2021中职 智能家居安装与维护 任务书I(赛项赛题)

“2021年全国职业院校技能大赛”中职组
智能家居安装与维护竞赛任务书
I套
【第一分册】
2021年3月
竞赛任务说明
一．竞赛注意事项
（一）贵团队进入工作站后须按指令检查竞赛中使用的软件等是否齐全，计算机设备是否能正常使用；并在设备确认单确认单上签工位号（汉字大写）。

（二）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。

（三）操作过程中，需要及时保存设计文档。

竞赛过程中，不得对任何设备添加密码。

（四）竞赛中禁止改变软件原始存放位置。

（五）竞赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆和插座。

（六）仔细阅读竞赛任务书，分析需求，按照任务书要求，完成竞赛任务。

（七）竞赛完成后，请关闭设计用旧手机电源。

（八）竞赛完成后，竞赛设备和竞赛任务书请保留在座位上，禁止带出赛场。

二.本阶段竞赛用计算机软件环境
（一）操作系统：Windows7（64位）
（二）文档编制环境：Microsoft Office（包含Word，Excel，Visio），以及使用AutoCAD软件进行设备点位安装设计；
三.竞赛进度说明
（一）本次竞赛分为三个阶段，任务书分为三册，各阶段考核内容相互独立，单独评分。

（二）第一阶段为工作站内智能家居体验硬件部署方案设计阶段，竞赛时间为2小时；第二阶段为智能家居应用软件方案设计阶段，竞赛时间为2.5小时；第三阶段为工作站内体验解决方案的实施阶段，竞赛时间为3.5小时。

各阶段的竞赛相互独立，参赛选手按时段完成任务。

（三）参赛团队在仔细阅读任务书后，请按照任务书要求提交竞赛成果。

（四）本阶段为第一阶段。

竞赛任务
某房地产集团，为了新建智能家居小区提高业主生活的品质，现计划对住宅进行智能化改造，以便使用智能家居产品实现对住宅里的灯光、窗帘、温湿度等进行智能化管理，以获得舒适的居住环境。

您的团队作为某智能家居产品生产服务公司的技术团队，现在须使用公司的智能家居产品为房地产集团提供解决方案，并在您团队所在工作站实现该解决方案，以便为房地产集团提供样板房智能家居应用现场体验。

本竞赛任务分三阶段完成，本阶段完成第一阶段的任务。

一.本阶段任务
本阶段的主要任务是完成解决方案中硬件系统方案设计任务，具体要求您团队在规定时间内完成以下工作：
(一)请完成智能家居技术基础理论知识测试，测试采用纸质试卷，纸质试卷在竞赛时发放，本阶段竞赛结束一并提交。

(二)以工作站为设备承载平台，根据陈先生的智能化改造具体需求（见本册“二、用户具体智能家居改造需求”），使用Microsoft Visio软件完成解决方案系统图设计工作，以及使用AutoCAD软件进行设备点位安装设计。

(三)以工作站为承载平台，使用Microsoft Excel软件完成解决方案所需建设资金预算编制工作。

智能家居可用设备、器材等资源的成本如下表。

表1解决方案所需资源成本清单
序号名称单位单价（元）备注
1燃气探测器台128.00
2烟雾探测器台158.00
3人体红外探测器台169.00
4二氧化碳监测器台1480.00
5PM2.5监测器台790.00
6报警灯台250.00
7换气扇台450.00
8电视机台1800.00
9门禁模块台500.00
10温湿度模块台280.00
11光照度模块台458.00
12气压传感器台250.00
13空调台2500.00
14DVD模块台450.00
15窗帘电机模块台350.00
16射灯台50.00
17A8网关台2800.00
18网络摄像头台800.00
19可视对讲模块台800.00
20A8网关台3000.00
21路由器台400.00
22智能网关台1800.00
23红黑电源线米 3.80
24PVC缠绕带米0.50
255类双绞线米 1.50
26RJ45水晶头个 1.00
27工业控制用计算机台8000.00
28施工设备折旧费组500.00
29其它耗材组200.00
30劳动力成本人天500
31增值税率%17
32公司项目毛利润率%20
(四)以工作站为平台，使用Microsoft Word软件编写硬件设备安装部署方案，并编写硬件设备配置手册，至少须包括传感器设备的物理地址编制方案，计算机网络的IP地址配置方案。

