按键模块的按键1时，开启全开模式，打开所有仓库的供电；当按下

按键模块的按键2时，开启全关模式，关闭所有仓库的供电；当不按下任何按键