为第二、三阶段任务提供项目参考文档。

本文档中也可以包含您团队对需求的合理化或优化意见建议。

二.用户具体智能家居改造需求
房地产集团希望通过智能化改造后，使住宅具备如下智能家居功能：
(一)在卧室房间中安装必要的传感器设备和控制设备，能够实时地采集该房间中
温度、湿度、光照度数据，可对射灯、门禁、空调、加湿器进行手动控制，
并在房间的中控网关设备和移动端设备上加以科学、合理、友好显示的情况
下，要求实现“睡觉”自动模式，自动关闭空调、灯关。

(二)在客厅房间中安装必要的传感器设备和控制设备，能够实时地采集该房间中
温度、湿度、光照度、Co2、Pm2.5、气压、烟雾、人体红外数据，可对射灯、
窗帘、电视机、DVD进行手动控制，并在房间的中控网关设备和移动端设备上
加以科学、合理、友好显示的情况下，要求实现人体红外感应功能，当房间
监测到人体时，自动打开射灯、电视机、DVD和关闭窗帘。

反之监测无人时，
关闭射灯、电视机、DVD和打开窗帘。

(三)在厨房房间中安装必要的传感器设备和控制设备，能够实时地采集该房间中
燃气、烟雾数据，可对报警、射灯、排风扇进行手动控制，并在房间的中控
网关设备和移动端设备上加以科学、合理、友好显示的情况下，实现当房间
烟雾高于500时，可自动启动报警灯闪烁报警功能，并自动启动排风扇设备
强制排除烟雾；当房间燃气高于100时，自动启动排风扇设备强制排风，当
燃气浓度低于50时，则关闭排风设备自动功能。

(四)为了便于使用和功能，还需要实现下列功能：
1)在中控网关和移动端设备上，需要实现用户管理及登录功能。

2)在客厅房间安装摄像头，进行实时监控，完成智能分析功能。

3)各房间中所有传感器采集数据库须存储在本地计算机数据库中。

三.任务提交要求
您团队在完成本阶段的任务后，请将有关文档按规定命名后保存在U盘后上交现场
裁判，U盘根目录上建立名为“XXX”（要求见下面说明）的文件夹，在该文件夹下保存各项任务成果文件，各文件名的命名规则如下：
(一)系统图：《系统图—XXX.vsd》；
(二)预算编制文件：《预算表—XXX.xls》；
(三)设备安装方案文件：《设备安装方案—XXX.doc》；
(四)设备安装点位文件：《设备安装点位图—XXX.dwg》；
说明：以上文件名中“XXX”为工作站编号，统一使用半角数字字符，工作站
编号不足三位数字的，以“0”填充。

AND TECHNOLOGICAL INNOVATION
“2021年全国职业院校技能大赛”中职组
智能家居安装与维护竞赛任务书
I套
【第二分册】
2021年3月
竞赛任务说明
一．竞赛注意事项
（一）贵团队进入工作站后须按指令检查竞赛中使用的软件等是否齐全，计算机设备是否能正常使用；并在设备确认单确认单上签工位号（汉字大写）。

（二）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。

（三）操作过程中，需要及时保存设计文档。

竞赛过程中，不得对任何设备添加密码。

（四）竞赛中禁止改变软件原始存放位置。

（五）竞赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆和插座。

（六）仔细阅读竞赛任务书，分析需求，按照任务书要求，完成竞赛任务。

（七）竞赛完成后，请关闭设计用旧手机电源。

（八）竞赛完成后，竞赛设备和竞赛任务书请保留在座位上，禁止带出赛场。

二.本阶段竞赛用计算机软件环境
（一）操作系统：Windows7（64位）
（二）文档编制环境：Microsoft Office（包含Word，Excel，Visio）；
（三）素材设计环境：Adobe Photoshop CS。

三.竞赛进度说明
（一）本次竞赛分为三个阶段，任务书分为三册，各阶段考核内容相互独立，单独评分。

（二）第一阶段为工作站内智能家居体验硬件部署方案设计阶段，竞赛时间为2小时；第二阶段为智能家居应用软件方案设计阶段，竞赛时间为2.5小时；第三阶段为工作站内体验解决方案的实施阶段，竞赛时间为3.5小时。

各阶段的竞赛相互独立，参赛选手按时段完成任务。

（三）参赛团队在仔细阅读任务书后，请按照任务书要求提交竞赛成果。

（四）本阶段为第二阶段。

竞赛任务
某房地产集团，为了新建智能家居小区提高业主生活的品质，现计划对住宅进行智能化改造，以便使用智能家居产品实现对住宅里的灯光、窗帘、温湿度等进行智能化管理，以获得舒适的居住环境。

您的团队作为某智能家居产品生产服务公司的技术团队，现在须使用公司的智能家居产品为房地产集团提供解决方案，并在您团队所在工作站实现该解决方案，以便为房地产集团提供样板房智能家居应用现场体验。

本竞赛任务分三阶段完成，本阶段完成第二阶段的任务。

一.本阶段任务
本阶段的主要任务是完成中控网关应用软件、移动端（安卓）软件和web端（Python）软件的系统方案设计任务，网关和移动端软件的功能需求见本分册“二、智能家居中控网关软件功能需求”，“三、智能家居应用软件功能需求”和“四、智能家居web端软件功能需求”。

您团队须在规定时间内完成如下软件设计任务：
(一)使用Microsoft Visio完成数据库结构设计；
(二)使用Microsoft Visio完成软件界面设计；
(三)使用Microsoft Visio完成软件项目结构、类设计；
(四)使用Photoshop完成软件界面素材设计；
二.智能家居中控网关软件功能需求
智能家居总控网关与智能家居硬件系统的协调器以及计算机服务器相连接，您团队需针对公司生产的A8网关设备完成控制应用软件QT项目的创建、设计和编码工作，主要包括用户界面的设计制作、数据采集、显示功能的实现，使用网关实现对智能家居设备的控制和模拟应用配置，并能顺利完成网关移植操作。

本次解决方案中具体需要实现的功能如下：
-1-
(一)实现“用户登录”功能
制作登录界面，当网关重启后自动打开登录界面，并至少满足如下要求：
1.可以在文本框中输入帐号，密码，服务器IP数据；
2.输入密码时，密码显示为“*”；
3.向右滑动到指定位置验证功能；
4.滑动验证通过后可以点击“登录”按钮，并实现登录功能；
5.在登录时，如果用户名、密码，均需弹出消息框；
6.系统默认用户名为“Admin”，默认密码为“PassW0rd”；
7.设计“记住密码”选项，当选中“记住密码”选项后，进入登录界面时显示最后一次登录时输入的用户名、密码、服务器ip，若未选中“记住密码”，则下次登录时用户名，密码，服务器ip为空。

默认“记住密码”选项选中。

(二)实现“用户注册”功能
设计“用户注册”功能，在用户登录界面可通过注册菜单进入该功能，并实现下列功能：
1.使用文本框输入用户名、密码和确认密码；
2.输入密码时，密码显示为“*”；
3.当两次密码不一致时须弹出消息框；
4.注册用户的用户信息需实现永久保存。

(三)实现“卧室房间”功能
1.自行设计卧室房间界面，需要在界面上显示传感器和控制设备，包括温湿度传感器、光照度传感器、射灯、门禁、空调、加湿器。

2.要求传感器设备（温度，湿度，光照度）能够实时显示设备数据，并按照国际标准单位加以显示，并可将各传感器数据实时数据进行永久保存，以便可随时调阅历史数据。

-2-
3.要求设备控制实现手动控制功能，要求如下：
(1)射灯控制要求：点击射灯控制按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

(2)门禁控制要求：点击门禁控制按钮，发送控制命令（开）。

(3)空调控制要求：点击空调控制按钮，发送控制命令（开，关）。

(4)加湿器控制要求：点击加湿器控制按钮，发送控制命令（开，关）。

4.要求实现“睡觉”自动模式，自动关闭空调、灯光。

(四)实现“客厅房间”功能
1.自行设计客厅房间界面，需要在界面上显示传感器和控制设备，包括温湿度传感器、光照度传感器、气压传感器、人体红外传感器、C02传感器、烟雾传感器、Pm
2.5传感器、射灯、电视机、DVD、窗帘。

2.要求传感器设备（温湿度，光照度，C02，Pm2.5，烟雾、气压,人体红外）能够实时显示设备数据，并按照国际标准单位加以显示，并可将各传感器数据实时数据进行永久保存，以便可随时调阅历史数据。

3.要求设备控制实现手动控制功能，要求如下：
(1)射灯控制要求：点击射灯控制按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

(2)DVD控制要求：点击DVD控制按钮，发送控制命令（开，关）。

(3)电视机控制要求：点击电视机控制按钮，发送控制命令（开，关）。

(4)窗帘控制要求：点击控制按钮，发送控制命令（开，关，停），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关，返回状态为停则显示为停）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

无论是否控制成功，发送控制命令（开，关，停）500ms以后，关闭窗帘控制继电器（即将继
-3-
电器设置为全关）。

4.要求实现人体红外感应功能，当房间监测到人体时，自动打开射灯、电视机、DVD 和关闭窗帘。

反之监测无人时，关闭射灯、电视机、DVD和打开窗帘。

(五)实现“厨房房间”设置功能
1.自行设计厨房房间界面，需要在界面上显示传感器和控制设备，包括燃气传感器、烟雾传感器、射灯、报警灯、排风扇。

2.要求传感器设备（燃气，烟雾）能够实时显示设备数据，并按照国际标准单位加以显示，并可将各传感器数据实时数据进行永久保存，以便可随时调阅历史数据。

3.要求设备控制实现手动控制功能，要求如下：
(1)报警灯控制要求：点击报警灯控制按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

(2)排风扇控制要求：点击排风扇控制按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

(3)射灯控制要求：点击射灯控制按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

4.要求实现自动功能，当房间有烟雾高于500时，可自动启动报警灯闪烁报警功能，并自动启动排风扇设备强制排除烟雾；当房间燃气高于100时，自动启动排风扇设备强制排风，当燃气浓度低于50时，则关闭排风设备。

三．智能家居移动端应用软件功能需求
此部分要求您团队使用安卓软件开发工具完成智能家居管理移动端软件开发方案的设计工作，具体功能需求如下：
(一)实现“用户登录”功能
-4-
在重启安卓移动端设备进入系统时，首先进入的“登录界面”。

账号默认为“Admin”（不可变），初始密码为“PassW0rd”。

判断账户、密码、IP不能为空，否则无法进入并弹出提“账户不能为空”，“密码不能为空”，“IP不能为空”。

选中“记住密码”选项的情况下，账户密码需要记住。

(二)实现“用户注册”功能
设计“用户注册”功能，在用户登录界面可通过注册菜单进入该功能，并实现下
列功能：
1.使用文本框输入用户名、密码和确认密码。

2.输入密码时，密码显示为“*”。

3.当两次密码不一致时须弹出消息框提示。

4.注册用户信息需要实现永久保存。

(三)实现“主界面”功能
“主界面”正包含三个房间模块，即：卧室房间，客厅房间，厨房房间，各房间功
能要求如下：
1.卧室房间
(1)自行设计卧室房间界面，需要在界面上显示传感器和控制设备，包括温湿度传感器、光照度传感器、射灯、门禁、空调、加湿器。

(2)将采集到的温度、湿度、光照参数值实时显示在界面上。

(3)通过单击界面中射灯按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若
控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

(4)通过单击界面中门禁按钮发送控制命令（开），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，3秒后把门禁按钮图片切换成关闭状态）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

(5)通过单击界面中空调按钮发送控制命令（开，关）。

-5-
(6)通过单击界面中加湿器按钮发送控制命令（开，关）。

(7)要求实现“睡觉”自动模式，自动关闭空调、灯关。

2.客厅房间
(1)自行设计客厅房间界面，需要在界面上显示传感器和控制设备，包括温湿度传感器、光照度传感器、气压传感器、人体红外传感器、C02传感器、Pm2.5传感器、射灯、电视机、DVD、窗帘。

(2)将采集到的温度、湿度、光照、气压、人体红外、Co2、Pm2.5参数值实时显示在界面上。

(3)通过单击界面中射灯按钮发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

(4)通过单击界面窗帘按钮，发送控制命令（开，关，停）。

(5)通过单击界面电视机按钮，发送控制命令（开，关）。

(6)通过单击界面加湿器按钮，发送控制命令（开，关）。

(7)自动模式要求实现：当房间检测到有人时，自动打射灯、电视、DVD和关闭窗帘，反之检测到无人时自动关闭射灯、电视机、DVD和打开窗帘。

3.厨房房间
(1)自行设计厨房房间界面，需要在界面上显示传感器和控制设备，包括燃气传感器、烟雾传感器、报警灯、排风扇。

(2)将采集到的温度、湿度、光照参数值实时显示在界面上。

(3)通过单击界面中排风扇按钮发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

(4)通过单击界面中报警灯按钮，发送控制命令（开，关），控制成功以后根据返回数据，对按钮图片进行切换（若返回状态为开则显示开，返回状态为关则显示为关）；-6-
若控制失败（即无返回数据）则按钮不做改变。

(5)自动模式要求实现：
•当房间有烟雾高于500时，可自动启动报警灯闪烁报警功能，并自动启动排风扇设备强制排除烟雾。

•当房间燃气高于100时，自动启动排风扇设备强制排风，当燃气浓度低于50时，则关闭排风设备。

四．智能家居Web端软件功能需求（此部分无需界面相关的设计文件）
此部分要求您团队使用python发工具完成人脸识别，智能分析开发方案的设计工作，具体功能需求如下：
1.信息入库功能
通过后台管理界面，点击信息入库时，能够实现摄像头监控拍摄到的人员信息录入到系统后台数据库功能
2.人脸识别功能
实现摄像头的实时监控功能，并能识别监控范围内出现的人员是否是已入库人员，并给出提示
3.火灾预警功能
当监控范围内出现火焰时，及时给出警示
五．任务提交要求
您团队在完成本阶段的任务后，请将有关文档按规定命名后保存在U盘上上交现场裁判，U盘根目录上建立名为“XXX”（要求见下面说明）的文件夹，在该文件夹下保存各项任务文件，各文件名的命名规则如下(安卓和qt文件可分别保存)：
(一)数据永久存储设计文件：《数据永久存储设计文件设计图—XXX.vsd》；
(二)软件界面设计文件：《软件界面设计—XXX.vsd》；
(三)项目结构设计文件：《项目结构设计—XXX.vsd》；
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(四)软件界面素材目录：《软件界面素材文件—XXX》，素材文件名自行命名；
说明：以上文件名、目录名中“XXX”为工作站编号，统一使用半角数字字符，
工作站编号不足三位数字的，以“0”填充。

AND TECHNOLOGICAL INNOVATION
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“2021年全国职业院校技能大赛”中职组
智能家居安装与维护竞赛任务书
I套
【第三分册】
2021年3月
竞赛任务说明
一.注意事项
（一）请贵团队进入工作站后按指令检查竞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工位号（汉字大写）。

（二）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。

（三）操作过程中，需要及时保存设备配置。

竞赛过程中，不要对任何设备添加密码。

（四）竞赛中禁止改变软件原始存放位置。

（五）竞赛中禁止触碰、拆卸带有警示标记的设备、线缆和插座。

（六）仔细阅读竞赛任务书，分析具体任务，按照任务书要求完成任务成果提交。

（七）竞赛完成后，不得切断任何设备的电源，需保持所有设备处于工作状态。

（八）竞赛完成后，竞赛设备和竞赛任务书请保留在工作站内，禁止带出赛场。

二.竞赛软件环境
（一）物理机操作系统：Windows7（64位）
（二）开发环境：见《工作站技术指导手册》
三.竞赛进度说明
（一）本次竞赛分为三个阶段，任务书分为三册，各阶段考核内容相互独立，单独评分。

（二）第一阶段为工作站内智能家居体验硬件部署方案设计阶段，竞赛时间为2小时；第二阶段为智能家居应用软件方案设计阶段，竞赛时间为2.5小时；第三阶段为工作站内体验解决方案的实施阶段，竞赛时间为3.5小时。

各阶段的竞赛相互独立，参赛选手按时段完成任务。

（三）参赛团队在仔细阅读任务书后，请按照任务书要求提交竞赛成果。

（四）本阶段为第三阶段。

竞赛任务
某房地产集团，为了新建智能家居小区提高业主生活的品质，现计划对住宅进行智能化改造，以便使用智能家居产品实现对住宅里的灯光、窗帘、温湿度等进行智能化管理，以获得舒适的居住环境。

您的团队作为某智能家居产品生产服务公司的技术团队，现在须使用公司的智能家居产品为房地产集团提供解决方案，并在您团队所在工作站实现该解决方案，以便为房地产集团提供样板房智能家居应用现场体验。

本竞赛任务分三阶段完成，本阶段完成第三阶段的任务。

一.本阶段任务
本阶段的主要任务是在工作站内实现解决方案，让陈先生可以现场体验智能家居技术在居所内的实际应用效果，具体要求您团队在规定时间完成如下任务：
(一)站内硬件施工任务
在工作站内按第一阶段形成的设计方案完成相关传感器件、执行器件等智能家居设备的安装、布线及参数配置任务，但是由于实际客户的需求以及实际房型的客观条件，对于您团队在第一阶段作出的方案进行了相当的调整，并且由相关设计公司也重新更正了最新的点位安装设计图纸，请您团队根据最新的要求进行施工，具体要求见设计公司提供的文件《点位安装设计图.dwg》，具体要求：
1、所有设备均接通电源，并处于稳定运行状态；
2、所有传感器件、执行器件设备均通过物联网组网协议实现与中控网关设备互联；
3、所有移动端设备、中控网关设备、服务器通过计算机局域网实现互联互通；
4、所有传感器件、执行器件等智能家居终端设备通过物联网，结合中控网关设备程序和移动端程序实现传感数据的智能采集与智能操作控制。

5、正确配置Tomcat服务器及流媒体服务器，能正常进入智能分析后台管理首页，
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